Το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης του κινητήρα ντίζελ μπορεί να λύσει αποτελεσματικά το πρόβλημα αντιστοίχισης μεταξύ του κινητήρα ντίζελ και του υπερσυμπιεστή σε χαμηλές ταχύτητες και χαμηλά φορτία και να βελτιώσει αποτελεσματικά την απόδοση ισχύος, την οικονομία και τα χαρακτηριστικά εκπομπών του κινητήρα ντίζελ σε χαμηλές συνθήκες λειτουργίας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε κινητήρες ντίζελ πλοίων.
Αυτό το άρθρο εισάγει τη δομή και τα σχετικά χαρακτηριστικά του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης ενός συγκεκριμένου τύπου θαλάσσιου κινητήρα ντίζελ. Με βάση τις κοινές βλάβες που έχουν συσσωρευτεί από τις μακροχρόνιες δοκιμές συντήρησης αυτού του τύπου κινητήρα, συνοψίζει, γενικεύει και μελετά τις λύσεις και προτείνει σχετικά μέτρα.
Αυτό το άρθρο έχει σημαντική τιμή αναφοράς για τη διαδικασία συντήρησης και επισκευής αυτού του τύπου συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης, καθώς και για την εξάλειψη παρόμοιων βλαβών.
I. Δομή, διαδικασία εργασίας και χαρακτηριστικά του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης
Η διαδοχική υπερσυμπίεση κινητήρων ντίζελ αναφέρεται στη διαμόρφωση όπου ένας κινητήρας ντίζελ είναι εξοπλισμένος με δύο ή περισσότερους στροβιλοσυμπιεστές που συνδέονται παράλληλα, μαζί με τα συστήματα εξάτμισης και εισαγωγής του κινητήρα ντίζελ του πλοίου για να σχηματίσουν ένα σύστημα υπερσυμπίεσης. Όλοι οι στροβιλοσυμπιεστές λειτουργούν σύμφωνα με μια συγκεκριμένη λογική είτε διαδοχικά είτε ταυτόχρονα. Είναι επίσης γνωστό ως διαδοχική υπερσυμπίεση.
Λόγω της εξαιρετικής απόδοσης, της ισχύος και της οικονομίας των διαδοχικών στροβιλοσυμπιεστών, χρησιμοποιούνται ευρέως σε κινητήρες υψηλής ισχύος και ντίζελ για πλοία με μεταβλητό φορτίο.
1. Δομή και Διαδοχική Διαδικασία Ενίσχυσης
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης ενός συγκεκριμένου τύπου θαλάσσιου κινητήρα ντίζελ, θα εισαγάγουμε τη δομή του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης.
Αυτός ο τύπος κινητήρα ντίζελ είναι εξοπλισμένος με δύο πανομοιότυπους υπερσυμπιεστές, οι οποίοι παράγονται από εγχώρια εταιρεία. Υπό την προϋπόθεση ότι η δομή του κινητήρα ντίζελ και του συστήματος υπερσυμπίεσης παραμένει βασικά αμετάβλητη, αυτό το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης έχει σχεδιαστεί για να πληροί διάφορες συνθήκες λειτουργίας του πλοίου. Χρησιμοποιεί έναν από τους υπερσυμπιεστές για να λειτουργεί σε μερικά φορτία, προσαρμόζοντας τις συνθήκες μερικού φορτίου, έτσι ώστε ο κινητήρας ντίζελ να έχει υψηλό συντελεστή περίσσειας αέρα καύσης και τη μέγιστη δυνατή ροπή.
Κατά την είσοδο σε κατάσταση υψηλού-φορτίου, ο ελεγχόμενος υπερσυμπιεστής (ο δεύτερος) τίθεται σε λειτουργία.
Σχήμα 1 Διάγραμμα δομής συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης για κινητήρες ντίζελ
Η δομή του φαίνεται στο Σχήμα 1. Μετά την επιτυχή εκκίνηση του κινητήρα ντίζελ, ο ενισχυτής TCA στη στήλη Α λειτουργεί αμέσως, ενώ ο ενισχυτής TCB στη στήλη Β δεν λειτουργεί. Έτσι, όλα τα καυσαέρια από τις στήλες Α και Β τροφοδοτούνται κεντρικά στον ενισχυτή TCA στη στήλη Α, οδηγώντας τον στρόβιλο του ενισχυτή TCA να περιστραφεί. Στη συνέχεια, το ενισχυτικό TCA συμπιέζει τον αέρα και τον αντλεί στο intercooler. Ο πεπιεσμένος αέρας ψύχεται από το intercooler και εισέρχεται ομοιόμορφα στους κυλίνδρους των στηλών Α και Β.
