廢氣渦輪增壓器,利用發(fā)動機排出的700-900攝氏度的高溫廢氣,驅(qū)動渦輪機中的渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪軸帶動壓氣機中的葉輪高速旋轉(zhuǎn),以離心的方式壓縮空氣,提高發(fā)動機的進氣密度到2-3個大氣壓。從而我們可以給發(fā)動機噴更多的燃油,達到提高發(fā)動機自身功率的目的。
廢氣渦輪增壓器由廢氣驅(qū)動的渦輪機、壓縮新鮮空氣的壓縮機、中間起軸承支撐作用的中間體以及旁通閥控制機構(gòu)組成。
由于渦輪增壓器經(jīng)常處于高速、高溫下工作,增壓器廢氣渦輪端的溫度在700-900℃,增壓器轉(zhuǎn)子以幾萬轉(zhuǎn)到二十多萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn),因此為了保證增壓器的正常工作,使用中應注意以下幾點:
不能著車就走
發(fā)動機發(fā)動后,特別是在冬季,應讓其怠速運轉(zhuǎn)一段時間,以便在增壓器轉(zhuǎn)子高速運轉(zhuǎn)之前讓潤滑油充分潤滑軸承。所以剛啟動后千萬不能猛轟油門,以防損壞增壓器油封。
不能立即熄火
發(fā)動機長時間高速運轉(zhuǎn)后,不能立即熄火。發(fā)動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤滑和用于冷卻的。正在運行的發(fā)動機突然停機后,機油壓力迅速下降為零,增壓器渦輪部分的高溫傳到中間,軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn),因此,發(fā)動機熱機狀態(tài)下如果突然停機,會引起渦輪增壓器內(nèi)滯留的機油過熱而損壞軸承和軸。特別要防止猛轟幾腳油門后突然熄火。
保持清潔
拆卸增壓器時,要保持清潔,各管接頭一定要用清潔的布堵塞好,防止雜物掉進增壓器內(nèi),損壞轉(zhuǎn)子。維修時應注意不要碰撞損壞葉輪,如果需要更換葉輪,應對其做動平衡試驗。重新裝復完畢后,要取出堵塞物。
喘振原因
通常在選配增壓器時,已根據(jù)采用不同的增壓系統(tǒng)的工作特性將壓氣機配合工作線選擇在喘振線B右側(cè)的適當位置。此時既可保證柴油機達到預定的增壓指標和增壓器在高效率區(qū)工作,又保證在柴油發(fā)動機全部工作范圍內(nèi)增壓器不發(fā)生喘振。因此在正常情況下一般不會發(fā)生喘振。但是當工作條件發(fā)生變化,例如當出現(xiàn)增壓系統(tǒng)通道堵塞、 負荷過高或過低、 柴油機負荷不均以及負荷突變等情況時,配合工作線就會部分地或全部地進入喘振區(qū) ,從而引起喘振。下面介紹一些可能導致增壓器喘振的原因?!≡鰤合到y(tǒng)流道阻塞因素的影響增壓器流道阻塞的直接后果之一就是會增加氣流在系統(tǒng)中的阻力。其中各組成部分的流通面積都是固定的。若上述流動路線中任一環(huán)節(jié)發(fā)生堵塞,如臟污、 結(jié)碳、 變形等,都會因流阻增大使壓氣機背壓升高,流量減少,引起喘振。其中容易臟污的部件是壓氣機進口濾器、 壓氣機葉輪和擴壓器、空氣冷卻器、 柴油機進(掃)氣口和排氣口(閥) 、 廢氣渦輪噴嘴環(huán)、 廢氣渦輪葉輪。通常情況下,渦輪增壓器氣流通道的阻塞是造成其喘振的主要原因。管理中應定期檢查上述部件是否污損,并加以清潔,由此而引起的喘振就會被防止或被排除。
阻塞因素
柴油機運行工況(負荷、 轉(zhuǎn)速)變化柴油機在低轉(zhuǎn)速高負荷下運行,當柴油機發(fā)生故障或艦船滿載、 頂風、 污底使外負荷增大時,柴油機轉(zhuǎn)速下降,此時調(diào)速器自動增加供油量,使柴油機在低轉(zhuǎn)速、 高負荷下運行。由于供油量增多,廢氣能量增大,必然導致增壓器轉(zhuǎn)速提高,壓氣機排氣量和排出壓力升高。而此時柴油機轉(zhuǎn)速低,耗氣量少,使增壓器供氣與柴油機耗氣之間的供需平衡被打破。壓氣機背壓升高,流量減少。
噴油故障
當噴油系統(tǒng)發(fā)生故障、 燃用劣質(zhì)重油,后燃加重、 排氣溫度偏高。無論是全負荷還是部分負荷,無論后燃有多嚴重,其配合運行點均在正常配合運行線上。隨著燃燒終點延后,排氣溫度升高,增壓器轉(zhuǎn)速升高,壓氣機流量增大,壓比升高,配合運行點往該曲線高處移動,喘振余量較少。