技術(shù)成熟與產(chǎn)品演變20世紀(jì)40年代,,渦輪增壓器技術(shù)逐漸成熟,。美國早期推出了BF、E系列低壓比增壓器,,1949年開始生產(chǎn)的L,、H系列,以及60年代的C系列,,都推動了增壓器性能的持續(xù)提升,。同時,瑞士推出了VTR系列,,英國研發(fā)了MS和HP系列。這一階段的代表性產(chǎn)品是法國某公司于1962年漢諾威展覽會上展示的HS-400渦輪增壓器,,其增壓比高達(dá)2.5,,最高轉(zhuǎn)速達(dá)20000 r/min,適用于功率294.2~441.3 kW的柴油機(jī),。
結(jié)構(gòu)與工作原理渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和渦輪組成一體,,區(qū)別于燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵在于:它不設(shè)燃燒室,渦輪依靠內(nèi)燃機(jī)排氣的動能驅(qū)動,,壓氣機(jī)提供的高壓空氣被送入氣缸,,提高燃燒效率。渦輪和壓氣機(jī)葉輪裝配在同一根轉(zhuǎn)軸上,,稱為轉(zhuǎn)子,。轉(zhuǎn)子是渦輪增壓器的hexin部件,除了葉輪外,,還包括密封件,、承推片等部件。增壓器的基本構(gòu)成包括渦輪機(jī)殼體,、壓氣機(jī)殼體,、中間殼體,、浮動軸承、排氣旁通閥和執(zhí)行器等,。排氣推動渦輪高速旋轉(zhuǎn),,帶動壓氣機(jī)葉輪將空氣壓入氣缸。由于渦輪直接承受高溫廢氣的沖擊,,工作溫度高達(dá)600℃,,轉(zhuǎn)速可達(dá)8000-11000r/min。因此,,增壓器通常配備完善的潤滑與冷卻系統(tǒng),,包括機(jī)油進(jìn)回油孔、冷卻液進(jìn)回水孔,,以維持增壓器的穩(wěn)定運(yùn)行,。 渦輪在廢氣作用下旋轉(zhuǎn),帶動壓縮機(jī)葉輪,,使進(jìn)氣被壓縮,,為后續(xù)的燃燒創(chuàng)造良好條件。福建拆車渦輪增壓器供應(yīng)
廢氣渦輪增壓器優(yōu)點(diǎn):提高功率和扭矩:利用廢氣能量驅(qū)動渦輪,,增加了進(jìn)氣量,,明顯提升了發(fā)動機(jī)的功率和扭矩。節(jié)省燃油:在同等動力輸出下,,渦輪增壓發(fā)動機(jī)通常比自然吸氣發(fā)動機(jī)更節(jié)省燃油,,因?yàn)樗梢愿咝У乩萌剂稀=档团欧牛和ㄟ^提高燃燒效率,,廢氣渦輪增壓器可以減少有害排放物,,如氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)。缺點(diǎn):渦輪遲滯:由于渦輪增壓器需要廢氣推動渦輪,,低轉(zhuǎn)速時排氣量不足,,可能導(dǎo)致增壓器反應(yīng)延遲,稱為“渦輪遲滯”,。復(fù)雜性和成本:渦輪增壓器增加了發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性,,可能帶來維護(hù)和制造成本的增加。黑龍江久保田渦輪增壓器5700246A定期清潔渦輪增壓器周圍的灰塵和雜物,,保證其散熱良好,。
采用廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的柴油發(fā)動機(jī)能夠提升30%~100%的功率,并降低3%~10%的燃油消耗率,,同時有效減少發(fā)動機(jī)的單位功率重量和體積,,使其在各種環(huán)境下均能高效運(yùn)行。特別是在高原地區(qū),由于空氣稀薄,,發(fā)動機(jī)功率會隨海拔升高而下降(每上升1000m,,功率下降約8%~10%)。使用增壓系統(tǒng)后,,不僅能恢復(fù)發(fā)動機(jī)功率,,還能優(yōu)化燃油消耗,提高經(jīng)濟(jì)性,。LTP渦輪增壓器5700107A用于R944B,LTP渦輪增壓器10123120A,LTP渦輪增壓器10139607A,LTP渦輪增壓器 11393211A
