技术成熟与产品演变20世纪40年代,涡轮增压器技术逐渐成熟。美国早期推出了BF、E系列低压比增压器,1949年开始生产的L、H系列,以及60年代的C系列,都推动了增压器性能的持续提升。同时,瑞士推出了VTR系列,英国研发了MS和HP系列。这一阶段的代表性产品是法国某公司于1962年汉诺威展览会上展示的HS-400涡轮增压器,其增压比高达2.5,最高转速达20000 r/min,适用于功率294.2~441.3 kW的柴油机。
结构与工作原理涡轮增压器由离心式压气机和涡轮组成一体,区别于燃气轮机的关键在于:它不设燃烧室,涡轮依靠内燃机排气的动能驱动,压气机提供的高压空气被送入气缸,提高燃烧效率。涡轮和压气机叶轮装配在同一根转轴上,称为转子。转子是涡轮增压器的hexin部件,除了叶轮外,还包括密封件、承推片等部件。增压器的基本构成包括涡轮机壳体、压气机壳体、中间壳体、浮动轴承、排气旁通阀和执行器等。排气推动涡轮高速旋转,带动压气机叶轮将空气压入气缸。由于涡轮直接承受高温废气的冲击,工作温度高达600℃,转速可达8000-11000r/min。因此,增压器通常配备完善的润滑与冷却系统,包括机油进回油孔、冷却液进回水孔,以维持增压器的稳定运行。 涡轮增压器依靠废气能量来驱动,将空气压缩后送入气缸,提升了燃烧效率。福建拆车涡轮增压器10326868S
故障诊断与排除措施在遇到增压器故障时,轮机人员需按下列步骤进行应急处理与故障排查:紧急处置:在发现异常噪音或振动时,应及时停车,并记录故障现象。初步诊断:结合现场观察、滑油消耗情况、油质状况以及柴油机运行参数,初步确定故障区域。详细检查:利用工业内窥镜检查涡轮端油封和叶片状况,确认油封弹性与磨损情况;检查进气总管和涡壳,确定是否有异物进入;对轴承和轴间隙进行测量,判断配合间隙是否超标。拆检维修:对增压器进行***拆解,检查各精密部件。若发现如浮动套或止推片磨损严重,应及时更换相关组件,并在更换后进行回装试机验证。系统验证:故障排除后,确保所有参数恢复正常,再恢复增压器运行。安徽拆车涡轮增压器特价涡轮在废气作用下旋转,带动压缩机叶轮,使进气被压缩,为后续的燃烧创造良好条件。
柴油机和增压器作为流通特性不同的两个热力系统,他们的匹配是有矛盾的,低负荷时涡轮增压器无法提供柴油机需要的增压压力,高负荷时,涡轮发出的功又会过多。混合动力涡轮是解决上述矛盾的一个可行方案。混合动力涡轮增压器的连接轴与一个高速发电机相连,该发电机又同时具有电动机的功能,高负荷时,发电机将增压器多余的轴功转化为电能,起到了排气能量回收的作用;低负荷时,与压气机轴相连的发电机工作在电动机模式,补偿不足的涡lun gong,提高了增压压力,改善了柴油机的低负荷性能和起动工况性能。2007年,MHI设计出MET42MAG匹配到四冲程气体机上,后又设计出更大的MET83MAG,2011年装配在7S65ME-C低速机上
可变截面涡轮增压系统的基本工作原理是从低速到高速通过分段或连续改变涡轮截面,来提高发动机低工况时的过量空气系数。燃气通过涡轮喷嘴叶片时,根据发动机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,是进入涡轮叶片的气流参数发生变化,从而达到涡轮增压器与柴油机在各工况下良好的匹配。可变截面涡轮增压系统还可以提高柴油机的瞬态特性和降低瞬态排放。该系统的缺点是增压器结构复杂,制造成本较高,需要专门的控制机构。
盖瑞特、KKK公司率先研制出可变截面涡轮增压器,而且为了达到严格的排放法规,在柴油机全工况范围内进行调节,欧美采用可变截面涡轮增压技术已成主流。可变进气道增压器;可变喷嘴环增压器;可变涡轮喉口增压器;可变叶片增压器; 若涡轮增压器的密封环损坏,会出现机油消耗异常增加的情况。
检查冒烟报警情况。柴油机在一定的转速下对应一定范围的进气压力,若一定的转速下进气压力偏低,就会出现冒烟报警,因为这时进气压力低而供油量大,会造成燃油燃烧不完全,会冒黑烟,因此报警。在该型柴油机由1TC转换到2TC的过程中,出现冒烟报警,原因也是进气压力低,这是燃气阀打开缓慢所致。因为在正常情况下,受控B列增压器在正常投入运行过程中,燃气阀与进气阀基本同时打开,这时进气压力会迅速升高,但燃气阀打开缓慢,增压器涡轮转子转速升高缓慢,B列增压器进气压力增加缓慢,存在进气管和中间冷却器内的空气甚至可以从B列增压器进气管处倒流,造成瞬间出现进气压力低的情况,从而出现冒烟报警。它使车辆在爬坡或满载时,也能轻松应对,展现出强大的动力。江苏LIEBHERR涡轮增压器D936L
废气旁通阀故障可能导致涡轮增压器无法正常调节进气压力。福建拆车涡轮增压器10326868S
燃气阀、空气阀控制受控增压器的“投入”和“切除”。当柴油机启动和低工况运行时,2只蝶阀处于关闭状态,只有基本增压器TCA工作(1TC工作状态);柴油机转速和负荷升高,达到某个设定状态,STC控制仪将自动打开2只蝶阀,柴油机从1TC工作状态转入2TC工作状态,2个增压器TCA和TCB都工作[2]。柴油机从高工况向低工况运行时,达到某个设定状态,STC控制仪将自动关闭2只蝶阀,柴油机即从2TC转入1TC状态。旁通阀和放气阀在柴油机特定的工作范围内开启。该型柴油机由1TC到2TC的转换条件是:柴油机工况升高,当A排增压器转速大于24 800 r/min,并且主机转速大于730 r/min,或增压压力大于0.23 MPa时,STC控制仪将自动打开2只蝶阀(空气阀和燃气阀),柴油机即从1TC转入2TC状态运行。福建拆车涡轮增压器10326868S