Ο ενισχυτής TCB στη στήλη Β είναι ένας ελεγχόμενος ενισχυτής, ο οποίος ελέγχεται κυρίως από τη βαλβίδα αέρα και τη βαλβίδα αερίου για να επιτευχθεί ο έλεγχος έναρξης-διακοπής του ελεγχόμενου ενισχυτή. Η βαλβίδα αερίου ελέγχει τη σύνδεση και την αποσύνδεση μεταξύ του σωλήνα εξάτμισης της στήλης Β και του άκρου του στροβίλου του TCB, ενώ η βαλβίδα αέρα ελέγχει τη σύνδεση και την αποσύνδεση μεταξύ του συμπιεστή του TCB και του σωλήνα εισαγωγής της στήλης Β. Όταν η ταχύτητα, το φορτίο και η πίεση υπερπλήρωσης αυξηθούν, το STC (Sequential Turbocharging, το σύστημα ελέγχου αερίου και αερίου θα ανοίξει αυτόματα το σύστημα ελέγχου αέρα και το σύστημα ελέγχου βαλβίδας). θα τεθεί σε λειτουργία ελεγχόμενος ενισχυτής TCB.
Από την παραπάνω διαδικασία, μπορεί να φανεί ότι η διαδοχική ενίσχυση αυτού του τύπου κινητήρα ντίζελ μπορεί να θεωρηθεί ως ένα μη-σύστημα υπερσυμπίεσης μεταβλητής περιοχής-.
Σε υψηλά φορτία, και οι δύο ενισχυτές λειτουργούν ταυτόχρονα.
Σε χαμηλά φορτία, ο ενισχυτής TCB σταματά να λειτουργεί, κάτι που ισοδυναμεί με μείωση της περιοχής ροής του ακροφυσίου του στροβίλου, έτσι ώστε να υπάρχει ακόμα σχετικά υψηλή πίεση πριν και μετά τον στρόβιλο, δημιουργώντας υψηλότερη πίεση ώθησης, πληρώντας τις απαιτήσεις για όγκο εισαγωγής αέρα όταν ο κινητήρας ντίζελ λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα και μεγάλη ροπή.
2. Τα χαρακτηριστικά αυτού του τύπου διαδοχικής υπερφόρτισης
(1) Ο κινητήρας ντίζελ και το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης έχουν καλή αντιστοίχιση.
Η καλή αντιστοίχιση εκδηλώνεται συγκεκριμένα ως εξής: υπό οποιαδήποτε κατάσταση φορτίου, ρυθμίζοντας την πίεση του αέρα και τον ρυθμό ροής που εισέρχεται και εξέρχεται από τον υπερσυμπιεστή και τον κινητήρα ντίζελ, το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης μπορεί πάντα να λειτουργεί αποτελεσματικά. Η μεταβατική απόκριση είναι γρήγορη, η χαμηλή{1}}υπερφόρτιση είναι επαρκής, η υψηλή-ταχύτητα δεν υπερθερμαίνεται ή υπερβαίνει την ταχύτητα, η επιτάχυνση είναι γρήγορη και δεν εκπέμπεται μαύρος καπνός. Ο ρυθμός κατανάλωσης καυσίμου, η θερμοκρασία καυσαερίων, οι εκπομπές ρύπων κ.λπ. του κινητήρα ντίζελ φτάνουν στη βέλτιστη κατάσταση.
(2) Το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης επιτρέπει στον κινητήρα ντίζελ θαλάσσης να έχει εξαιρετική οικονομία καυσίμου και απόδοση σε συνθήκες χαμηλού{1}}φορτίου, καθώς και υψηλή απόδοση ισχύος και σταθερότητα υπό συνθήκες υψηλού-φορτίου.
Η λειτουργία ενός θαλάσσιου κινητήρα ντίζελ κατά τη διάρκεια της ναυσιπλοΐας απαιτεί να λειτουργεί υπό διάφορες συνθήκες φορτίου και είναι απαραίτητη η συχνή εναλλαγή του φορτίου του κινητήρα. Ένα καλά-σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης επιτρέπει στον κινητήρα ντίζελ ναυτιλίας να ανταποκρίνεται σε αυτές τις απαιτήσεις.
(3) Το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης είναι σχετικά πολύπλοκο.
