8NVD48A-2U柴油机增压器故障分析

用作某型拖船和某型海标船主机的8NVD48A-2U柴油机（额定转速428r/min），使用的是PDH50V型涡轮增压器，其增压压力可达0.15MPa。从近几年修理过的4艘船8台8NVD48A-2U柴油机来看，其主机增压器的主要故障表现为喘振或主机转速偏低。本文结合笔者几年来的工作体会，叙述关于涡轮增压器原理、故障现象和故障排除方法。1 涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器由涡轮和压气机组成，是目前使用最广泛的一种增压系统，其工作原理如图1所示。增压所需的能量由柴油机排气提供。增压过程为：柴油机的排气驱动增压器的涡轮；涡轮带动同轴的压气机来…     

VTC254—结构紧凑的4系列新涡轮增压器

勃朗·保弗利公司的4系列涡轮增压器新增加了VTC254型,该型用于较低功率范围的柴油机。4系列的特点是在连续运行下具有较高效率,其压比高达4.0。新增加的涡轮增压器装有内置轴承,并采用轴向涡轮进口。该型涡轮增压器主要是为装一台增压器、功率范围为1,000～2,000千瓦的柴油机而设计的。本文叙述这种增压器的设计及其部件的研制。其压气机和涡轮沿用了较大型的成功的VTR4系列型的又适用于VTC的结构型式,仅是轴承需要专门研制。样机试验证明,新的涡轮增压器在效率、动力性能和噪音等方面能够满足柴油机的需要。     

两级涡轮增压

本文叙述了在何时何处采用两级涡轮增压的问题。一般是在单个增压器不能满足压气机的高压比或总效率时才使用两级涡轮增压。文章提供了在采用降低压缩比提高平均有效压力而使用两级增压的实例。文章讨论了两级涡轮增压系统的优缺点。缺点包括成本、装置体积和部分负荷时的运转问题等。除涡轮增压器匹配的某些问题以外,文章还讨论了在柴油机上装两级涡轮增压器的灵活性。本文所提出的这种紧凑布置是今后的方向。目前,由于两级涡轮增压的缺点,使其不如单级涡轮增压那样具有引吸力。这或许是因为单级涡轮增压器将继续朝高压比和高效率发展的原因。因此,必须采用两级涡轮增压才能获得更高压比的观点将发生变化。     

增压器中轴流式和径流式涡轮的特点

1概述增压器技用途可选用两种不同涡轮。1500kw以下的柴油机宜用径流式涡轮；500kw以上的直用轴流式涡轮；500～1500kW之间的柴油机，则有一个两者都可选择的范围（图1）。轴流式涡轮的喷嘴和动叶轮是畅通的轴向流道，排气中的污垢不易集聚到涡轮上，所以耐污染运行期较长．径流式涡轮的气流从径向在叶轮中转为轴向，而且在部分负荷时会在叶轮毂面出现低速流或逆流，污垢较易积炭，但径流式涡轮增压器主要用于高速柴油机，不燃用重质燃料油，所以其不耐污染的特性并不是明显的缺点．增压器压气机端的气流方向基本都是轴向地由外向内流入，…     

未来涡轮增压器的发展

由于柴油机的不断完善和平均有效压力P_e的提高,所要求的增压压力值P_K也在增长。目前已出现了增压比π_K=3.0～3.5的涡轮增压器。在最近的将来可望有π_K=3.5～4.5的涡轮增压器问世。因为要想对柴油机本身进行精益求精的研究,必需有一个高性能的增压装置,而这种增压装置的研制必须走在柴油机研制的前面,这是很自然的。π_k值可借助单级或两级增压系统达到。这两种增压系统各有其优缺点,这是由它们对涡轮增压器所提的要求而决定的,其中主要是: 压气机和涡轮的效率要高;     

柴油机废气涡轮增压器噪声机理及性能试验研究

分析了船用柴油机废气涡轮增压器噪声机理,开展了增压器噪声频谱分析及声强识别试验研究。试验结果表明:压气机入口气动噪声频谱主要由窄带叶尖间隙噪声(TCN)和离散的叶频(BPF)及其谐次成分组成,涡壳辐射噪声主要是由叶尖间隙噪声和转子轴频及其谐波引起的结构振动而产生的辐射噪声。增压器噪声的能量分布在1～8kHz较宽频率范围内,声功率与转速近似呈线性增加,由50%转速增加至标定转速时,声功率增加近20dB。     

车用增压柴油机涡轮增压器使用、保养及维修问答(二)

b.通过怠速运转 3～ 5 min,可仔细观察涡轮增压器各项参数是否正常。其中主要包括 :增压柴油机机油压力是否正常 ,润滑油路是否畅通 ,进入涡轮的燃气温度是否在规定的范围之内 ,涡轮增压器有无不正常的声音和振动 ,并注意检查有无碰擦迹象 ,机油以及空气是否渗漏。否则 ,增压柴油机启动后 ,马上加大负荷 ,提高转速 ,极易出现异常故障 ,损坏涡轮增压器零件。8.为什么增压柴油机 (汽车 )在长时间满负荷运转或下坡行驶时 ,不允许突然关机停车或关机滑行 ?答 :由于增压器转速很高 ,在柴油机突然关机停车后 (汽车下坡关机滑行后 ) ,因惯性力作用 …     

