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想让大泽动力30kw柴油发电机增压系统好好工作
更新时间 2021-10-30 14:41:52 阅读 440
想让大泽动力30kw柴油发电机增压系统好好工作柴油机废气涡轮增压系统的工作原理是柴油机排出的高温和一定压力的废气经涡轮壳进入喷嘴，将废气的热能及压力能变成动能，并以一定的方向流向涡轮叶轮，从而使涡轮高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮亦高速旋转，新鲜空气经过空气滤清器被吸入高速旋转的压气机叶轮，使气流速度增加，压力提高，再经过扩张器与压气机壳，使气流的动能变成压力能，压力进一步提高，增大密度的空气最后进入发动机的进气管，以实现进气增压提高发动机功率的目的。
柴油机使用了涡轮增压器后发动机具有升功率高，油耗率低，排污较少，指示功率和有效功率都提高了，也就是提高了机械效率，自然可以明显改善高负荷区运行的经济性。由于柴油机工况不同，产生的废气能量也不同；柴油机燃烧的燃料不同，其废气所含成分也不同。增压系统在工作中经常出现故障。
一、增压器的喘振
产生喘振一般是由于气流通道的堵塞、增压器和柴油机的运行失配、脉冲增压一缸熄火或各缸负荷严重不均、环境温度的变化等。
1、增压系统气流通道堵塞
增压系统气流通道堵塞是引起增压器喘振的最常见原因。柴油机运行时，增压系统的气体流动线路是：压气机进口滤器和消音器—压气机叶轮—压气机扩压器—空气冷却器—扫气箱—柴油机的进气口（阀）—排气口（阀）—排气管—废气涡轮喷嘴环—废气涡轮叶轮—废气锅炉—烟囱。流动路线中的任意环节发生阻塞，都会因流阻增大而使压气机流量减小，背压升高，引起喘振。其阻塞的原因有：脏污、结碳、变形。其中在进口滤器、压气机叶轮和扩压器、空气冷却器、气缸的进排气口、涡轮的喷嘴环和叶轮部位容易堵塞。因此在管理中应注意检查上述部件的污损并加以清洁。这样可以防止和排除因气流通道阻塞而引起喘振。
2、增压器和柴油机的运行失配
在设计时选配的增压器和柴油机是根据计算得出的理论最佳配合，在正常情况下不会发生喘振，但在海上运行时船舶因装载、顶风、污底或柴油机本身的故障，或由于轮机员操作不当以及在大风浪天航行，都可能导致柴油机和增压器匹配不良，引起喘振。
(1)船舶负荷变化引起的喘振。
当船泊满载、顶风、污底严重时，因阻力增加，主机负荷增大，柴油机在低转速高负荷下运行，气缸耗气量降低而循环喷油量增大，废气能量增大，使增压器转速升高，供气量增多，从而引起增压器和柴油机匹配不良出现喘振。此时可通过降低油门消除喘振。船舶在风浪天航行发生飞车时，并联增压系统和单独增压系统会发生喘振。这是因为螺旋桨出水，柴油机转速升高，调速器自动停止供油，增压器因废气量减少转速下降。在并联增压时，辅助泵因转速高供气多，使压气机背压较高而流量减少，引起喘振；单独增压时，若螺旋桨入水时柴油机转速过低，会造成压气机堵塞而发生喘振。
(2)轮机人员操作不当而使柴油机和增压器暂时失配而发生的喘振。
这种现象可以通过调整恢复匹配关系，喘振自行消失。如高速下停车时，需急速将操纵杆拉到停车位置，这时因为主机运动部件质量大，曲轴和螺旋桨阻力增大，很快停止转动；但增压器转速很高，转动动能很大，一时不能停转，所供出的空气柴油机不能消耗，致使压气机背压过高而引起增压器瞬时喘振。待增压器转速下降后，喘振自然消失。急速降低主机转速时也会出现类似的情况。主机加速过快也会使增压器发生喘振。这是因为主机的运动部件质量大，转动阻力矩大，转速上升慢；而增压器转子质量小，废气能量迅速增加使转速升高。两者暂时失去匹配关系而发生喘振。随着柴油机转速的升高，压气机流量增大，喘振会自行消失。
(3)柴油机本身故障。
①喷油设备出现故障，会使柴油机燃烧不良，后燃严重。