Αυτό το σύστημα υπερσυμπίεσης απαιτεί την προσθήκη ενός σετ ενισχυτών ελέγχου (TCB) για βαλβίδες ελέγχου αερίου και αέρα καθώς και ενός συστήματος ελέγχου. Αυτό αυξάνει τον αριθμό των σημείων αστοχίας και τα ποσοστά αστοχίας και αυξάνει το κόστος συντήρησης.
Επιπλέον, κατά τη διαδικασία σχεδιασμού, απαιτούνται ακριβείς υπολογισμοί αντιστοίχισης για τους ενισχυτές και τη ροή εισαγωγής και εξαγωγής και την πίεση του κινητήρα ντίζελ και πρέπει να καθοριστεί ο χρόνος λειτουργίας των ελεγχόμενων ενισχυτών TCB.
II. Ανάλυση κοινών βλαβών και αιτιών
1. Αύξηση του υπερσυμπιεστή
Η υπέρταση του υπερσυμπιεστή αναφέρεται στο φαινόμενο όπου η ταχύτητα περιστροφής του υπερσυμπιεστή παραμένει σταθερή, αλλά εάν η ροή αέρα που εισέρχεται στον συμπιεστή του στροβιλοσυμπιεστή μειωθεί σε ένα ορισμένο επίπεδο, η κατεύθυνση του αερίου που εισέρχεται στην πτερωτή και στο διαχύτη του συμπιεστή αποκλίνει από τη βέλτιστη τιμή, προκαλώντας σημαντικές διακυμάνσεις στην πίεση αερίου του συμπιεστή. Ο στροβιλοσυμπιεστής εισέρχεται σε ασταθή κατάσταση λειτουργίας και εκπέμπει βρυχηθμούς ή συριγμούς στο άκρο του στροβιλοσυμπιεστή.
Αυτό το σφάλμα εμφανίζεται συχνά σε κινητήρες ντίζελ θαλάσσης με διαδοχικά συστήματα υπερσυμπίεσης. Το κύμα μπορεί να επιταχύνει τη ζημιά λόγω κόπωσης εσωτερικών μερών όπως οι λεπίδες ή να επιταχύνει την επέκταση των υπαρχουσών ρωγμών. Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να οδηγήσει στην καταστροφή του υπερσυμπιεστή.
Η έκρηξη κινητήρων ντίζελ θαλάσσης εμφανίζεται συχνά σε διαδοχικά συστήματα υπερσυμπίεσης. Αυτό το σύστημα αποτελείται από ένα σύνθετο σύστημα εισαγωγής και εξαγωγής κινητήρα ντίζελ και υπερσυμπιεστές και συστήματα εισαγωγής και εξαγωγής. Υπάρχουν αρκετοί κύριοι λόγοι για αυτό.
(1) Ανεπαρκής ή μη ομαλός όγκος αέρα εισαγωγής του στροβιλοσυμπιεστή
Για ορισμένους λόγους, ο όγκος του αέρα εισαγωγής στο άκρο του συμπιεστή του στροβιλοσυμπιεστή του κινητήρα ντίζελ είναι ανεπαρκής ή όχι ομαλός. Αυτό θα προκαλέσει στροβίλους αέρα ή ασταθή πίεση στην είσοδο και την έξοδο του συμπιεστή, που θα οδηγήσει σε αύξηση του στροβιλοσυμπιεστή.
Επιπλέον, τα ακροφύσια του στροβίλου του στροβιλοσυμπιεστή είναι επιρρεπή στο να φράξουν από βρωμιά ή ξένα αντικείμενα κατά τη λειτουργία. Αυτό θα προκαλέσει την αλλαγή του αέρα στα πτερύγια του στροβίλου από στρωτή ροή σε τυρβώδη ροή, αλλοιώνοντας τη βέλτιστη γωνία πρόσκρουσης στα πτερύγια του στροβίλου και επίσης προκαλώντας υπερτάσεις στον στροβιλοσυμπιεστή.
(2) Ασταθής ταχύτητα κινητήρα ντίζελ ή ανομοιόμορφη απόδοση ισχύος κάθε κυλίνδρου
Εάν οι στροφές του κινητήρα ντίζελ κυμαίνονται, η ενέργεια του αερίου που ωθεί τον στροβιλοσυμπιεστή γίνεται ασυνεχής, γεγονός που οδηγεί σε ασταθή λειτουργία του στροβιλοσυμπιεστή και προκαλεί κακή ροή αέρα στο άκρο του συμπιεστή. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται αύξηση του στροβιλοσυμπιεστή.
