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什么是增压器喘振

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  • 2025-01-20 20:29:18

增压器喘振是指在增压器工作过程中出现的一种异常振动现象。它通常是由于增压器内部的气流不稳定引起的,导致气流的压力和流量发生周期性的波动。这种振动会产生噪音和震动,对增压器的性能和寿命造成不利影响。喘振的原因可能包括增压器设计不合理、进气管道阻塞、压力调节不当等。为了避免喘振,需要对增压器进行合理设计和维护,并确保气流的稳定流动。

喘振是增压器常见的故障之一,其表现为压气机出现剧烈的气流波动,并伴有很大的吼叫声。

气流以周期性的、强烈的脉冲形式表现出来,即气流的压力、速度和流量的急剧的变化。

当增压器发生喘振时,会使主机工况下降,自动降速。

当不能越过喘振区时,主机只能降功率运行。造成较大的经济损失。

增压器产生喘振的原理较为复杂,当压气机处于低流量高背压的工作状态时,进入压气机的空气流向与压气机叶片入口之间产生冲角,当这个角度大到一定程度时,进气流与压气机叶片之间就会有较严重的气流分离,这种情况同样会在扩压器叶片处形成。下面是对引起喘振的原因的具体分析:

(1)柴油机突降转速或突卸负载时或载荷出现较***动,由于增压器转子转速不能很快地跟随柴油机转速的下降而下降,造成柴油机过渡过程的喘振。

增压器与柴油机是需匹配工作的,压气机转速愈高,吸气量愈大,而柴油机发出的功率愈大,所需的空气量也愈多。

当柴油机降转速、卸负载时,气缸内所需的空气量也急剧减少,而增压器转子的转速却一时无法同步下降,使增压器压气机吸气量与柴油机气缸所需要的相比显得过多,反而使部分多余的空气堵塞在压气机进口处而发生喘振,只有增压器转子转速下降到与柴油机基本匹配时才会趋于正常。

在装车功率下,柴油机转速从1000r/min下降到430r/min,相当于增压器转子转速从23000r/min左右下降到3000r/min,根据联合调节器升、降速特性规定柴油机约需18s,增压器约需30s。

因此,两者本身转速下降的速率即有着很大的差异。

(2)联合调节器的降速针阀(有级调速)或减载针阀开度过大,也会造成短时喘振。

其原因也是由于针阀的开度过大,使柴油机降速减载过快,使增压器转子转速的下降跟不上。

(3)柴油机过载或载荷波动较大时,柴油机的燃烧状态变差,排气温度升高,排气总管的废气能量增加,使增压器转子的转速升高,造成压气机的吸气量大于出气量而发生喘振。

(4)联合调节器转速失控,从而造成柴油机功率的不稳定,增压器转子转速难以同步适应而喘振。

(5)增压器喷咀环积炭,或喷咀环截面积过小,都使燃气流经缩小了的喷咀环流通截时流速增高,促使转子转速上升(每减少lcm2,转子转速约上升250r/min),压气机进气流量增大,使部分空气堵在压气机入口而产生气流扰动,喘振就此发生。

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