涡轮增压高速柴油机的高原性能预测

本文包括两个主要部分。第一部分是研究雷诺数对离心式增压器特性的影响,提出了一个把离心式增压器的平原特性换算成任意海拔高度特性的实用方法。第二部分是应用第一部分的研究成果,在总结6135Q—1型柴油机配11GJ型增压器青藏高原实地试验数据的基础上,发展了文献[7]的简化计算方法,使涡轮增压高速柴油机高原性能参数预测值与实测值间的相对误差小于5%。     

日本专利

附图的简单说明图1是横剖面图,图2是纵剖面图,图3是主要部分放大的剖面图,图4是使用实例中的主要部分放大的剖面图. 发明的详细说明. 这项发明是嵌在转子的止推面上、长期地确保这个旋转止推面与相对的端盖内壁之间的油气密性的油封环。一般说来,在转子机中,用机油泵以压力送入润滑用机油,以润滑轴承金属及冷却转子的内壁。但是,在转子的旋转止推面与相对的端盖内壁面之     

柴油机二级可调增压系统高海拔标定试验

通过内燃机高海拔模拟试验台进行了二级可调增压柴油机不同海拔和工况性能试验,研究了高压级可变截面涡轮增压器(VGT)叶片开度对二级可调增压柴油机性能的影响,得到了不同海拔全工况VGT叶片最佳开度脉谱.结果表明:在不同海拔下,大负荷工况VGT叶片最佳开度随转速增加逐渐增大,中、小负荷工况VGT叶片最佳开度随转速增加先减小后增大;随海拔升高,相同工况下的VGT叶片最佳开度逐渐减小;与单级增压柴油机相比,海拔5.5,km二级可调增压柴油机最大转矩和标定功率分别提高了11.0%,和11.8%,,低速转矩平均提高了31.1%,,适应性系数提高了19.2%,,最低燃油消耗率和低速时燃油消耗率分别降低了4.8%,和15.3%,;不同海拔高、低压级增压器与柴油机的联合运行线均位于压气机较高效率区.     

可调喷嘴MET-SR-VG系列径流式涡轮增压器的开发

<正> 1 前言为了改善定压增压柴油机的低负荷性能和加速性能,日本三菱重工开发了具有可调喷嘴的MET-SR-VG径流式涡轮增压器。具有可调喷嘴的涡轮增压器有如下优点: a.当柴油机在低负荷范围内工作时,通过调节喷嘴间距减小涡轮的当量面积,提高排气能量,使扫气压力升高,从而达到改善柴油机燃烧性能和加速性能的目的; b.当柴油机气缸内的最高燃烧压力超过规定值时,通过调节喷嘴增大涡轮的当量面积,抑制扫气压力的过分升高,使其能在限定的工况下运行。因而,使柴油机在100％负荷以上输出功率下运行成为可能; c.如果在涡轮复合系统中采用MET-SR-VG涡轮增压器时,在部分负荷下减小涡轮的当量面     

船用柴油机涡轮增压器的进气消声器性能分析

为更好地进行船用低速柴油机涡轮增压器进气噪声控制,以现有自行设计的径向进气消声器为研究对象,探讨了其性能预测方法,并进行了相应的试验验证.结果表明:消声器对压气机性能影响较大,压气机性能计算时应将其考虑在内;采用管道声模态法计算了消声器传递损失,主要降噪频段及降噪量结果与试验测量值一致,消声器可以有效抑制高频段的增压器进气噪声,离散单音噪声峰值明显降低.在增压器高转速时,消声器对中、低频段的多重单音噪声峰值抑制能力有限,在原有消声器结构中加入声衬,可以使消声器低频和高频声学性能得到进一步优化.     

不同增压型式在柴油机国Ⅵ换气系统开发中的试验研究

在1台满足国Ⅳ排放法规的4缸轻型柴油机上,进行了面向于满足国Ⅵ排放法规的换气系统开发的试验研究,试验分别采用废气放气阀式涡轮增压器(WGT)和可变喷嘴环涡轮增压器(VNT),配合废气再循环(EGR)阀开度的调节,研究其对柴油机性能的影响,试验结果表明:增压器压气机和涡轮机效率随EGR阀开度变化不大,VNT压气机效率与WGT基本相当,而涡轮机效率在发动机中高速工况提升明显,整体高出15%～20%;VNT在发动机中高转速工况,平均泵气压力(PMEP)和空燃比整体优于WGT,发动机换气系数改善3%～5%,燃烧热效率提升1.5%左右;在满足发动机国Ⅵ机内原始排放目标的情况下,发动机匹配VNT,经济性改善明显,较WGT综合油耗可改善2%～3%。     