渦輪增壓器作為提高內(nèi)燃機(jī)功率和效率的重要技術(shù),,在百余年的發(fā)展歷程中不斷演進(jìn)。從z初的概念提出到成熟的工業(yè)化應(yīng)用,,每一次技術(shù)突破都推動著內(nèi)燃機(jī)性能的飛躍,。如今,渦輪增壓器不僅廣泛應(yīng)用于汽車,、船舶和工業(yè)設(shè)備,,更在節(jié)能減排和清潔能源轉(zhuǎn)型中扮演著不可替代的角色。
二十世紀(jì)七十年代末期,MTU公司首先開發(fā)出相繼增壓系統(tǒng),,隨后成功應(yīng)用在該公司之后生產(chǎn)的各系列高性能指標(biāo)柴油機(jī),。1983年法國SEMTpielstick公司開始在16PA4-200VG-D6、PA6-280,、PC4-570系列柴油機(jī)上進(jìn)行相繼增壓技術(shù)研究,。1992年德國KKK公司渦輪增壓器廠在漢諾威貨車上提出了一種用于車用和工業(yè)用柴油機(jī)的相繼渦輪增壓系統(tǒng)。1992年Mercedes-Benz為MTU12V396TE14型柴油機(jī)選配2臺增壓器的相繼增壓系統(tǒng),,并shouci安裝到DF200型內(nèi)燃機(jī)車上,。1998年,美國海軍運(yùn)用相繼增壓技術(shù)對裝備在LPD-17船塢運(yùn)輸艦上的帶增壓放氣的16VPC2-5中速柴油機(jī)進(jìn)行了改造,。 渦輪增壓器優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣效率,,進(jìn)而提升了整體性能表現(xiàn)。
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(bào)警,、冒煙報(bào)警,、負(fù)荷限制報(bào)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(bào)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(bào)警情況,。A列排氣背壓高報(bào)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(bào)警,;④其它原因造成排氣背壓高。渦輪增壓器出現(xiàn)故障時,,可能會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)動力明顯下降,。西藏LTP渦輪增壓器D936L
廢氣旁通閥故障可能導(dǎo)致渦輪增壓器無法正常調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力。福建拆車渦輪增壓器供應(yīng)
可變截面渦輪增壓系統(tǒng)的基本工作原理是從低速到高速通過分段或連續(xù)改變渦輪截面,,來提高發(fā)動機(jī)低工況時的過量空氣系數(shù),。燃?xì)馔ㄟ^渦輪噴嘴葉片時,根據(jù)發(fā)動機(jī)外界負(fù)荷的變化來改變噴嘴環(huán)葉片的角度,,是進(jìn)入渦輪葉片的氣流參數(shù)發(fā)生變化,,從而達(dá)到渦輪增壓器與柴油機(jī)在各工況下良好的匹配??勺兘孛鏈u輪增壓系統(tǒng)還可以提高柴油機(jī)的瞬態(tài)特性和降低瞬態(tài)排放,。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本較高,,需要專門的控制機(jī)構(gòu),。
蓋瑞特、KKK公司率先研制出可變截面渦輪增壓器,而且為了達(dá)到嚴(yán)格的排放法規(guī),,在柴油機(jī)全工況范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),,歐美采用可變截面渦輪增壓技術(shù)已成主流??勺冞M(jìn)氣道增壓器,;可變噴嘴環(huán)增壓器;可變渦輪喉口增壓器,;可變?nèi)~片增壓器,; 福建拆車渦輪增壓器供應(yīng)