②柴油机的活塞环断裂或粘着、气阀的烧损、气阀间隙太小，会导致气缸漏气，使过量空气系数降低，热负荷增大，排气温度升高，在柴油机每循环喷油量不变的情况下，柴油机输出功率下降，柴油机转速降低，而排气温度的升高意味着废气能量的增加，使增压器转速升高，供气量增多。这使原来增压器与柴油机正常的匹配被破坏，导致压气机在高背压、小流量的状态下工作，严重时引起增压器喘振，这时只要排除了柴油机的故障，喘振就会消失。
3、脉冲增压一缸熄火或各缸负荷严重不均
在脉冲增压系统中，往往将三个气缸与一台增压器相连接。一台柴油机有多台增压器，它们并联地向一根进气总管供气。当某缸熄火时，与之相连的涡轮功率减小，转速下降，供气能力降低。而其他增压器正常工作，压气机的出口背压仍与正常运转时相同。这使得熄火缸增压器的背压显得过高，其压气机排量减小，发生喘振。由于喘振使得压气机出口压力波动幅度增大，甚至可能引起多台增压器交替喘振。若使熄火缸恢复工作或减小另一组气缸的供油量，则可消除喘振。各缸负荷不均发生喘振的机理与上述相同。
4、环境温度的变化
在低温条件下匹配的不带空冷器的增压器和柴油机如用在高温海域时，或者在高温条件下匹配的带有空冷器的增压器和柴油机用在低温海域时，由于匹配关系的改变，运行点更靠近喘振区，因而容易引起喘振。
二、增压器的强烈振动
增压器产生强烈振动的原因主要是旋转零件损坏和转子失去动平衡所造成的。
1、叶片的断裂
叶片断裂主要是外来活塞环折断碎片及其它金属碎物等冲入涡轮中造成的。这些碎物冲击造成增压器发生强烈振动和噪音。
2、轴承烧损
轴承损坏的原因主要有：滑油的压力太低，油量不足或断油；滑油变质或油中混进杂质；转子动平衡失调等。轴承损坏后转子产生攒动，从而使增压器发生强烈振动。
3、转子失去动平衡
转子经过长时间的使用，必然会造成叶片的断裂和变形以及腐蚀、转子轴颈的磨损，这一切都会造成转子失去平衡。此外各处的紧固螺栓松动、安装不当、违章操作、冷却系统出现故障等都会引起增压器强烈振动。
三、柴油机在一定转速和功率下增压压力的增高或降低
增压器增压压力升高过大的原因多在柴油机方面，主要是柴油机后燃严重或排气阀大量漏气，造成排气温度过高，以致使涡轮进气量增大。增压器的压力降低，增压器的转速也同时降低，其原因在废气涡轮增压器或机械方面。属于废气涡轮方面的原因是：喷嘴环叶片变形、叶片变形、涡轮进气管漏气或堵塞等。属于机械方面的主要原因是轴承的损伤、转动件与固定件相刮擦等。若压力下降而转子转速没有变化，则原因在压气机方面，主要是进气滤网堵塞；压气机叶轮和扩压器的气流通道被灰尘或油垢污损，造成压气机效率下降；压气机叶轮背面气封漏气；扫气箱漏气等。
四、轴承烧毁
轴承烧毁时，常常表现为增压器转速急速下降，滑油出口温度升高，增压压力下降，并出现异常声响。若在运行中发现增压器转速急剧下降、运转声响异常时，应立即停车检查增压器轴承，否则可能发生严重事故，甚至整台柴油机增压器报废。若轴承轻微烧损，轴封叶片均未损伤，可更换轴承；若转子严重损伤无法修复时，只好停止增压器运转。
五、增压压力下降
废气涡轮和压气机通流部分赃污是引起压力下降的重要原因，包括进口滤器、消音器、空冷器等，运行中应定期清洗增压器。若增压压力下降同时增压器的转速也下降，说明废气能量不足，可能是柴油机方面的原因，如喷油提前角过大、排气阀开启较晚、缸套活塞漏气等；也可能是废气涡轮方面，如喷嘴环变形、涡轮前排气管膨胀接头漏气。此外由于轴封结碳、轴承故障使转子阻力增大也会使转速降低，压力下降。因此应具体查明情况，予以排除。若增压压力下降同时增压器的转速没有明显变化，则可能是压气机故障引起的。如压气机进口滤器和消音器堵塞，内部气流通道积垢、增压器轴封、气封漏气、扫气箱漏气等。
六、增压压力升高
增压压力升高主要是柴油机引起的。常见的是柴油机负荷过大或喷油系统故障使燃烧不良、后燃严重，导致废气能量增加，涡轮转速提高，增压压力升高。排气阀漏气或开启过早也会出现上述情况。
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