I moderni motori diesel sono fondamentalmente progettati con la tecnologia di turbocompressione dei gas di scarico, ovvero con l'uso di turbocompressori, in modo che lo stesso volume della macchina possa ottenere più potenza; nel motore diesel, i turbocompressori sono presenti nei canali di aspirazione e di scarico, pertanto, indipendentemente dal fatto che il loro funzionamento sia buono o cattivo, il funzionamento dell'intera macchina gioca un ruolo cruciale.
Nella nostra gestione abituale, possiamo giudicare lo stato di funzionamento del motore diesel attraverso il fenomeno di funzionamento del turbocompressore, un'analisi attenta, oppure possiamo riassumere i diversi stati del motore diesel attraverso vari fenomeni.
In primo luogo, il ruolo e il principio di funzionamento dei turbocompressori
① Il turbocompressore utilizza l'energia dei gas di scarico per azionare la rotazione della turbina dei gas di scarico, che a sua volta aziona la rotazione della girante del compressore coassiale, migliorando il volume di aspirazione del motore diesel, in modo che il motore diesel possa avere sufficiente apporto di aria in caso di più rifornimenti di olio, in modo che il carburante possa essere completamente bruciato, sfruttare appieno l'energia del carburante e rendere più potente la macchina che utilizza il turbocompressore.
② Il ruolo del turbocompressore può regolare il rapporto aria/carburante del motore diesel in un intervallo ragionevole; se l'alimentazione dell'aria è insufficiente, aumentare il carburante e immettere nell'atmosfera fumo nero e carburante incombusto non produrrà più potenza.
Inoltre, il fenomeno di un'insufficiente fornitura di gas può anche portare a temperature di scarico elevate del motore diesel, temperature di scarico elevate a lungo termine, combustione incompleta, i gas di scarico possono anche bloccare il lato della turbina, ridurre la velocità del rotore e far entrare il turbocompressore in un circolo vizioso.
Due, i componenti del turbocompressore
① I componenti del sistema di aspirazione del motore diesel a quattro tempi sono: filtro di ingresso del compressore, silenziatore, girante del compressore, diffusore, radiatore dell'aria, collettore di aspirazione e valvola di aspirazione.
I componenti del sistema di scarico sono:
Valvola di scarico, tubo di diramazione di scarico, collettore di scarico, turbina a gas di scarico, tubo di scarico, caldaia a gas di scarico, tubo di scarico.
Nel sistema di aspirazione e scarico del motore diesel, il turbocompressore è visibile e svolge un ruolo chiave, all'intersezione del sistema di aspirazione e di scarico, il fenomeno di guasto nei due sistemi può riflettersi qui nel turbocompressore, quindi una migliore analisi e comprensione del fenomeno del turbocompressore possono gestire meglio il motore diesel.
(2) Sul turbocompressore sono presenti diverse apparecchiature di monitoraggio, tra cui l'apparecchiatura di monitoraggio della velocità del rotore del turbocompressore;
Il lato della turbina a gas di scarico è dotato di un misuratore della temperatura di scarico della turbina in ingresso e in uscita; durante il funzionamento, la temperatura dei gas di scarico è superiore o inferiore al valore normale.
Dopo l'estremità di carica del turbocompressore, è presente un manometro di monitoraggio e il valore del manometro di monitoraggio dopo il radiatore dell'aria è anche superiore o inferiore al valore normale.
Tre, turbocompressore
Fenomeni anomali comuni e analisi delle cause
① La temperatura di ingresso della turbina a gas di scarico è elevata, la causa principale è che la combustione è insufficiente, si verifica un fenomeno di post-combustione e il calore generato dalla post-combustione verrà convertito in energia cinetica del rotore, per cui la velocità del rotore del turbocompressore sarà superiore al valore normale.
Nel caso di un sistema di aspirazione normale, le possibili cause sono:
L'atomizzazione dell'iniettore del carburante non è buona, la combustione non è sufficiente;
La fasatura dell'alimentazione dell'olio della pompa ad alta pressione non è corretta, ritardo nell'alimentazione dell'olio;
La valvola di scarico non è rigida, si verificano fenomeni di perdite;
Scarsa qualità del carburante, combustione insufficiente;
Il sistema di aspirazione non è normale, la pressione di lavaggio è bassa, l'alimentazione dell'aria è insufficiente, il rapporto aria-carburante non è compatibile e il carburante non è completamente bruciato.
