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問答

什么是增壓器喘振

提問者:guoxue_chen2014-06-23 00:00

船用主機(jī)的增壓器

最佳答案

喘振是增壓器常見的故障之一,其表現(xiàn)為壓氣機(jī)出現(xiàn)劇烈的氣流波動,并伴有很大的吼叫聲。氣流以周期性的、強烈的脈沖形式表現(xiàn)出來,即氣流的壓力、速度和流量的急劇的變化。當(dāng)增壓器發(fā)生喘振時,會使主機(jī)工況下降,自動降速。當(dāng)不能越過喘振區(qū)時,主機(jī)只能降功率運行。造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
  增壓器產(chǎn)生喘振的原理較為復(fù)雜,當(dāng)壓氣機(jī)處于低流量高背壓的工作狀態(tài)時,進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣流向與壓氣機(jī)葉片入口之間產(chǎn)生沖角,當(dāng)這個角度大到一定程度時,進(jìn)氣流與壓氣機(jī)葉片之間就會有較嚴(yán)重的氣流分離,這種情況同樣會在擴(kuò)壓器葉片處形成。下面是對引起喘振的原因的具體分析:
  (1)柴油機(jī)突降轉(zhuǎn)速或突卸負(fù)載時或載荷出現(xiàn)較大波動,由于增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能很快地跟隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的下降而下降,造成柴油機(jī)過渡過程的喘振。
  增壓器與柴油機(jī)是需匹配工作的,壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速愈高,吸氣量愈大,而柴油機(jī)發(fā)出的功率愈大,所需的空氣量也愈多。當(dāng)柴油機(jī)降轉(zhuǎn)速、卸負(fù)載時,氣缸內(nèi)所需的空氣量也急劇減少,而增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速卻一時無法同步下降,使增壓器壓氣機(jī)吸氣量與柴油機(jī)氣缸所需要的相比顯得過多,反而使部分多余的空氣堵塞在壓氣機(jī)進(jìn)口處而發(fā)生喘振,只有增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降到與柴油機(jī)基本匹配時才會趨于正常。
  在裝車功率下,柴油機(jī)轉(zhuǎn)速從1000r/min下降到430r/min,相當(dāng)于增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從23000r/min左右下降到3000r/min,根據(jù)聯(lián)合調(diào)節(jié)器升、降速特性規(guī)定柴油機(jī)約需18s,增壓器約需30s。因此,兩者本身轉(zhuǎn)速下降的速率即有著很大的差異。
  (2)聯(lián)合調(diào)節(jié)器的降速針閥(有級調(diào)速)或減載針閥開度過大,也會造成短時喘振。其原因也是由于針閥的開度過大,使柴油機(jī)降速減載過快,使增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的下降跟不上。
 。3)柴油機(jī)過載或載荷波動較大時,柴油機(jī)的燃燒狀態(tài)變差,排氣溫度升高,排氣總管的廢氣能量增加,使增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速升高,造成壓氣機(jī)的吸氣量大于出氣量而發(fā)生喘振。
 。4)聯(lián)合調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速失控,從而造成柴油機(jī)功率的不穩(wěn)定,增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速難以同步適應(yīng)而喘振。
 。5)增壓器噴咀環(huán)積炭,或噴咀環(huán)截面積過小,都使燃?xì)饬鹘?jīng)縮小了的噴咀環(huán)流通截時流速增高,促使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升(每減少lcm2,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速約上升250r/min),壓氣機(jī)進(jìn)氣流量增大,使部分空氣堵在壓氣機(jī)入口而產(chǎn)生氣流擾動,喘振就此發(fā)生。
  (6)空氣濾清器太臟、進(jìn)氣道變形等原因使進(jìn)氣阻力過大,造成壓氣機(jī)吸氣量不足,柴油機(jī)燃燒狀態(tài)惡化,排氣溫度升高,廢氣能量增大,反過來促使增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升,壓氣機(jī)吸氣量加大,到吸氣量發(fā)生過剩時,增壓器就出現(xiàn)喘振。

回答者:Dannkaky2016-06-23 00:00

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