Επιπλέον, όταν αυτός ο τύπος κινητήρα ντίζελ του πλοίου λειτουργεί με χαμηλή ταχύτητα, υπάρχουν συχνά καταστάσεις όπου ορισμένοι κύλινδροι δεν αναφλέγονται. Αυτό μειώνει τη ζήτηση για αέρα, η οποία μπορεί ακόμη και να είναι χαμηλότερη από την ικανότητα παροχής του συμπιεστή. Ο υπερβολικός αέρας ρέει πίσω στην έξοδο του συμπιεστή, προκαλώντας απόφραξη της ροής του αέρα στην έξοδο του συμπιεστή, κακή ροή αέρα, αυξημένη αντίθλιψη του συμπιεστή και άλλες συνθήκες που οδηγούν σε υπερφόρτωση του στροβιλοσυμπιεστή.
(3) Το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης λειτουργεί ασύμβατα με τη λειτουργία του κινητήρα ντίζελ.
Η λειτουργία του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης δεν ταιριάζει με τη λειτουργία του κινητήρα ντίζελ. Το σύστημα ελέγχου του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης δυσλειτουργεί και δεν πληροί τις απαιτήσεις των συνθηκών λειτουργίας του κινητήρα ντίζελ, με αποτέλεσμα είτε να σταματήσει είτε να τεθεί υπό έλεγχο ο ελεγχόμενος υπερσυμπιεστής.
Με απλά λόγια, όταν λειτουργεί υπό χαμηλές συνθήκες, ο ελεγχόμενος υπερσυμπιεστής TCB θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όταν χρησιμοποιείται TCA, που σημαίνει ότι τόσο το TCA όσο και το TCB χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα.
Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε τόσο TCA όσο και TCB σε υψηλές συνθήκες, ο ελεγχόμενος υπερσυμπιεστής TCB δεν λειτουργεί και χρησιμοποιείται μόνο TCA.
Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται πολύ συχνά σε έναν συγκεκριμένο τύπο πετρελαιοκινητήρα θαλάσσης και οφείλεται κυρίως σε βλάβες του συστήματος ελέγχου.
Οι προϋποθέσεις για τη θέση σε λειτουργία του ελεγχόμενου υπερσυμπιεστή TCB σε αυτόν τον τύπο πετρελαιοκινητήρα θαλάσσης είναι:
Η κύρια ταχύτητα κινητήρα μεγαλύτερη από ή ίση με * * * r/min, η ταχύτητα υπερσυμπιεστή μεγαλύτερη ή ίση με * * *00 r/min και η πίεση υπερφόρτισης μεγαλύτερη ή ίση με 0. * * MPa.
Κατά τη λειτουργία του κινητήρα ντίζελ, ολόκληρη η διαδικασία ελέγχεται αυτόματα από το όργανο ελέγχου STC και ο πνευματικός ενεργοποιητής με πίεση αέρα ελέγχου 0. * MPa ολοκληρώνει το άνοιγμα και το κλείσιμο της βαλβίδας αερίου και της βαλβίδας αέρα και πραγματοποιεί αυτόματη εναλλαγή. Επιπλέον, ο αέρας ελέγχου πιέζει επίσης το έμβολο της βαλβίδας για να αποτρέψει το άνοιγμα ή το κλείσιμο της βαλβίδας λόγω κραδασμών ή άλλων λόγων.
Εικόνα 2 Σύστημα ελέγχου STC
Επομένως, εάν οποιοδήποτε εξάρτημα στο σύστημα ελέγχου STC (όπως φαίνεται στο Σχήμα 2) ή οι ενεργοποιητές του αποτύχει κατά τη λειτουργία του κινητήρα ντίζελ, θα οδηγήσει σε πρόβλημα αντιστοίχισης μεταξύ του στροβιλοσυμπιεστή και του κινητήρα ντίζελ, προκαλώντας σφάλμα υπέρτασης στον υπερσυμπιεστή.
Επιπλέον, ο ελεγχόμενος στροβιλοσυμπιεστής TCB ενεργοποιείται κυρίως από τον έλεγχο ανοίγματος και κλεισίματος της βαλβίδας αερίου και της βαλβίδας αέρα. Αφού ο κινητήρας ντίζελ λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, συσσωρεύονται εναποθέσεις τέφρας και άνθρακα στον αγωγό, γεγονός που μπορεί να εμποδίσει το πλήρες κλείσιμο της βαλβίδας αερίου ή της βαλβίδας αέρα. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα τη διαρροή του αερίου που εκκενώνεται από τον κινητήρα ντίζελ ή τον αέρα που εισέρχεται σε αυτόν, και σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί επίσης να προκαλέσει το σφάλμα έναρξης-διακοπής του ελεγχόμενου στροβιλοσυμπιεστή TCB, προκαλώντας έτσι κύμα στον υπερσυμπιεστή.
