涡轮增压器基础知识培训
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涡轮增压器的工作原理和故障维修一、发动机和空气增压系统的工作原理在讨论涡轮增压发动机系统之前,先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。
内燃机是一种耗气机械,因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。
一旦空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多功率。
发动机供油越多,黑烟就越浓。
因此,超过空燃比极限后,增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高,并使柴油机寿命缩短。
由此可见,增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。
涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。
废气驱动涡轮叶轮总成,它与压气机叶轮相连接,如图1所示。
当涡轮增压器转子转动时,大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。
由于增加了压缩空气的重量,就可以使更多的燃油喷入到发动机里去,使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。
图1 废气涡轮增压系统二、空气增压系统的优点涡轮增压有许多好处。
非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气,而涡轮增压器向发动机提供压缩空气。
由于进入气缸的空气增多,所以允许喷入较多的燃油,使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。
这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率,或者说,一台小排量发动机经增压后可产生与较大发动机相同的功率。
其它还有节约燃油和降低排放等优点。
由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气,燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。
发动机进气管的空气保持正压力(大于大气压的压力)对发动机有几方面的好处。
当发动机进排气门重叠开启时,新鲜空气吹入燃烧室,清除所有残留在燃烧室里的废气,同时冷却气缸头、活塞和气门。
涡轮增压器可使非增压发动机在高原上工作时得到氧气补偿(使其达到标准大气条件)。
发动机和涡轮增压器相匹配,使进气管压力保持海平面大气压。
而一台自然吸气的发动机,随着海拔高度的增加,其功率将下降。
增压机培训资料增压机培训资料第一章增压机本体组成一.概述:概述:离心式增压机是用来压缩气体或输送气体的一种机械,从能量的观点来看,它是把原动机的机械能转变成气体压力能的机械设备。
本厂增压机系统作用是提高燃气轮机所需燃料气的压力,在此过程中燃料气的密度增加了,按所给定的体积使更多的燃料气进入燃气轮机, 以提高燃气轮机的效率和燃气轮机的输出。
气体在增压机中的工作过程:增压机的转子在外部动力源的拖动下旋转,接受外功。
增压机进气道前面的气体被吸入。
气流经进气道时气体参数会略有变化。
如压强略有下降,而速度略有提高,使进入叶轮的气流趋于均匀,以满足叶轮进口流场的需求。
气体进入叶轮后,沿着叶轮上叶片所构成的通道流动并随叶轮一起旋转,处于旋转运动场中的气体由内径走向外径的过程中接受了叶轮传给的功。
表现为气体压强的提高与动能的增加。
使叶轮出口处气体的速度很高,大大地超过了流动的需要。
高速气流进入扩压器,将其速度对应的动能降低下来以实现继续提高气体的压强。
由于扩压器本身是不运动的,所以气体在扩压器中只有能量形式的转换,而没有功的输入与输出。
扩压器中流出的气体直接进入排气部分而至增压机的出口。
排气部分由蜗壳(或叫集气管)与排气管组成。
气体经排气部分时其参数也有所变化。
一般是继续降速增压的作用。
若离心式增压机是多级的,则除末级以外的其他各极中,气体从扩压气流出后经过弯道,回流道再进入到下一级,尽量满足下级入口流场的要求,以便在下级中继续增压。
增压机以 20.7kg/cm 绝对压力向燃气轮机供给燃料气。
正常时天然气出口温度为130.5℃,流量为 8692.3kg/h,压缩机为强制润滑,滑油流量为每个轴承 3.79g/min,1.4kg/cm 表压。
本厂增压机是 6 级离心式压缩机,外壳是拼合式的,由单进口和单出口与系统连接。
轴封和级间均为迷宫式密封。
#2 联合循环的燃料气增压机系统用来提高向燃气轮机所供燃料气的压力。
系统包括:天然气进口过滤/分离器、增压机、齿轮箱、电动机、再循环管线及冷却器、润滑油/密封油系统、进出口管线及必要的仪器仪表及系统的监测控制和运行控制系统组成。
涡轮增压器的基本知识涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少废气排放的重要部件。
它本身不是一种动力源,而是利用发动机排放的废气能量,使涡轮高速旋转,而与涡轮连接的压气机将新鳟空气压入发动机的气缸,这样便增加了燃烧室内的氧气含量,从而改善了燃油的燃烧条件,大大降低了燃油耗,并增加了功率输出,减少废气中有毒物的排放。
涡轮增压器工作原理高原地区,由于空气稀薄(气压低)自然吸气的发动机功率损耗很大,对于使用了增压器的发动机,因在燃烧过程中增加了氧气量,从而获得功率补偿。
由于涡轮增压器在高温、高速的条件下工作,请严格按照增压器制造商的建议使用和保养。
使用注意事项☆当增压器发生噪声时,决不能继续使用。
☆必须在发动机冷却之后方可检查,检查中不可开动发动机,以免造成人员伤害。
☆发动机起动后,不要立即进入全负荷运转,应以中等负荷热机运动3~5分钟,以保证良好的润滑。
☆发动机避免在高负荷下立即停机,应作短时间空转以使涡轮增压器的温度和转速逐步降下来,以防止发生回热、结焦,轴承损坏等问题。
☆对新装或长期未使用的涡轮增压器,宜先在进油口处加入一定的润滑油。
并且手转动叶轮直到润滑油能达到各轴承表面。
☆安装和拆卸增压器时,严禁任何异物进入增压机或发动机的进、排气系统。
☆严格按照发动机说明书要求采用规定牌号的润滑油和良好的润滑油滤清器。
维护保养☆确保良好的润滑对涡轮增压器的工作至关重要。
定期清洁或调换机油滤芯。
由于涡轮叶轮在高速下旋转,机油不洁或润滑不良会造成涡轮增压器的损坏。
☆定期检查空气滤清器到压气机,压气机到发动机进气管,涡轮增压器与发动机引起啸叫声。
☆按发动机说明书检查空气滤清器并定期清洁或调换滤芯。
☆定期拆下压气机壳、涡轮箱,清洗两叶轮及两壳体内流道。
机上故障诊断严禁在发动机工作时检查,必须停机等发动机冷却后方可进行检查。
当您在使用中遇到问题而怀疑涡轮增压器出故障时,请勿立即拆下涡轮增压器,首先应进行机上故障诊断(参阅机上故障诊断表),查明原因并排除故障。