涡轮增压器本质上是一种利用压缩空气来提高发动机进气量的空气压缩机。其工作过程是:发动机燃烧后产生的高温、高速废气经过燃气进气壳进入喷嘴膨胀,利用废气的冲击力推动涡轮转动;涡轮与同轴的压气机叶轮相连,叶轮借助空气滤清器供给的新鲜空气进行压缩,并将增压后的空气送入气缸。随着发动机转速的提升,废气流量和涡轮转速同步增加,叶轮压缩的空气更多,从而使气缸内的空气压力和密度升高,使得燃料燃烧更加充分,进而提高发动机的输出功率。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。江西拆车涡轮增压器10326868A
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; 广东原厂涡轮增压器价格若涡轮叶片损坏,会听到异常的啸叫声。
提高响应速度和减少涡轮迟滞某些发动机设计会采用左右两个涡轮增压器,以改善增压系统的响应速度。在低转速时,两个涡轮可以协同工作,减少单个涡轮因尺寸过大而带来的迟滞现象,从而实现平稳且迅速的动力提升。满足极端工况需求在高海拔或高温等环境下,空气密度较低,增压器需要更加高效地工作以补偿进气不足。采用双涡轮增压器可以更好地控制进气压力和流量,提高发动机在恶劣环境下的适应性。总之,左右两个涡轮增压器的应用主要是为了优化发动机的进气效率、均衡各气缸组的供气,满足高功率输出及快速响应的要求,从而实现更优的发动机性能和燃油经济性。10137231新款HE500WG增压器(右)用于PR776 R9100 R9150 LR11350
故障分析。根据STC系统的工作原理分析前述故障的原因。结合船舶航行的时机,该柴油机各系统复位后重新启动,加速加负荷,当达到1TC转2TC的条件时,STC控制仪发出指令,打开B列增压器进、排气管上的空气阀和燃气阀,经仔细观察,又出现了和前述一样的故障现象,即燃气阀打开较慢,A列排气背压高报警、冒烟报警、负荷限制报警,柴油机无法从1TC自动转换成2TC运行,随即柴油机故障停车。因此,应从STC控制系统工作是否正常和监控系统报警内容进行故障原因排查。2.2故障排查1)检查STC控制系统工作是否正常。尝试在STC控制仪和STC蝶阀检测、机旁手动、电磁阀箱上用手动方式把1TC转换成2TC,观察发现手动转换过程中燃气阀动作虽然偏慢,但STC控制仪和机旁电磁阀箱都可以正常手动操作和转换,初步判定STC控制空气管路正常、电磁阀功能正常、STC控制系统电气元件工作正常。2)检查A列排气背压高报警情况。A列排气背压高报警可能有以下几种原因:①排气管堵塞,排气不畅造成排气背压高;②在1TC到2TC的转换过程中,气缸内燃油供油量增大,排气量增大造成排气背压高;③A列排气背压传感器损坏误报警;④其它原因造成排气背压高。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。
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。涡轮增压器能让车辆在高速行驶时,依然保持充沛的动力储备。江西拆车涡轮增压器10326868A
新材料的应用降低了涡轮增压器的重量和惯性,提升了其动态性能。江西拆车涡轮增压器10326868A
预防性维护与管理对策为了保障涡轮增压器的长期稳定运行,建议采取以下预防性措施:定期保养:按照规定周期(如每运行100小时)更换精滤器滤芯,保持油路畅通和滑油清洁;定期使用内窥镜检查油封和涡轮叶片状态,清理燃气进口端波纹管并检测异物。实时监控:加强对增压器转速、增压压力、滑油压力及温度等参数的监控,尤其注意油压变化;当滑油压力下降到预警范围时,立即采取停机检查措施,防止因供油不足导致轴承烧损。柴油机运行管理:优化柴油机燃烧状态,确保废气排放温度、压力和流量稳定。避免频繁加减速和负荷快速变化,从而保障增压器与发动机之间的匹配性,延长增压器寿命。江西拆车涡轮增压器10326868A