意大利IsottaFraschini公司的V1312HPCR-4V柴油機,日本Niigata公司的16V20FX柴油機,芬蘭Wartsila公司的18V26X柴油機,以及德國MAN公司的V28/33DSTC柴油機都使用相繼增壓機型,幾家公司設計的相繼增壓系統的結構與Pielstick相類似,與MTU公司比,這種相繼增壓系統結構簡單,便于高工況放氣以及進排氣旁通技術的應用。國內方面,哈爾濱工程大學一直在相繼增壓系統的自主研發與生產中發揮著舉足輕重的作用。1991年,率先開展了相繼增壓柴油機熱力過程的計算與分析,隨后與陜西柴油機廠合作完成了針對12VPA6-280STCMPC柴油機的理論及試驗研究;1996年~2000年間,研發出16PA6-280STC柴油機的相繼增壓系統及STC控制儀,并已批量生產。中國北方發動機研究所以12V150柴油機為基礎,完成了MPC+STC的系統改造,并對其1TC和2TC狀態分別進行了外特性試驗,確定了STC系統的切換點。上海交通大學基于D6114車用柴油機進行大小渦輪相繼增壓系統改造,并對改造后的相繼增壓系統進行了理論和試驗研究。上海711所針對MWMTBD234V8型船舶柴油機應用相繼增壓技術進行了一些理論與性能試驗研究,并研制了電子控制系統。渦輪增壓器依靠廢氣能量來驅動,將空氣壓縮后送入氣缸,提升了燃燒效率。廣西卡特渦輪增壓器10326868S
某船在航行過程中逐漸加速,主機轉速和負荷逐漸加大,當達到1TC轉換成2TC的條件時,STC控制系統無法完成由1TC向2TC自動轉換,且在轉換過程中監控系統出現報警。經仔細查看發現:①A列排氣背壓高報警;②冒煙報警;③負荷限制報警,隨即主機故障停車。2故障分析與排查2.1故障分析1)STC系統基本原理。某型柴油機STC系統工作原理圖見圖1,該柴油機采用2臺單級廢氣渦輪增壓的相繼增壓系統。圖1中,右側增壓器(TCA)為基本增壓器,左側增壓器(TCB)為受控增壓器。為了實現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的出口安裝了1個“空氣閥”,在渦輪的進口安裝了1個“燃氣閥”。青海LIEBHERR渦輪增壓器10123120A其對進氣的壓縮作用,使得發動機的燃燒效率得到顯著提高,降低油耗。
進氣和排氣系統的優化進氣系統:確保空氣濾清器、進氣管路和中冷器等部件沒有阻塞,同時對中冷器進行優化(如增加散熱面積),有助于降低增壓后空氣的溫度,提升燃燒效率。排氣系統:排氣管道和消聲器的設計也影響廢氣能量的回收。合理設計排氣流道,能更好地驅動渦輪,從而提高增壓效率。電子控制系統調校(ECU調校)動力映射:現代柴油發動機往往采用電子控制單元(ECU)來管理燃油噴射、增壓壓力、廢氣再循環(EGR)等參數。通過專業調校軟件對動力映射進行優化,可以實現對發動機各工作工況下燃燒、排放和動力輸出的平衡調控。安全保護策略:調jiao過程中還需確保各項安全保護參數(如高溫、超壓、超轉速)的設定合理,防止在極端工況下損壞發動機或增壓器。
再查看燃氣閥打開緩慢的原因,檢查氣控轉換閥四周,無異常,原因暫時未找到,先進行下面問題的排查。4)檢查負荷報警情況。柴油機轉速其比較高負荷是有限的,當超過其負荷限制時監控系統將會報警。該型柴油機的負荷傳感器安裝在橫向燃油調油軸附近,當供油量過大,超過了柴油機轉速對應的比較高負荷限制的供油量時,柴油機會出現負荷報警。在1TC轉換到2TC過程中出現負荷報警,說明供油量超過其對應的轉速限制,仔細分析其原因,可能與冒煙報警原因相似,即在1TC轉換到2TC過程中,由于B列燃氣閥轉換偏慢,渦輪轉速偏慢,B列增壓器進氣壓力低,造成中間冷卻器的空氣進氣壓力低,進入氣缸內燃燒的空氣減少,從而造成轉速下降,出現負荷報警。由于進氣量增加,燃燒更充分,渦輪增壓器有助于提高發動機的燃油經濟性。
圍繞以上原因分別進行了排查:①檢查柴油機外部排氣管,未發現異常或有異物堵塞,且該型柴油機排氣管內無其它裝置,柴油機排出煙氣經消音器直接排到大氣中,一般不可能堵塞;然后排查柴油機燃燒室燃燒情況,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轉換過程中,柴油機燃油系統有加油的現象,但由于B列增壓器并沒有完全投入運行,增壓器轉速相對較低,進氣壓力不是太高,雖然供油量加大了,但進氣不足,柴油機燃燒室燃油燃燒不會增強,因此排氣壓力不會加大,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。為判定確實正常,把A列排氣背壓傳感器和B列排氣背壓傳感器進行了互換,在柴油機啟動后,在1TC到2TC轉換過程中還是A列排氣背壓高報警,而B列排氣背壓不報警,說明A列排氣背壓傳感器正常。廢氣旁通閥故障可能導致渦輪增壓器無法正常調節進氣壓力。海南原廠渦輪增壓器11393211A
渦輪增壓器出現故障時,可能會導致發動機動力明顯下降。廣西卡特渦輪增壓器10326868S
四、使用與維護注意事項為了保持VGT增壓器的ZJ狀態,日常使用需特別注意以下幾點:啟動預熱:冷啟動后應怠速運轉一段時間,確保潤滑油覆蓋渦輪軸承,避免干磨損壞。避免驟停:長時間高速運行后,需低速怠速運轉幾分鐘,讓增壓器冷卻,防止軸承過熱。保持清潔:定期清理進氣濾網、排氣通道,避免異物損傷葉輪,影響增壓器平衡。潤滑檢查:定期更換gpz潤滑油,并清理潤滑油管路,防止積碳堵塞導致潤滑不足。定期監測:使用排煙溫度計、增壓壓力表實時監控關鍵參數,提前識別異常波動。五、結語VGT渦輪增壓器作為現代柴油發動機的重要組件,為動力性能與排放控制提供了理想的平衡方案。通過科學的維護與JX的運行監控,能夠有效延長增壓器壽命,確保發動機長期高效穩定運行。如果您在實際操作中遇到復雜問題,不妨結合監測數據深入分析,我也很樂意與您一起探討ZJ的解決方案廣西卡特渦輪增壓器10326868S