Причина всплеска
Обычно при выборе турбокомпрессора компрессор выбирается в подходящем положении с правой стороны линии помпажа B в соответствии с рабочими характеристиками различных систем наддува. В этой точке он может гарантировать, что дизельный двигатель соответствует заданному целевому показателю наддува, а турбокомпрессор работает в зоне высокой эффективности, а также гарантировать, что турбокомпрессор не будет помпажа во всем рабочем диапазоне дизельного двигателя.
Поэтому при нормальных обстоятельствах помпажа, как правило, не происходит. Однако при изменении рабочих условий, таких как закупорка канала системы наддува, высокая или низкая нагрузка, неравномерная нагрузка дизельного двигателя и резкие изменения нагрузки, рабочая линия частично или полностью входит в зону помпажа, вызывая помпаж. Ниже приведены некоторые возможные причины помпажа турбокомпрессора. Одним из прямых последствий закупорки канала потока турбокомпрессора является увеличение сопротивления воздушного потока в системе. При работе дизельного двигателя путь потока газа системы турбонаддува следующий: впускной фильтр компрессора и глушитель → рабочее колесо компрессора → диффузор компрессора → воздухоохладитель → продувочная коробка → впуск дизельного двигателя (клапан) → выпускной порт (клапан) → выпускная труба → сопловое кольцо выхлопной газовой турбины → рабочее колесо выхлопной газовой турбины → дымовая труба. Площадь циркуляции каждого компонента фиксирована. Если какой-либо из вышеперечисленных путей потока заблокирован, например, грязью, углеродистыми отложениями, деформацией и т. д., увеличение сопротивления потоку приведет к повышению противодавления компрессора, снижению расхода и возникновению всплеска. Компонентами, подверженными загрязнению, являются впускной фильтр компрессора, рабочее колесо компрессора и диффузор, воздухоохладитель, впускной (продувочный) порт дизельного двигателя и выпускной порт (клапан), сопловое кольцо выхлопной турбины и рабочее колесо выхлопной турбины. Обычно основной причиной его всплеска является засорение канала воздушного потока турбокомпрессора. Регулярный осмотр и очистка вышеупомянутых компонентов должны проводиться в управлении, чтобы предотвратить или устранить любые всплески, вызванные ими.
Факторы блокировки
При изменении условий эксплуатации (нагрузки, скорости) дизельного двигателя дизельный двигатель работает на низкой скорости и высокой нагрузке. При неисправности дизельного двигателя или увеличении внешней нагрузки из-за полной нагрузки, встречного ветра или обрастания судна скорость дизельного двигателя уменьшается. В это время регулятор автоматически увеличивает подачу топлива, позволяя дизельному двигателю работать на низкой скорости и высокой нагрузке. Из-за увеличения подачи топлива и энергии выхлопных газов неизбежно, что скорость турбонагнетателя увеличится, а рабочий объем компрессора и давление нагнетания увеличатся. В это время низкая скорость и низкий расход газа дизельного двигателя нарушают баланс спроса и предложения между подачей газа турбонагнетателя и потреблением газа дизельным двигателем. Противодавление компрессора увеличивается, вызывая снижение расхода.
При входе в морскую зону с низкой температурой плотность воздуха увеличивается из-за снижения температуры окружающей среды, что приводит к увеличению объема всасывания компрессора и увеличению энергии, получаемой турбиной. Увеличение скорости турбокомпрессора приводит к перемещению рабочей линии ниже, а запас по помпажу увеличивается; Однако при входе в высокотемпературные воды происходит обратное, где уменьшение запаса по помпажу с большей вероятностью приведет к помпажу. Для некоторых судов, когда их турбированные дизельные двигатели без воздухоохладителей сопоставляются в низкотемпературных районах плавания и плавают в высокотемпературных водах, или когда их согласованные турбированные дизельные двигатели с воздухоохладителями сопоставляются в высокотемпературных районах плавания и плавают в низкотемпературных водах, соотношение соответствия между ними изменяется, и рабочая точка склонна приближаться к зоне хрипов, вызывая помпаж.
Впрыск масла
При неисправности системы впрыска топлива и использовании некачественного тяжелого масла форсажная камера становится тяжелее, а температура выхлопных газов выше. Независимо от того, полная это нагрузка или частичная нагрузка, и независимо от того, насколько интенсивен форсаж, ее кооперативная рабочая точка находится на нормальной кооперативной рабочей линии. По мере задержки конечной точки сгорания температура выхлопных газов увеличивается, скорость турбокомпрессора увеличивается, расход компрессора увеличивается, степень сжатия увеличивается, а рабочая точка перемещается к более высокой точке на кривой, что приводит к меньшему запасу по помпажу.
Ухудшение охлаждения
При снижении охлаждающей способности воздухоохладителя температура выхлопных газов дизельного двигателя увеличивается, скорость вращения компрессора увеличивается, а рабочая точка перемещается в более высокое положение, что снижает запас по помпажу.
Короче говоря, факторы, не связанные с блокировкой каналов, не повлияют на характеристики потока и не изменят положение рабочей линии турбокомпрессора и дизельного двигателя. Только изменение положения рабочей точки турбокомпрессора и дизельного двигателя на этой линии является вторичной причиной помпажа турбокомпрессора дизельного двигателя.