2. Μείωση της πίεσης υπερπλήρωσης
Η πτώση πίεσης υπερπλήρωσης του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης είναι επίσης ένα σχετικά κοινό σφάλμα. Οι κύριοι λόγοι περιλαμβάνουν μείωση της ταχύτητας περιστροφής της αντλίας πλήρωσης, κακή εισαγωγή αέρα στο κανάλι εισαγωγής της αντλίας πλήρωσης και ζημιά στα πτερύγια του συμπιεστή. Η συγκεκριμένη ανάλυση έχει ως εξής.
(1) Μείωση της ταχύτητας περιστροφής της αντλίας ώθησης
Η μείωση της ταχύτητας περιστροφής της αντλίας πλήρωσης προκαλείται συνήθως από την ανεπαρκή είσοδο αερίου στην αντλία πλήρωσης. Αρχικά, θα πρέπει να ελεγχθεί η ομαλότητα και η στεγανότητα της διόδου αερίου. Η μακροχρόνια-λειτουργία του κινητήρα ντίζελ μπορεί να προκαλέσει τη συσσώρευση αιθάλης στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα εξάτμισης, με αποτέλεσμα μικρότερη εσωτερική διάμετρο της διαδρομής ροής του σωλήνα εξάτμισης και κακή ροή αερίου. Επιπλέον, το ακροφύσιο της αντλίας ώθησης θα πρέπει επίσης να ελεγχθεί για ομαλότητα.
Αυτός ο τύπος κινητήρα ελέγχεται κυρίως σε τρεις πτυχές. Αρχικά, πρέπει να ελεγχθεί η στεγανοποίηση του σωλήνα εξάτμισης. Ο κύριος σωλήνας εξάτμισης αυτού του τύπου πετρελαιοκινητήρα χωρίζεται σε 8 μέρη, κάθε μέρος είναι ενσωματωμένο με 8 κυλινδρικές πολλαπλές εξάτμισης και τοποθετείται στην κυλινδροκεφαλή. Τα 8 μέρη του κύριου σωλήνα εξάτμισης κάθε κυλίνδρου στερεώνονται μεταξύ τους με σφιγκτήρες σωλήνα. Η μακροχρόνια-λειτουργία του κινητήρα ντίζελ μπορεί να προκαλέσει γήρανση των στεγανοποιητικών δακτυλίων στα σημεία σύνδεσης κάθε κύριου σωλήνα λόγω υψηλών θερμοκρασιών και μπορεί επίσης να υπάρξει διαρροή αερίου στα σημεία σύνδεσης μεταξύ κάθε κύριου σωλήνα εξάτμισης και της πολλαπλής εξαγωγής κυλίνδρου και της κυλινδροκεφαλής.
Δεύτερον, ελέγξτε εάν υπάρχει χαλαρότητα στο σημείο σύνδεσης μεταξύ του κύριου σωλήνα εξάτμισης και του άκρου του στροβίλου του στροβιλοσυμπιεστή λόγω κραδασμών ή άλλων λόγων. Μπορεί να υπάρχει διαρροή αερίου και κακή σφράγιση.
Τρίτον, εάν η χαμηλή ταχύτητα περιστροφής του σφάλματος της αντλίας πλήρωσης εμφανίζεται κατά τη λειτουργία χαμηλού φορτίου-του κινητήρα ντίζελ, δηλαδή όταν η ελεγχόμενη αντλία υπερπλήρωσης TCB δεν λειτουργεί, ελέγξτε πρώτα τη στεγανοποίηση της βαλβίδας αερίου που ελέγχει την ελεγχόμενη αντλία πλήρωσης TCB. Εάν η βαλβίδα αερίου δεν είναι ερμητικά κλειστή, κάποιο αέριο θα διαρρεύσει μέσω της κακώς σφραγισμένης βαλβίδας αερίου στην ελεγχόμενη αντλία πλήρωσης, με αποτέλεσμα τη μείωση του όγκου αερίου που εισέρχεται στην αντλία ώθησης στήλης A TCA κατά τη λειτουργία χαμηλού φορτίου του κινητήρα ντίζελ, με αποτέλεσμα η ταχύτητα περιστροφής της αντλίας ώθησης να είναι χαμηλή κατά τη λειτουργία χαμηλού φορτίου{{3}. Η βάση για αυτήν την κρίση σφάλματος μπορεί να είναι ο έλεγχος εάν η ελεγχόμενη αντλία υπερπλήρωσης TCB λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα. Εάν το TCB λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα, σημαίνει ότι η βαλβίδα αερίου δεν είναι ερμητικά κλειστή, μια μικρή ποσότητα αερίου διαρρέει στο TCB, προκαλώντας περιστροφή, με αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης υπερπλήρωσης κατά τη λειτουργία χαμηλού φορτίου του κινητήρα ντίζελ. Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να προκαλέσει αύξηση της αντλίας ώθησης.
