意大利IsottaFraschini公司的V1312HPCR-4V柴油机,日本Niigata公司的16V20FX柴油机,芬兰Wartsila公司的18V26X柴油机,以及德国MAN公司的V28/33DSTC柴油机都使用相继增压机型,几家公司设计的相继增压系统的结构与Pielstick相类似,与MTU公司比,这种相继增压系统结构简单,便于高工况放气以及进排气旁通技术的应用。国内方面,哈尔滨工程大学一直在相继增压系统的自主研发与生产中发挥着举足轻重的作用。1991年,率先开展了相继增压柴油机热力过程的计算与分析,随后与陕西柴油机厂合作完成了针对12VPA6-280STCMPC柴油机的理论及试验研究;1996年~2000年间,研发出16PA6-280STC柴油机的相继增压系统及STC控制仪,并已批量生产。中国北方发动机研究所以12V150柴油机为基础,完成了MPC+STC的系统改造,并对其1TC和2TC状态分别进行了外特性试验,确定了STC系统的切换点。上海交通大学基于D6114车用柴油机进行大小涡轮相继增压系统改造,并对改造后的相继增压系统进行了理论和试验研究。上海711所针对MWMTBD234V8型船舶柴油机应用相继增压技术进行了一些理论与性能试验研究,并研制了电子控制系统。检查涡轮增压器的密封性能,防止机油泄漏影响其正常工作。山东拆车涡轮增压器D924
某船在航行过程中逐渐加速,主机转速和负荷逐渐加大,当达到1TC转换成2TC的条件时,STC控制系统无法完成由1TC向2TC自动转换,且在转换过程中监控系统出现报警。经仔细查看发现:①A列排气背压高报警;②冒烟报警;③负荷限制报警,随即主机故障停车。2故障分析与排查2.1故障分析1)STC系统基本原理。某型柴油机STC系统工作原理图见图1,该柴油机采用2台单级废气涡轮增压的相继增压系统。图1中,右侧增压器(TCA)为基本增压器,左侧增压器(TCB)为受控增压器。为了实现受控增压器随着工况的变化而“投入”和“切除”,在受控增压器压气机的出口安装了1个“空气阀”,在涡轮的进口安装了1个“燃气阀”。湖南利勃海尔涡轮增压器10326868A涡轮增压器出现故障时,可能会导致发动机动力明显下降。
1)STC技术概述为满足现代船舶对柴油机更高的功率、效率和低排放要求,许多大型船舶采用废气涡轮增压技术。其中,相继增压(SequentialTurboCharging,简称STC)技术是一种先进的增压方法,通过集成两台或更多涡轮增压器并联运作,并在柴油机负荷和转速增加时,按预设顺序逐步投入运行。这样不仅解决了传统柴油机与增压器匹配性不足的问题,也***提升了低转速高负荷工况下的工作效率和经济性。(2)系统组成以PA6-STC柴油机为例,STC增压系统主要由以下部分构成:增压器部分:包括两台一级废气涡轮增压器,其中与A列排烟总管直接相连的称为基本增压器(A列增压器),另一台与B列排烟总管相连的称为受控增压器(B列增压器)。在低负荷工况下,*由A列增压器工作;当负荷提升到一定程度时,B列增压器将按顺序并联投入工作,形成双级增压状态。STC控制系统:由四个气动蝶阀、STC控制仪及蝶阀检测电磁阀箱组成。该系统实时监测柴油机转速、负荷、排气温度等关键参数,根据信号变化控制燃气阀、空气阀、旁通阀与放气阀的开闭状态,从而实现从1TC(*A列工作)到2TC(A、B列并联工作)的平稳切换。
进气和排气系统的优化进气系统:确保空气滤清器、进气管路和中冷器等部件没有阻塞,同时对中冷器进行优化(如增加散热面积),有助于降低增压后空气的温度,提升燃烧效率。排气系统:排气管道和消声器的设计也影响废气能量的回收。合理设计排气流道,能更好地驱动涡轮,从而提高增压效率。电子控制系统调校(ECU调校)动力映射:现代柴油发动机往往采用电子控制单元(ECU)来管理燃油喷射、增压压力、废气再循环(EGR)等参数。通过专业调校软件对动力映射进行优化,可以实现对发动机各工作工况下燃烧、排放和动力输出的平衡调控。安全保护策略:调jiao过程中还需确保各项安全保护参数(如高温、超压、超转速)的设定合理,防止在极端工况下损坏发动机或增压器。更换机油和滤清器时,要选择符合规格的产品,以保护涡轮增压器。
废气涡轮增压器工作原理废气涡轮增压器由一台离心式压气机和一个废气涡轮组成,这两部分安装在同一主轴上,形成高速旋转的整体。工作时,柴油机气缸排出的废气通过非水冷燃气进气壳进入喷嘴总成,废气膨胀后将热能转化为机械能,推动涡轮旋转,同时带动同轴压气机叶轮一起工作。压气机通过进气系统吸入新鲜空气,经叶轮压缩后,通过扩压器和中冷器冷却,**终送入柴油机进气总管,实现增压和提高燃烧效率的目的。
增压器故障案例及原因分析在长期高负荷运行条件下,如某大型船舶的PA6系列柴油机在约11000小时工作后,废气涡轮增压器曾出现多种故障,主要包括:异常噪音:例如B列增压器因排气系统膨胀节老化脱落产生碎片进入涡轮端,造成喷嘴环受损而出现刺耳尖叫声;A列增压器在低速经济航速时出现“嗡嗡”声及轻微抖动,同时伴有焦糊味。漏油问题:通过检查发现,油封失效、滑动轴承磨损以及轴承与轴间隙增大,导致滑油油压骤降,油封漏油成为故障原因之一。它使车辆在爬坡或满载时,也能轻松应对,展现出强大的动力。海南直销涡轮增压器特价
家用轿车采用涡轮增压器后,在城市道路和高速公路行驶都更具优势。山东拆车涡轮增压器D924
涡轮增压器作为提高内燃机功率和效率的重要技术,在百余年的发展历程中不断演进。从z初的概念提出到成熟的工业化应用,每一次技术突破都推动着内燃机性能的飞跃。如今,涡轮增压器不仅广泛应用于汽车、船舶和工业设备,更在节能减排和清洁能源转型中扮演着不可替代的角色。
二十世纪七十年代末期,MTU公司首先开发出相继增压系统,随后成功应用在该公司之后生产的各系列高性能指标柴油机。1983年法国SEMTpielstick公司开始在16PA4-200VG-D6、PA6-280、PC4-570系列柴油机上进行相继增压技术研究。1992年德国KKK公司涡轮增压器厂在汉诺威货车上提出了一种用于车用和工业用柴油机的相继涡轮增压系统。1992年Mercedes-Benz为MTU12V396TE14型柴油机选配2台增压器的相继增压系统,并shouci安装到DF200型内燃机车上。1998年,美国海军运用相继增压技术对装备在LPD-17船坞运输舰上的带增压放气的16VPC2-5中速柴油机进行了改造。 山东拆车涡轮增压器D924