故障分析。根據(jù)STC系統(tǒng)的工作原理分析前述故障的原因。結(jié)合船舶航行的時機(jī),,該柴油機(jī)各系統(tǒng)復(fù)位后重新啟動,,加速加負(fù)荷,當(dāng)達(dá)到1TC轉(zhuǎn)2TC的條件時,,STC控制儀發(fā)出指令,,打開B列增壓器進(jìn)、排氣管上的空氣閥和燃?xì)忾y,,經(jīng)仔細(xì)觀察,,又出現(xiàn)了和前述一樣的故障現(xiàn)象,即燃?xì)忾y打開較慢,,A列排氣背壓高報警,、冒煙報警、負(fù)荷限制報警,,柴油機(jī)無法從1TC自動轉(zhuǎn)換成2TC運(yùn)行,,隨即柴油機(jī)故障停車。因此,,應(yīng)從STC控制系統(tǒng)工作是否正常和監(jiān)控系統(tǒng)報警內(nèi)容進(jìn)行故障原因排查,。2.2故障排查1)檢查STC控制系統(tǒng)工作是否正常。嘗試在STC控制儀和STC蝶閥檢測,、機(jī)旁手動,、電磁閥箱上用手動方式把1TC轉(zhuǎn)換成2TC,觀察發(fā)現(xiàn)手動轉(zhuǎn)換過程中燃?xì)忾y動作雖然偏慢,,但STC控制儀和機(jī)旁電磁閥箱都可以正常手動操作和轉(zhuǎn)換,,初步判定STC控制空氣管路正常、電磁閥功能正常,、STC控制系統(tǒng)電氣元件工作正常,。2)檢查A列排氣背壓高報警情況。A列排氣背壓高報警可能有以下幾種原因:①排氣管堵塞,,排氣不暢造成排氣背壓高,;②在1TC到2TC的轉(zhuǎn)換過程中,氣缸內(nèi)燃油供油量增大,,排氣量增大造成排氣背壓高,;③A列排氣背壓傳感器損壞誤報警;④其它原因造成排氣背壓高,。一些 SUV 車型搭載渦輪增壓器后,,兼具強(qiáng)大的動力和良好的通過性。黑龍江LTP渦輪增壓器公司
低工況進(jìn),、排氣旁通系統(tǒng)的原理是當(dāng)柴油機(jī)低速運(yùn)行時,,增壓空氣繞過氣缸直接進(jìn)入渦輪前的排氣管,從而增大氣體流量,,提高發(fā)動機(jī)的增壓壓力,,以避免發(fā)動機(jī)在低工況時喘振,,改善發(fā)動機(jī)低工況性能,。如果利用廢氣余熱對旁通的空氣加熱,,效果會更好。MTU公司率先在396柴油機(jī)上采用低工況進(jìn),、排氣旁通技術(shù)來改善發(fā)動機(jī)低工況性能,。但由于該系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)裝置較為復(fù)雜,因此主要用于大功率高增壓發(fā)動機(jī),。
廢氣旁通增壓系統(tǒng)是以柴油機(jī)低負(fù)荷區(qū)域?yàn)樵O(shè)計匹配點(diǎn),,對無法兼顧的高負(fù)荷區(qū)域,通過打開渦輪上與大氣連通的一個可調(diào)節(jié)閥,,釋放多余廢氣能量,。這種增壓器的好處是通過設(shè)計較小的渦輪殼截面,迅速建立起低速壓力,,改善低速時的動力性,、經(jīng)濟(jì)性、排放指標(biāo)以及瞬態(tài)響應(yīng)性,。但較小的渦輪殼截面會導(dǎo)致柴油機(jī)在高負(fù)荷區(qū)過高的增壓壓力而造成爆發(fā)壓力大幅升高,、可靠性降低、性能指標(biāo)惡化等問題,。同時由于釋放了一部分廢氣,,造成能量損失,造成柴油機(jī)在高負(fù)荷區(qū)燃油消耗有一定的增加,。此外還有超高增壓技術(shù),、電動放氣渦輪增壓技術(shù)以及諧振復(fù)合增壓技術(shù)正在逐步得到發(fā)展和應(yīng)用 上海KUBOTA渦輪增壓器5700246A避免發(fā)動機(jī)長時間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后立即熄火,以防渦輪增壓器過熱損壞,。
某船在航行過程中逐漸加速,,主機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷逐漸加大,當(dāng)達(dá)到1TC轉(zhuǎn)換成2TC的條件時,,STC控制系統(tǒng)無法完成由1TC向2TC自動轉(zhuǎn)換,,且在轉(zhuǎn)換過程中監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)報警。經(jīng)仔細(xì)查看發(fā)現(xiàn):①A列排氣背壓高報警,;②冒煙報警;③負(fù)荷限制報警,,隨即主機(jī)故障停車,。2故障分析與排查2.1故障分析1)STC系統(tǒng)基本原理。某型柴油機(jī)STC系統(tǒng)工作原理圖見圖1,,該柴油機(jī)采用2臺單級廢氣渦輪增壓的相繼增壓系統(tǒng),。圖1中,,右側(cè)增壓器(TCA)為基本增壓器,左側(cè)增壓器(TCB)為受控增壓器,。為了實(shí)現(xiàn)受控增壓器隨著工況的變化而“投入”和“切除”,,在受控增壓器壓氣機(jī)的出口安裝了1個“空氣閥”,在渦輪的進(jìn)口安裝了1個“燃?xì)忾y”,。
