渦輪增壓器本質(zhì)上是一種利用壓縮空氣來提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的空氣壓縮機(jī)。其工作過程是:發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后產(chǎn)生的高溫、高速廢氣經(jīng)過燃?xì)膺M(jìn)氣殼進(jìn)入噴嘴膨脹,利用廢氣的沖擊力推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng);渦輪與同軸的壓氣機(jī)葉輪相連,葉輪借助空氣濾清器供給的新鮮空氣進(jìn)行壓縮,并將增壓后的空氣送入氣缸。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提升,廢氣流量和渦輪轉(zhuǎn)速同步增加,葉輪壓縮的空氣更多,從而使氣缸內(nèi)的空氣壓力和密度升高,使得燃料燃燒更加充分,進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。若渦輪葉片損壞,會(huì)聽到異常的嘯叫聲。重慶卡特渦輪增壓器D926
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用渦輪增壓器后的調(diào)jiao(也可稱為“匹配調(diào)校”或“系統(tǒng)優(yōu)化”)主要是為了充分發(fā)揮增壓器帶來的增功效果,同時(shí)確保發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下平穩(wěn)、可靠地運(yùn)行。具體來說,可以從以下幾個(gè)方面入手:燃油噴射系統(tǒng)調(diào)整噴油時(shí)刻和噴油量:優(yōu)化噴油時(shí)刻和噴油量,可以使燃燒更充分,從而提升增壓后混合氣的燃燒效率。調(diào)整不當(dāng)可能會(huì)引起燃燒不完全、積碳甚至爆震現(xiàn)象。噴油壓力:合適的噴油壓力能確保霧化效果,幫助燃油迅速蒸發(fā)和與空氣混合,從而實(shí)現(xiàn)高效燃燒。435-4501: C7.1 發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器遼寧LIEBHERR渦輪增壓器批發(fā)保持渦輪增壓器的進(jìn)氣和排氣管路暢通無阻。
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(shí),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(dòng)機(jī)的增壓壓力,以避免發(fā)動(dòng)機(jī)在低工況時(shí)喘振,改善發(fā)動(dòng)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(huì)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(dòng)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(dòng)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(jì)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(gè)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(jì)較小的渦輪殼截面,迅速建立起低速壓力,改善低速時(shí)的動(dòng)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(huì)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(shí)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(dòng)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
預(yù)防性維護(hù)與管理對策為了保障渦輪增壓器的長期穩(wěn)定運(yùn)行,建議采取以下預(yù)防性措施:定期保養(yǎng):按照規(guī)定周期(如每運(yùn)行100小時(shí))更換精濾器濾芯,保持油路暢通和滑油清潔;定期使用內(nèi)窺鏡檢查油封和渦輪葉片狀態(tài),清理燃?xì)膺M(jìn)口端波紋管并檢測異物。實(shí)時(shí)監(jiān)控:加強(qiáng)對增壓器轉(zhuǎn)速、增壓壓力、滑油壓力及溫度等參數(shù)的監(jiān)控,尤其注意油壓變化;當(dāng)滑油壓力下降到預(yù)警范圍時(shí),立即采取停機(jī)檢查措施,防止因供油不足導(dǎo)致軸承燒損。柴油機(jī)運(yùn)行管理:優(yōu)化柴油機(jī)燃燒狀態(tài),確保廢氣排放溫度、壓力和流量穩(wěn)定。避免頻繁加減速和負(fù)荷快速變化,從而保障增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的匹配性,延長增壓器壽命。渦輪增壓器的外殼破裂是比較嚴(yán)重的故障,需要及時(shí)更換。
圍繞以上原因分別進(jìn)行了排查:①檢查柴油機(jī)外部排氣管,未發(fā)現(xiàn)異常或有異物堵塞,且該型柴油機(jī)排氣管內(nèi)無其它裝置,柴油機(jī)排出煙氣經(jīng)消音器直接排到大氣中,一般不可能堵塞;然后排查柴油機(jī)燃燒室燃燒情況,檢查排氣總管的排氣煙色為淡灰色,是正常的排氣煙色,然后檢查各缸的排氣溫度均正常,打開各缸示功閥檢查各缸燃燒情況均正常;②在1TC到2TC轉(zhuǎn)換過程中,柴油機(jī)燃油系統(tǒng)有加油的現(xiàn)象,但由于B列增壓器并沒有完全投入運(yùn)行,增壓器轉(zhuǎn)速相對較低,進(jìn)氣壓力不是太高,雖然供油量加大了,但進(jìn)氣不足,柴油機(jī)燃燒室燃油燃燒不會(huì)增強(qiáng),因此排氣壓力不會(huì)加大,排除此種原因造成A列排氣背壓高;③檢查A列背壓傳感器,拆下后檢查是否正常。為判定確實(shí)正常,把A列排氣背壓傳感器和B列排氣背壓傳感器進(jìn)行了互換,在柴油機(jī)啟動(dòng)后,在1TC到2TC轉(zhuǎn)換過程中還是A列排氣背壓高報(bào)警,而B列排氣背壓不報(bào)警,說明A列排氣背壓傳感器正常。注意渦輪增壓器的冷卻系統(tǒng)是否正常工作,防止因過熱而損壞。LIEBHERR渦輪增壓器5700246A
渦輪增壓器如同一個(gè)能量轉(zhuǎn)換樞紐,把廢氣的能量巧妙地轉(zhuǎn)化為提升進(jìn)氣效率的動(dòng)力源。重慶卡特渦輪增壓器D926
廢氣渦輪增壓器的工作原理1.增壓過程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣沖程時(shí),活塞向下移動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓,使空氣和燃油混合物進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。這種方式稱為自然吸氣,而自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量取決于大氣壓力。在某些情況下,自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣量不足、功率下降的情況。渦輪增壓系統(tǒng)的作用就是通過壓縮空氣提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)在相同工作條件下能夠燃燒更多燃油,從而提升功率。在增壓條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠獲得更高的扭矩,部分發(fā)動(dòng)機(jī)甚至可以通過增壓提升50%以上的功率。LTP渦輪增壓器5700107A重慶卡特渦輪增壓器D926