三、發(fā)電機(jī)柴油機(jī)增壓系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)柴油機(jī)增壓的目的是提高進(jìn)氣壓力,使柴油機(jī)在汽缸工作容積不變的情況下提高進(jìn)氣密度,增加汽缸內(nèi)的進(jìn)氣量,在機(jī)械強(qiáng)度允許的情況下通過燃燒更多的燃油來提高柴油機(jī)的輸出功率。增壓柴油機(jī)與非增壓柴油機(jī)相比,功率一般可提高60%左右,所消耗的燃油可減少5.5%左右,還能使排放的廢氣得到凈化。
目前國外的大、中型柴油機(jī)和國內(nèi)部分柴油機(jī)除加裝渦輪增壓器外,有的在壓氣機(jī)和柴油機(jī)進(jìn)氣管之間加裝了中冷器,其目的是進(jìn)一步提高增壓柴油機(jī)的功率和降低柴油的消耗率。試驗(yàn)證明,當(dāng)進(jìn)氣壓力超過2stm(2.0265X10的5次方Pa)時(shí),進(jìn)氣密度會(huì)隨著進(jìn)氣壓力的升高而下降。增壓過的進(jìn)氣因受到較高壓縮功的影響,溫度較高,所以許多柴油機(jī)生產(chǎn)中采用在壓氣機(jī)出氣口處加裝中冷器的方法來降低進(jìn)氣溫度,從而達(dá)到增加進(jìn)氣密度的目的,使增壓柴油機(jī)的功率得到進(jìn)一步提高。
發(fā)電機(jī)柴油機(jī)增樂器的驅(qū)動(dòng)方式一般有三種:廢氣渦輪增壓、機(jī)械增壓和復(fù)活式增壓。
目前使用較多的是廢氣渦輪增壓器,廢氣渦輪增壓器又分為徑流式和軸流式兩種。
由于徑流式廢氣禍輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率高,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,所以柴油機(jī)增從器一般選用徑流式廢氣禍輪增壓器。
1,發(fā)電機(jī)徑流式廢氣渦輪的結(jié)構(gòu)
徑流式廢氣渦輪增壓器的實(shí)物外形如圖2—53所示。徑流式廢氣渦輪增壓器由渦輪、壓氣機(jī)和中間殼等部件組成,其基本上作原理是柴油機(jī)排氣管中排出的高溫高壓廢氣由渦輪殼引導(dǎo),均勻地沿徑向進(jìn)入噴嘴環(huán),高壓廢氣進(jìn)入噴嘴后,將廢氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,并以較高的氣體壓力沖向渦輪葉輪,從而使葉輪高速旋轉(zhuǎn)。
渦輪部分的實(shí)物外形如圖2—54所示。禍輪部分主要由渦輪殼、噴嘴環(huán)、渦輪葉輪和主軸組成,其作用是利用廢氣能量,將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,通過主軸帶動(dòng)壓氣機(jī)上的葉輪高速旋轉(zhuǎn)。
壓氣機(jī)部分的實(shí)物外形如圖2。55所示。壓氣機(jī)主要由葉輪、吸氣殼和壓氣機(jī)殼組成,其作用是將禍輪傳來的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫?shì)能,向柴油機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)輸送一定壓力的壓縮空氣。
中間殼部分的實(shí)物外形如圖2—56所示。渦輪增壓器的中間殼起著支架和連接的作用,它位于禍輪殼和壓氣機(jī)之間,兩端分別用螺拴與渦輪殼和壓氣機(jī)殼緊固。中間殼內(nèi)部的水適用來冷卻殼體和軸承。殼內(nèi)兩端分別安裝有軸承,用來支撐主軸承。
從機(jī)油濾清器到增壓器中間殼的機(jī)油管是進(jìn)油管,另一報(bào)管于是回油管,殼內(nèi)加入潤(rùn)滑油主要是為了潤(rùn)滑兩端的軸承。
2.發(fā)電機(jī)廢氣渦輪增壓器易發(fā)生的故障及原因
在使用過程中,廢氣禍輪增壓器易發(fā)生增壓壓力下降、等現(xiàn)象。故障產(chǎn)生的原因有:
壓力過高和不正常響聲
①增壓器的增壓壓力下降會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)功率不足以及柴油消耗旦增加,還會(huì)出現(xiàn)排氣管冒黑姻等現(xiàn)象。造成這些故障的原因,一般是空氣濾消器濾芯過臟,壓氣機(jī)氣道和葉輪吸附的雜物過多,增壓器的渦輪葉片上或轉(zhuǎn)軸與密封環(huán)之間積碳過多,增壓器個(gè)別零件損壞等。
⑨增壓器的增壓壓力過高會(huì)使排氣溫度升高,使轉(zhuǎn)于的旋轉(zhuǎn)速度超過額定轉(zhuǎn)速。造成這種故障的原因,一般是排氣門漏氣或柴油機(jī)供油提前角過大。
②增壓器在使用過程中發(fā)生不正常響聲的原因,一般是增壓器中間殼內(nèi)的機(jī)油 3.故障檢修方法增壓器增壓壓力下降的檢修方法如下;①從易于檢查的部位著手,首先拆下空氣濾清器濾芯,是否較多。若雜質(zhì)較多,耍對(duì)濾芯進(jìn)行清洗。
②將渦輪增壓器按技術(shù)要求進(jìn)行解體,然后把拆下的零件放在汽油中清洗。待附在零件(如禍輪葉片、禍輪殼和噴嘴環(huán)等)上的積碳軟化后,再用木質(zhì)刮刀進(jìn)行清除。
⑨用汽油清洗壓氣機(jī)氣道和葉輪吸附的雜物。在增壓器裝配前要對(duì)轉(zhuǎn)于組進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn),一股情況下不平衡偏心距應(yīng)小于0.0012mm。
發(fā)電機(jī)組增壓器增壓壓力過高的檢修方法如下:
①用汽缸壓力表對(duì)汽缸壓力進(jìn)行檢查。
②檢查柴油機(jī)的供油提前角。
②若排氣門漏氣量鉸多,應(yīng)拆下汽缸蓋,對(duì)排氣門的質(zhì)量和排氣門與氣門座團(tuán)的密封情況進(jìn)行檢查。當(dāng)排氣門質(zhì)量較好而密封不嚴(yán)時(shí),要用研磨砂膏對(duì)氣門進(jìn)行研磨。直到符合要求后,再進(jìn)行裝配。
發(fā)電機(jī)組增壓器不正常響聲的檢修方法如下:
①檢查柴油機(jī)的機(jī)油壓力。在正常情況下,增壓機(jī)的機(jī)油壓力一般都要高于非增壓機(jī)。若符合技術(shù)要求,應(yīng)對(duì)機(jī)油的質(zhì)量進(jìn)行檢查。
②解體增壓器,對(duì)中間殼內(nèi)的軸承等軍件進(jìn)行檢查,磨損較嚴(yán)重的零件要及時(shí)更換。