(2) Η ομαλότητα της διόδου εισαγωγής και η επιδείνωση της απόδοσης στεγανοποίησης του αγωγού εισαγωγής του κινητήρα ντίζελ είναι μερικά από τα ζητήματα για αυτόν τον τύπο κινητήρα ντίζελ όταν χρησιμοποιείται ως θαλάσσιος κινητήρας ντίζελ. Η μέθοδος εισαγωγής ποικίλλει μεταξύ διαφορετικών τύπων πλοίων. Υπάρχουν κυρίως δύο μέθοδοι: εισαγωγή μηχανοστασίου και εξωτερική εισαγωγή.
Για κινητήρες ντίζελ που χρησιμοποιούν τη μέθοδο εισαγωγής μηχανοστασίου, εάν όλοι οι ανεμιστήρες του μηχανοστασίου είναι ανεμιστήρες εξάτμισης, θα προκληθεί αρνητική πίεση στο μηχανοστάσιο, με αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης εισαγωγής και του όγκου εισαγωγής του στροβιλοσυμπιεστή.
Για κινητήρες ντίζελ που χρησιμοποιούν τη μέθοδο εξωτερικής εισαγωγής, μετά από-μακροχρόνια λειτουργία, κατά την εγκατάσταση της διόδου εισαγωγής και του φίλτρου εισαγωγής, ο εξωτερικός ακάθαρτος αέρας θα προκαλέσει ακαθαρσίες και μπλοκάρισμα στο φίλτρο εισαγωγής, τον αγωγό εισαγωγής, τον σιγαστήρα και τον ενδιάμεσο ψύκτη, γεγονός που θα οδηγήσει σε μειωμένη αντίσταση εισαγωγής, με αποτέλεσμα μείωση του όγκου εισαγωγής, μείωση της πίεσης και της πίεσης στην εισαγωγή.
Επιπλέον, λόγω της δόνησης του πλοίου και του κινητήρα ντίζελ, κατά καιρούς εμφανίζονται προβλήματα χαλάρωσης στα σημεία σύνδεσης του αγωγού εισαγωγής, που θα οδηγήσει σε διαρροή του αγωγού εισαγωγής και μείωση της πίεσης εισαγωγής.
Κατά τη λειτουργία χαμηλού φορτίου-, εάν η βαλβίδα αέρα του ελεγχόμενου στροβιλοσυμπιεστή δεν είναι ερμητικά κλειστή, μέρος του αέρα από τον ελεγχόμενο στροβιλοσυμπιεστή θα διαρρεύσει μέσω αυτής, με αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης εισαγωγής του κινητήρα ντίζελ.
Τέλος, είναι απαραίτητο να ελέγξετε την ακεραιότητα των πτερυγίων του συμπιεστή του στροβιλοσυμπιεστή. Εάν αυτός ο στροβιλοσυμπιεστής έχει παρουσιάσει ποτέ υπερτάσεις, τα πτερύγια του συμπιεστή, ειδικά τα άκρα των λεπίδων, μπορεί να παραμορφωθούν ή να προκαλέσουν άλλη ζημιά στον ρότορα του συμπιεστή, γεγονός που θα προκαλέσει μείωση της απόδοσης του συμπιεστή και μείωση του όγκου του συμπιεστή, με αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης υπερπλήρωσης.
3. Μη φυσιολογικός θόρυβος ή δόνηση
Κατά τη διάρκεια της-λειτουργίας υψηλής ταχύτητας του υπερσυμπιεστή, μπορεί επίσης να υπάρχουν και άλλοι τύποι σφαλμάτων θορύβου εκτός από τον θόρυβο υπερφόρτωσης, όπως ο διαπεραστικός ήχος τριβής μετάλλου ή κρούσης, που μπορεί να προκαλέσει δόνηση στον υπερσυμπιεστή.
Οι λόγοι για αυτό το πρόβλημα είναι πολλοί. Για παράδειγμα, η κακή λίπανση του υπερσυμπιεστή οδηγεί σε σοβαρή φθορά των ρουλεμάν στήριξης.
