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渦輪增壓器的作用和基礎(chǔ)原理

廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)電機(jī)組排出的高壓廢氣來驅(qū)動(dòng)排氣渦輪旋轉(zhuǎn),由排煙渦輪帶動(dòng)與其同軸的進(jìn)氣渦輪旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓效果??得魉箤⑦@種裝置稱為渦輪增壓器,將裝在排道中的渦輪稱為排氣渦輪或主動(dòng)渦輪,裝在進(jìn)氣道中的渦輪稱進(jìn)氣渦輪或從動(dòng)渦輪、增壓渦輪。

渦輪轉(zhuǎn)子與壓氣機(jī)葉輪以及相應(yīng)的軸上零件組成了轉(zhuǎn)子總成,渦輪轉(zhuǎn)于及壓氣機(jī)葉輪都經(jīng)過精確的單體平衡,以保證轉(zhuǎn)子總成在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下正常工作,渦輪轉(zhuǎn)子采用內(nèi)支撐形式,浮動(dòng)軸水位于兩葉輪之間的中間體內(nèi),轉(zhuǎn)子的軸向力章止推軸承來承受。

包括壓氣機(jī)葉輪、擴(kuò)壓器、壓氣機(jī)殼組成。壓氣機(jī)葉輪通過空氣濾清器吸進(jìn)環(huán)境空氣,通過擴(kuò)壓器擴(kuò)壓再由壓氣機(jī)殼收來進(jìn)入發(fā)電機(jī)組氣缸。

渦輪機(jī)部分由渦輪殼和渦輪葉輪構(gòu)成,康明斯柴油發(fā)電機(jī)組派出的廢氣通過排氣管進(jìn)入渦輪殼,以一定方向流向渦輪葉輪,從而使渦輪高速旋轉(zhuǎn)。

是改善轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布,以保證轉(zhuǎn)子在軸承中旋轉(zhuǎn)時(shí)因宋平衡而導(dǎo)致的振動(dòng)或振動(dòng)力減輕到允許范圍內(nèi)的工藝流程。

發(fā)電機(jī)組潤滑系統(tǒng)流入的0.2-0.4MPa壓力,潤滑油通過中間殼上的進(jìn)油口流入浮動(dòng)軸承與止推軸承,同時(shí)冷卻轉(zhuǎn)子總成各部件,最后,潤滑油靠重力從中間殼回油孔排出。在轉(zhuǎn)子軸與浮動(dòng)軸承之間、中間殼與浮動(dòng)軸承之間各形成一層油膜。

在增壓器的渦端和壓端都有密封環(huán),其功能是有效密封預(yù)防廢氣和空氣進(jìn)入中間亮,避免機(jī)油向中間殼兩邊泄漏。

利用渦輪端燃?xì)饣驂簹鈾C(jī)端壓縮空氣與中間體建立起來的壓力差,預(yù)防中間體中的潤滑油進(jìn)入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)端。

2、普通增壓器的壓比受渦輪尺寸控制,旁通式增壓器的壓比受旁通渦輪氣流控制;匹配發(fā)電機(jī)組的性能得到改善。

1、渦輪增壓器驅(qū)動(dòng)力:詳細(xì)通過發(fā)電機(jī)組廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪殼中的渦 輪葉輪,帶動(dòng)同軸上的壓氣機(jī)葉輪高速運(yùn)行, 隨著越多的廢氣通過渦輪殼,渦輪和壓氣機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速越高。

2、空氣增壓:新鮮空氣進(jìn)入壓氣機(jī)殼后通偏高速運(yùn)轉(zhuǎn)的壓葉輪, 在擴(kuò)壓區(qū)的功用下空氣壓力增大并進(jìn)入發(fā)電機(jī)組,同時(shí)使空氣溫度上升。

3、潤滑和冷卻:增壓器潤滑機(jī)油與發(fā)電機(jī)組共用,康明斯發(fā)電設(shè)備機(jī)油進(jìn)入中間殼后,進(jìn)入渦輪端和壓氣機(jī)端的浮動(dòng)軸承和止推軸承,為使浮動(dòng)軸承可以自由浮動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),浮動(dòng)軸承與中間殼及軸間形成油膜,同時(shí)渦輪端有熱量傳到中間殼中,機(jī)油將熱量帶走而起到潤滑和冷卻作用,因此油臟和進(jìn)油孔堵塞都會(huì)造成增壓器故障。

4、氣體和機(jī)油密封:在壓氣機(jī)和渦輪端密封環(huán)和軸封的共同功用下,防止機(jī)油進(jìn)入渦輪殼和壓氣機(jī)殼而漏油,同時(shí)也防范廢氣和新鮮空氣進(jìn)入中間殼。

5、軸向和徑向定位:浮動(dòng)軸承、浮動(dòng)軸承擋圈、止推軸承和定距止推套起到保證軸向間隙和徑向間隙, 確保葉輪的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。

以上所有的數(shù)據(jù)均是基于成都康明斯發(fā)電機(jī)組帶燃油泵、水泵、機(jī)油泵、空濾器和消聲器運(yùn)行時(shí)獲得。

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