6110Z型车用废气涡轮增压柴油机的试验研究

<正> 发展6110Z型车用废气涡轮增压柴油机的主导思想如下: a.开发6110Z型增压柴油机,扩大110系列的功率复盖面,以满足汽车对发动机在动力性和经济性方面越来越高的要求; b.6110Z型增压柴油机应同6110非增压柴油机的零件高度通用,以便组织生产以及售后的社会服务; c.起点高、性能完善、可靠性,耐久性方面应达到80年代初期水平。为此,将增压与非增压柴油机的设计指标列于表1。 1 初步配机经过配机计算,6110Z型柴油机选用H2A型增压器。增压器涡壳为H-7245E,最高转速110000r/min,流量0.05～0.35kg/s,最高压比2.8,最高效率η_(kod)为75％。在供油系统方面,为提高供油量和供油速     

日本新泻NSF型船用柴油机

<正> 日本新泻株式会社为适应用户的需求,在以往研究成果的基础上,以可靠性好作为首要目标,开发了轻型大功率、低油耗的 NSF 型船用柴油机。其主要技术规格如表1所示。图1和图2分别示出了6NSF 型柴油机的横剖面图和6NSF-M 型柴油机的性能曲线。NSF 型船用柴油机的主要特点如下:a.燃油消耗率低。由于采用了高性能增压器和配气定时的优化,使排气温度降低,燃油消耗率下降。在功率和转速为500PS、2200r/min 时,燃油消耗率为152g/PS·h;     

基于试验的压气机气动噪声特性分析

对船舶柴油机大流量、高压比涡轮增压器压气机的气动噪声特性进行分析,借助自循环试验台进行了多工况的气动噪声特性及噪声控制后特性变化研究,结果表明:压气机气动噪声主要由叶片通过频率(BPF)发生的叶片谐次噪声与"电锯"(buzz saw)噪声组成,低转速区域没有明显的叶顶间隙(TCN)噪声出现;压气机进口气动噪声声压级随着转速增大而逐渐增大,同转速下压比越大噪声声压级越高,且气动噪声在进口反射之后呈现不规则传播状态而非球面波推进.在此基础上,安装设计的进气消声器对气动噪声进行控制,通过与敞口测试对比分析消声器对气动噪声特性的影响,结果表明:安装消声器后压气机进口噪声得到了较好的控制,消声器可以在较宽频率范围内抑制BPF噪声,且可使压气机气动噪声辐射声压分布更加均匀.     

二级增压重型柴油机排放和燃烧特性的试验研究

在一台电控高压共轨柴油机上进行二级增压优化匹配,并以单级增压作为对比基准,分析了不同工况下二级增压柴油机的性能、排放与燃烧特性,研究了进气温度对其的影响。试验结果表明:相对单级增压,柴油机二级增压后低速外特性扭矩达到1 170N.m,烟度与燃油经济性改善幅度分别为99.3%和13.4%;二级增压能够提高EGR的引入能力,减小进气节流损失,并可显著改善中低转速、高负荷时NOx与烟度和燃油消耗率之间的平衡关系;在压气机特性图中二级增压柴油机的运行线远离喘振边界线;在各个工况下,进气温度升高使NOx比排放快速增加,导致柴油机NOx与烟度之间的平衡关系变差。     

适合小排量车增压的单叶片容积型增压器

为适应维持低油耗,同时又实现高功率的需要,积极进行各种增压技术的研究,取代罗茨型增压器的第二代新型增压器的开发竞争更加激烈.主要有弗莱明热力公司的螺杆型、VW公司的涡轮型、KKK公司的旋转型(图1)、伊顿公司的螺旋罗茨型等,最近皮亚伯格公司发表了具有3叶圆外余摆线形状的内转子余摆线型.     

发动机的平衡

7·1 平衡系数设往复运动部分的力矩为M_1(克·厘米),旋转运动部分的力矩为M_2(克·厘米),配重部分的力矩为M_3(克·厘米)。平衡系数K可按下式求出(图60):     

国内外柴油机文献题录

机型与综述三菱UEC柴油机的最新动向及特有的新技术[刊,日]/罔部雅彦//マリンェンジニァ·-2003,(2)·-25～33Bergen C25:33型柴油机的开发[刊,译]/BoSvensson//国外内燃机车·-2003,(2)·-10～12ΤЭΡΑ1型内燃机车用710G3B型柴油机[刊,译]/B.и.Kарянин//国外内燃机车·-2003,(2)·-6～9国外车用柴油机新产品开发概况[刊]/汪礼权//柴油机·-2003,(2)·-6～82002年机车柴油机回顾[刊,译]//国外内燃机车·-2003,(2)·-30～33HD6108ZQ型柴油机的研究与开发[刊]/庞昌平//内燃机工程·-2003,(2)·-30～33零部件柴油机气缸盖残余应…