1)STC技术概述为满足现代船舶对柴油机更高的功率、效率和低排放要求,许多大型船舶采用废气涡轮增压技术。其中,相继增压(SequentialTurboCharging,简称STC)技术是一种先进的增压方法,通过集成两台或更多涡轮增压器并联运作,并在柴油机负荷和转速增加时,按预设顺序逐步投入运行。这样不仅解决了传统柴油机与增压器匹配性不足的问题,也***提升了低转速高负荷工况下的工作效率和经济性。(2)系统组成以PA6-STC柴油机为例,STC增压系统主要由以下部分构成:增压器部分:包括两台一级废气涡轮增压器,其中与A列排烟总管直接相连的称为基本增压器(A列增压器),另一台与B列排烟总管相连的称为受控增压器(B列增压器)。在低负荷工况下,*由A列增压器工作;当负荷提升到一定程度时,B列增压器将按顺序并联投入工作,形成双级增压状态。STC控制系统:由四个气动蝶阀、STC控制仪及蝶阀检测电磁阀箱组成。该系统实时监测柴油机转速、负荷、排气温度等关键参数,根据信号变化控制燃气阀、空气阀、旁通阀与放气阀的开闭状态,从而实现从1TC(*A列工作)到2TC(A、B列并联工作)的平稳切换。配备涡轮增压器的发动机,在中低速段加速时,动力响应更迅速。河南LTP涡轮增压器10123120A
废气涡轮增压器优点:提高功率和扭矩:利用废气能量驱动涡轮,增加了进气量,明显提升了发动机的功率和扭矩。节省燃油:在同等动力输出下,涡轮增压发动机通常比自然吸气发动机更节省燃油,因为它可以更高效地利用燃料。降低排放:通过提高燃烧效率,废气涡轮增压器可以减少有害排放物,如氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)。缺点:涡轮迟滞:由于涡轮增压器需要废气推动涡轮,低转速时排气量不足,可能导致增压器反应延迟,称为“涡轮迟滞”。复杂性和成本:涡轮增压器增加了发动机系统的复杂性,可能带来维护和制造成本的增加。上海直销涡轮增压器D926由于进气量增加,燃烧更充分,涡轮增压器有助于提高发动机的燃油经济性。
涡轮增压器的起源与发展历程技术萌芽与初步应用19世纪末,随着叶轮式机械的诞生,人们逐渐认识到其与活塞式内燃机的本质区别。1905年11月,瑞士工程师艾尔弗雷德·比希(AlfredBüchi)提出了将活塞式内燃机与叶轮式机械结合的设想,即废气涡轮增压器。1925年,比希获得了“脉冲增压”ZL,这一技术至今仍是提高内燃机性能的重要手段。20世纪20年代,瑞士某公司成功设计并试制了DIYI台废气涡轮增压器,与四冲程柴油机配套使用。该增压器的增压比为1.3,采用两级离心式压气机,这一成果标志着柴油机技术的又一里程碑。1926年,全球SHOUJIA增压器公司在瑞士成立,同年德国成功生产出DIYI批涡轮增压柴油机,使柴油机功率从423kW提升至551kW,增幅约30%,尽管早期增压器的使用寿命仍然较短。
围绕以上原因分别进行了排查:①检查柴油机外部排气管,未发现异?;蛴幸煳锒氯?,且该型柴油机排气管内无其它装置,柴油机排出烟气经消音器直接排到大气中,一般不可能堵塞;然后排查柴油机燃烧室燃烧情况,检查排气总管的排气烟色为淡灰色,是正常的排气烟色,然后检查各缸的排气温度均正常,打开各缸示功阀检查各缸燃烧情况均正常;②在1TC到2TC转换过程中,柴油机燃油系统有加油的现象,但由于B列增压器并没有完全投入运行,增压器转速相对较低,进气压力不是太高,虽然供油量加大了,但进气不足,柴油机燃烧室燃油燃烧不会增强,因此排气压力不会加大,排除此种原因造成A列排气背压高;③检查A列背压传感器,拆下后检查是否正常。为判定确实正常,把A列排气背压传感器和B列排气背压传感器进行了互换,在柴油机启动后,在1TC到2TC转换过程中还是A列排气背压高报警,而B列排气背压不报警,说明A列排气背压传感器正常。电机故障可能使涡轮增压器的电动辅助功能失效。
另外,为了防止增压器喘振,在压气机的出口和涡轮的进口之间安装了1个“旁通阀”,又称为P2/P4旁通阀;为了防止环境低温情况下气缸内爆压过高,在进气前安装了1个“放气阀”,STC控制系统根据柴油机的工作状态对这4只蝶阀进行控制。STC控制系统主要由两大部件组成:STC控制仪和STC蝶阀检测、机旁手动、电磁阀箱[1]。STC控制系统以STC控制仪为heixin,控制仪采集主机的增压器转速、主机转速、齿条位置、增压压力、齿条零位信号,根据控制模型对STC系统的燃气阀、空气阀、旁通阀、放气阀进行开/关控制。有了涡轮增压器,发动机的输出特性更加灵活,适应不同工况需求。福建LIEBHERR涡轮增压器D924
技术的发展使得涡轮增压器在小型发动机上的应用也越来越普遍。河南LTP涡轮增压器10123120A
气涡轮增压器(Exhaust Gas Turbocharger)是一种通过利用发动机排出的废气来驱动压缩机,从而增加发动机进气量和压力的装置。其关键目的是提升发动机的功率输出和效率,而不需要增加发动机的排量。工作原理:废气涡轮增压器的工作原理基于一个简单的循环过程:排气驱动涡轮:发动机燃烧产生的高温高压废气从排气歧管排出,直接进入涡轮增压器的涡轮端。这些废气推动涡轮叶片旋转,涡轮通过轴与压缩机连接。压缩进气:涡轮的旋转带动与之连接的压缩机叶轮一起转动,压缩来自空气滤清器的进气。压缩后的空气密度增加,可以让更多的空气进入发动机气缸中。增加燃烧效率:由于压缩空气的量增加,发动机可以喷入更多的燃油,从而提高燃烧效率,增加输出功率。提高发动机性能:通过这种方式,废气涡轮增压器能够显著提高发动机的功率和扭矩,使小排量发动机达到甚至超过大排量自然吸气发动机的性能水平。河南LTP涡轮增压器10123120A