② La temperatura finale della turbina a gas di scarico è bassa, il motivo è una combustione prematura o una piccola quantità di carburante bruciato, il rotore del turbocompressore sarà a causa della mancanza di energia cinetica del gas e ridurrà la velocità.
Le possibili cause sono:
Quando la macchina si avvia presto e funziona a basso carico;
Il tempo di alimentazione della pompa dell'olio ad alta pressione è anticipato, il carburante viene bruciato in anticipo e talvolta il cilindro subisce un battito.
Iniettore bloccato, un singolo cilindro non spruzza olio.
③ La pressione di lavaggio dopo il radiatore dell'aria del compressore è troppo alta, le possibili cause sono:
La valvola di aspirazione non è rigida, l'aria compressa nel cilindro viene convogliata al collettore di aspirazione e la temperatura di aspirazione è sostanzialmente normale;
La tenuta tra il lato anteriore e quello posteriore del radiatore dell'aria non è rigorosa e il gas ad alta pressione nel tubo del diffusore viene convogliato nella condotta principale dell'aria di aspirazione, e la temperatura di aspirazione sarà leggermente più alta;
La pressione davanti al radiatore dell'aria è più alta del normale e la pressione di lavaggio è più alta del normale a causa dell'elevata velocità del rotore del turbocompressore.
④ La pressione di lavaggio dopo il radiatore dell'aria terminale del compressore è troppo bassa, le possibili cause sono:
Il radiatore dell'aria è sporco e bloccato e la quantità di aria che passa attraverso il radiatore dell'aria è ridotta;
La velocità del rotore del turbocompressore è bassa, le possibili cause sono:
Energia cinetica insufficiente all'estremità della turbina o usura del cuscinetto del rotore, elevata resistenza.
⑤ La velocità del rotore del turbocompressore è troppo bassa, le possibili cause sono:
Il cuscinetto del rotore è danneggiato e l'attrito è aggravato.
L'anello dell'ugello è sporco e bloccato e l'energia cinetica per azionare la turbina è insufficiente.
Quattro, anormalità multiple
Lo stato di funzionamento del motore diesel viene analizzato sotto il fenomeno
La pressione di lavaggio descritta di seguito si riferisce alla pressione di lavaggio dopo il refrigeratore d'aria, presupponendo che la differenza di pressione tra la parte anteriore e posteriore del refrigeratore d'aria sia nell'intervallo normale e che il refrigeratore d'aria sia in condizioni normali.
La temperatura di scarico è alta e bassa, la velocità del rotore del turbocompressore è alta e bassa e la pressione di spazzamento nel tubo di aspirazione totale è alta e bassa. I fenomeni di cui sopra possono formare una varietà di forme di combinazione. Di seguito, analizzeremo in quale stato si trova il motore diesel.
① Elevata temperatura di scarico, elevata velocità del rotore del turbocompressore, elevata pressione di lavaggio.
È stata stabilita una relazione causale tra i tre fenomeni, ma ogni fenomeno ha le sue cause, il problema principale è analizzare e risolvere il problema dell'elevata temperatura di scarico, perché l'elevata temperatura di scarico è un fattore importante che influenza l'elevata velocità del rotore del turbocompressore.
② La temperatura di scarico è alta, la velocità del rotore del turbocompressore è alta, la pressione di lavaggio è bassa, il fenomeno della temperatura di scarico alta e la velocità del rotore del turbocompressore sono alte. Esiste una relazione causale, la velocità del rotore del turbocompressore è alta e la pressione di lavaggio è bassa. In contraddizione, si può scoprire che la temperatura di scarico è alta e la pressione di lavaggio è bassa e che lo stato è anomalo.
③ La temperatura di scarico è alta, la velocità del rotore del turbocompressore è bassa, la pressione di lavaggio è alta, questi fenomeni sono contraddittori tra loro, per controllare uno per uno, prima trova uno stato corretto, poi è molto probabile che lo stato opposto sia sbagliato.
④ La temperatura di scarico è alta, la velocità del rotore del turbocompressore è bassa, la pressione di lavaggio è bassa, questo fenomeno ha una relazione causale tra la bassa velocità del rotore del turbocompressore, la temperatura di scarico è alta e la bassa velocità del rotore del turbocompressore, è possibile prima analizzare la contraddizione anomala tra i due lati e quindi trovare la causa del problema.