Η μακροχρόνια-λειτουργία του κινητήρα ντίζελ προκαλεί χαλάρωση των μπουλονιών σύνδεσης μεταξύ του κινητήρα ντίζελ και του υπερσυμπιεστή.
Ανομοιόμορφη ροπή των μπουλονιών σύνδεσης κατά την εγκατάσταση του υπερσυμπιεστή.
Ξένα μεταλλικά αντικείμενα που καταστρέφουν τον ρότορα μπορεί να προκαλέσουν απόκλιση ή τριβή του υπερσυμπιεστή με το εξωτερικό άκρο του περιβλήματος.
Η έγκαιρη λειτουργία του ελεγχόμενου υπερσυμπιεστή TCB δεν είναι έγκαιρη, με αποτέλεσμα την υπερβολική ταχύτητα περιστροφής του υπερσυμπιεστή στήλης Α TCA κ.ο.κ.
III. Οι κοινές λύσεις ή τα προληπτικά μέτρα για τη διαδοχική πίεση αυξάνουν τις βλάβες του συστήματος
Μέσω της μακροχρόνιας-συμμετοχής στη συντήρηση αυτού του τύπου πετρελαιοκινητήρα θαλάσσης, συγκεντρώσαμε και συνοψίσαμε τα κοινά μέτρα αντιμετώπισης προβλημάτων και τις προληπτικές μεθόδους για τα κοινά σφάλματα του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης αυτού του τύπου κινητήρα.
Επειδή το σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης είναι ένα σχετικά περίπλοκο σύστημα που αποτελείται από το σύστημα σωληνώσεων εισαγωγής και εξαγωγής κινητήρα ντίζελ, το σύστημα σωληνώσεων εισαγωγής και εξαγωγής της μονάδας υπερτροφοδότησης και το σύστημα ελέγχου μονάδας ελεγχόμενης υπερσυμπίεσης, και κάθε στοιχείο είναι αλληλεξαρτώμενο και αμοιβαία επιρροή, τα αίτια των σφαλμάτων δεν είναι μεμονωμένα. Οι λύσεις για κάθε σφάλμα δεν είναι μοναδικές. Με βάση τις σχετικές πρακτικές, συνοψίζονται τα ακόλουθα κοινά μέτρα αντιμετώπισης προβλημάτων και προληπτικές μέθοδοι για το σύστημα διαδοχικής μονάδας υπερφόρτισης.
(1) Όταν ο στροβιλοσυμπιεστής του κινητήρα ντίζελ παρουσιάζει υπερτάσεις ή έχει χαμηλή πίεση υπερπλήρωσης, οι σχετικές παράμετροι θα πρέπει να αναλυθούν διεξοδικά για να προσδιοριστεί η αιτία. Εάν είναι απαραίτητο, ο κινητήρας θα πρέπει να σβήσει για επιθεώρηση.
Εάν προκύψουν μη φυσιολογικοί ήχοι ή κραδασμοί και δεν μπορεί να προσδιοριστεί η αιτία, ο κινητήρας θα πρέπει να σβήσει πρώτα για επιθεώρηση για να αποφευχθεί περαιτέρω επέκταση του εύρους σφάλματος.
(2) Σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες χρήσης, σύμφωνα με τις απαιτήσεις συντήρησης, θα πρέπει να πραγματοποιείται έγκαιρη συντήρηση και συντήρηση των σωληνώσεων εισαγωγής και εξαγωγής του κινητήρα ντίζελ και των σωληνώσεων εισαγωγής και εξαγωγής του στροβιλοσυμπιεστή. Αυτό περιλαμβάνει κυρίως τακτικό καθαρισμό των εσωτερικών τοιχωμάτων των αγωγών για την αποφυγή απόφραξης και την εξασφάλιση ομαλότητας. ενίσχυση της επιθεώρησης της στεγανοποίησης αγωγών, δίνοντας ιδιαίτερη προσοχή σε ζητήματα σφράγισης που προκαλούνται από διάβρωση του τοιχώματος του σωλήνα ή προβλήματα σύνδεσης, για την αποφυγή διαρροής καυσαερίων και καπνού.