增壓系統(tǒng)的類型與優(yōu)勢渦輪增壓技術(shù)的基本原理是通過增壓器向發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)提供比自然吸氣更多的空氣,,以增加燃燒效率,從而提升發(fā)動機(jī)功率和燃油經(jīng)濟(jì)性,。根據(jù)增壓器的驅(qū)動方式不同,,主要分為以下三種類型:機(jī)械增壓系統(tǒng)(Supercharger)機(jī)械增壓器由柴油機(jī)的曲軸直接驅(qū)動,能夠提供穩(wěn)定的增壓效果,。其特點(diǎn)是響應(yīng)迅速,,在低轉(zhuǎn)速時也能提供良好的動力輸出,但由于依賴發(fā)動機(jī)自身的動力驅(qū)動,,機(jī)械增壓器會消耗部分發(fā)動機(jī)輸出功率,。CAT渦輪增壓器渦輪增壓器技術(shù)的不斷創(chuàng)新,推動了汽車動力系統(tǒng)的變革與發(fā)展,。
四,、綜合現(xiàn)象分析與柴油機(jī)狀態(tài)判斷通過對排氣溫度、增壓器轉(zhuǎn)速,、掃氣壓力三項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的組合分析,,可以快速識別柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài):排氣溫度高+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高+掃氣壓力高燃燒不充分導(dǎo)致排溫升高,渦輪端動能增加,,增壓器轉(zhuǎn)速上升,,需重點(diǎn)排查燃燒系統(tǒng)。排氣溫度高+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低+掃氣壓力低廢氣能量不足,,增壓器動力不足,,需檢查噴嘴環(huán)、排氣閥,、燃油供給系統(tǒng),。排氣溫度低+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低+掃氣壓力低燃燒不充分或供油量不足,可能是噴油器堵塞或高壓油泵供油不足,。排氣溫度低+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高+掃氣壓力高增壓器超速運(yùn)轉(zhuǎn),,但燃燒室溫度不足,可能是高壓油泵供油時序提前,。由于進(jìn)氣量增加,,燃燒更充分,渦輪增壓器有助于提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。湖北LIEBHERR渦輪增壓器5700107A
電動渦輪增壓器的研發(fā),,為未來混合動力系統(tǒng)提供了新的可能性,。黑龍江LTP渦輪增壓器公司
廢氣渦輪增壓器工作原理廢氣渦輪增壓器由一臺離心式壓氣機(jī)和一個廢氣渦輪組成,這兩部分安裝在同一主軸上,,形成高速旋轉(zhuǎn)的整體,。工作時,柴油機(jī)氣缸排出的廢氣通過非水冷燃?xì)膺M(jìn)氣殼進(jìn)入噴嘴總成,,廢氣膨脹后將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,,推動渦輪旋轉(zhuǎn),同時帶動同軸壓氣機(jī)葉輪一起工作,。壓氣機(jī)通過進(jìn)氣系統(tǒng)吸入新鮮空氣,,經(jīng)葉輪壓縮后,通過擴(kuò)壓器和中冷器冷卻,,**終送入柴油機(jī)進(jìn)氣總管,,實(shí)現(xiàn)增壓和提高燃燒效率的目的。
增壓器故障案例及原因分析在長期高負(fù)荷運(yùn)行條件下,,如某大型船舶的PA6系列柴油機(jī)在約11000小時工作后,,廢氣渦輪增壓器曾出現(xiàn)多種故障,主要包括:異常噪音:例如B列增壓器因排氣系統(tǒng)膨脹節(jié)老化脫落產(chǎn)生碎片進(jìn)入渦輪端,,造成噴嘴環(huán)受損而出現(xiàn)刺耳尖叫聲,;A列增壓器在低速經(jīng)濟(jì)航速時出現(xiàn)“嗡嗡”聲及輕微抖動,同時伴有焦糊味,。漏油問題:通過檢查發(fā)現(xiàn),,油封失效、滑動軸承磨損以及軸承與軸間隙增大,,導(dǎo)致滑油油壓驟降,,油封漏油成為故障原因之一。黑龍江LTP渦輪增壓器公司