⑤ La temperatura di scarico è bassa, la velocità del rotore del turbocompressore è bassa e la pressione di lavaggio è alta. Questo fenomeno ha una relazione causale tra i primi due, ma la velocità del rotore del turbocompressore è bassa e la pressione di lavaggio è alta. Innanzitutto, lo stato degli ultimi due è normale, quindi viene analizzata la causa dello stato anomalo.
⑥La temperatura di scarico è bassa, la velocità del rotore del turbocompressore è bassa, la pressione di lavaggio è bassa, la relazione causale tra i tre è stabilita, ma ogni fenomeno ha le sue cause, per indagare i fattori che influenzano ogni fenomeno uno per uno, trovare lo stato anomalo e quindi analizzare la causa dello stato anomalo.
⑦ Bassa temperatura di scarico, alta velocità del rotore del turbocompressore, alta pressione di lavaggio, questo fenomeno (alta velocità del rotore del turbocompressore e alta pressione di lavaggio) ha una relazione causale, bassa temperatura di scarico e velocità del rotore del turbocompressore sono contraddittorie, per giudicare lo stato anomalo di entrambi i lati della contraddizione, quindi analizzare la causa.
⑧La temperatura di scarico è bassa, la velocità del rotore del turbocompressore è alta, la pressione di lavaggio è bassa, questo fenomeno è contraddittorio tra i tre, per analizzare uno per uno i possibili fattori che influenzano ogni fenomeno, per trovare il fenomeno sbagliato.
Cause e soluzioni del picco:
① Turbocompressore in funzione, il picco è un fenomeno anomalo più grave, un picco grave può danneggiare il turbocompressore, il picco viene generato perché quando il canale del flusso di aspirazione è bloccato, il flusso di aspirazione viene ridotto, si verificherà un picco del turbocompressore, perché quando il flusso di gas viene ridotto in una certa misura, ci sarà una zona di pressione negativa sulla lama. Il gas è fortemente deviato sulla girante e sul diffusore, mentre produce una forte pulsazione, e c'è un riflusso di gas, con conseguente funzionamento instabile della girante del compressore, vibrazione del compressore, accompagnata da sibilo e rombo.
② Quando il compressore aumenta di volume, è possibile individuare i fattori che causano un'alimentazione di gas insufficiente nel canale di aspirazione, controllando uno alla volta il filtro di ingresso del compressore, concentrandosi sulla verifica che il filtro di ingresso e il radiatore dell'aria siano sporchi e puliti.
③ L'energia cinetica del rotore del turbocompressore è insufficiente, la velocità del rotore è ridotta, la girante terminale del compressore non riesce a fornire aria sufficiente a causa della bassa velocità, quindi è necessario trovare la causa della riduzione della velocità del rotore del turbocompressore, la caldaia dei gas di scarico sul tubo di scarico è sporca e bloccata, la riduzione della velocità della turbina è causata da scarso fumo di scarico, pulire la superficie esterna del tubo di riscaldamento nella caldaia dei gas di scarico, in modo che il fumo di scarico sia liscio;
L'anello dell'ugello sul lato turbina è sporco e bloccato e non c'è abbastanza gas di scarico per far girare la turbina e rallentarne la velocità. Smontare il turbocompressore e pulire l'anello dell'ugello e i componenti di scarico.
④Si verifica una pulsazione nello scarico del fumo, che determina l'aumento e la diminuzione della velocità della turbina, causando la pulsazione dell'aria in ingresso all'estremità della girante del compressore. Il motivo è che la fasatura dell'alimentazione dell'olio della pompa dell'olio ad alta pressione nel sistema di alimentazione è incoerente, con conseguente incoerenza del grado completo di combustione e causando la pulsazione, che può essere risolta regolando la fasatura dell'alimentazione dell'olio della pompa dell'olio ad alta pressione.
⑤Quando il motore diesel cambia carico, può anche causare pulsazioni di fumo ed è necessario ridurre il carico quando il vento e le onde sono forti, evitare di far volare le auto ed evitare improvvisi aumenti e riduzioni del carico.
La posizione del turbocompressore diesel è estremamente importante e i canali di ingresso e di scarico sono associati ai sistemi di ingresso e di scarico tramite un albero rotore. Pertanto, possiamo analizzare lo stato operativo del motore diesel osservando una varietà di dati di monitoraggio del turbocompressore.
Grazie a molti anni di esperienza gestionale, apprendere dalle conoscenze pertinenti, analizzare e riassumere i metodi di analisi e giudizio sopra menzionati come riferimento per i colleghi.