(3) Ενισχύστε την επιθεώρηση της αντίθλιψης των καυσαερίων για να αποτρέψετε την κακή ροή καυσαερίων και να μειώσετε το κύμα στον υπερσυμπιεστή. Πρώτα, ελέγξτε αν η πίεση εξάτμισης στο άκρο του συμπιεστή του στροβιλοσυμπιεστή είναι πολύ υψηλή και ελέγξτε τη βρωμιά και την απόφραξη του ψυγείου αέρα. Καθαρίζετε τακτικά και διατηρείτε τον ψύκτη αέρα για να τον διατηρείτε ανεμπόδιστο. Δεύτερον, ελέγξτε τη ροή των καυσαερίων του αερίου και της εξάτμισης από το άκρο του στροβίλου του στροβιλοσυμπιεστή. Ορισμένα πλοία εγκαθιστούν συσκευές επεξεργασίας καπνού, όπως μείωση θορύβου, και θα πρέπει να καθαρίζονται και να συντηρούνται τακτικά.
(4) Για την αποφυγή του θορύβου και των κραδασμών του στροβιλοσυμπιεστή, σε συνδυασμό με επισκευή ή συντήρηση, επιθεωρείτε και αντικαθιστάτε τακτικά τη δομή του ρότορα και το σχήμα της λεπίδας. Διατηρήστε το σχήμα ανέπαφο και χωρίς παραμόρφωση. Για πρόσφατα εγκατεστημένους ή επισκευασμένους στο εργοστάσιο-υπερσυμπιεστές, πραγματοποιήστε δοκιμές δυναμικής ισορροπίας στον ρότορα. Εάν η δυναμική ισορροπία δεν είναι κατάλληλη, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί ρύθμιση λείανσης.
(5) Επιθεωρείτε και συντηρείτε τακτικά το σύστημα ελέγχου STC των διαδοχικών στροβιλοσυμπιεστών για να βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες λήψης, μετάδοσης και επεξεργασίας δεδομένων του συστήματος ελέγχου λειτουργούν κανονικά. Σύμφωνα με την καθορισμένη λογική, κατανοήστε με ακρίβεια την κατάσταση των ελεγχόμενων στροβιλοσυμπιεστών και στείλτε σήματα έναρξης ή διακοπής εργασίας όπως απαιτείται.
(6) Εξασφαλίστε την κανονική λειτουργία των βαλβίδων αερίου, των βαλβίδων αέρα, των συσκευών πηγής αερίου κ.λπ. των ελεγχόμενων στροβιλοσυμπιεστών. Αποτρέψτε το κόλλημα της βαλβίδας, προκαλώντας διαρροή καυσαερίων ή αέρα. Αποτρέψτε την αδυναμία εκκίνησης ή διακοπής κανονικής λειτουργίας της βαλβίδας αερίου και της βαλβίδας αέρα λόγω βλαβών σε άλλους εκτελεστικούς μηχανισμούς, επηρεάζοντας έτσι την εκκίνηση και τη διακοπή του ελεγχόμενου στροβιλοσυμπιεστή.
(7) Στο σύστημα διαδοχικής υπερσυμπίεσης STC ενός συγκεκριμένου τύπου κινητήρα ντίζελ που μελετήθηκε σε αυτό το έγγραφο, οι στήλες Α και Β χρησιμοποιούν στροβιλοσυμπιεστές της ίδιας προδιαγραφής. Για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής του συστήματος υπερσυμπίεσης και τη μείωση του ποσοστού αστοχίας, ο ελεγχόμενος στροβιλοσυμπιεστής στη στήλη Β έχει μικρότερο χρόνο λειτουργίας. Συνιστάται η εναλλαγή της περιστροφής των δύο στηλών των στροβιλοσυμπιεστών ανάλογα με το χρόνο εργασίας, ώστε οι κύκλοι λειτουργίας των δύο στροβιλοσυμπιεστών να είναι περίπου ίδιοι και να βελτιωθεί ο ρυθμός χρήσης των υπερσυμπιεστών.
IV. Σύναψη
Αυτό το άρθρο εισάγει εν συντομία τη δομή και τα σχετικά χαρακτηριστικά του διαδοχικού Σύστημα υπερπλήρωσης ενός συγκεκριμένου τύπου πετρελαιοκινητήρα θαλάσσης. Με βάση τη μακροχρόνια πρακτική εμπειρία των δοκιμών συντήρησης για αυτόν τον τύπο κινητήρα, ο συγγραφέας συνοψίζει και συμπεραίνει τα κοινά σφάλματα και προτείνει σχετικές λύσεις, όπως η τακτική εναλλαγή των σετ υπερσυμπιεστών Α και Β. Αυτό το άρθρο έχει καλής ποιότητας και οικονομικά οφέλη για τη συντήρηση και την επισκευή του συστήματος διαδοχικής υπερσυμπίεσης αυτού του τύπου κινητήρα.