康明斯柴油發電機的渦輪增壓器性能特點
發布時間：2023-10-28 點擊：136
康明斯柴油發電機的渦輪增壓器性能特點
在國內中美合資品牌康明斯系列柴油發電機，因其卓越的經濟性和強勁的動力，深受用戶青睞，在電力資源的應用上越來越廣泛。但作為柴油發電機關鍵部件的廢氣渦輪增壓器，由于值機人員對其原理不清楚，使用不當，而使故障率有居高不下之勢。就此本公司結合康明斯柴油發電機的日常使用與保養經驗，較全面地介紹康明斯柴油發電機渦輪增壓器的工作原理、使用及維護的方法。
1、增壓器的原理及作用
所有柴油發電機均依靠柴油在缸內燃燒發出功率。因此，進入缸內的燃油和空氣是最基本的兩大要素，兩者要合理調配，燃燒才能完全，從而使功率大而燃油省。對一般柴油發電機而言，燃油的輸入量或噴射量是可以控制和調節的，空氣則靠柴油發電機活塞運動產生負壓而自然吸入。空氣吸入量受柴油發電機進氣系統阻力的限制，一般僅能吸入70～80%的氣量（以一個大氣壓計，填入汽缸的容積百分比），因此功率難以提高。現代柴油柴油發電機為解決這一問題，普遍采用進氣增壓技術，以使更多的空氣進入汽缸。
2、康明斯柴油發電機增壓技術
柴油發電機增壓器支承在兩個浮動軸承上的轉子軸兩端，分別安裝有渦輪和壓氣機葉輪。渦輪和柴油發電機排氣管相連，利用柴油發電機排氣壓力波來推動渦輪，帶動另一端的葉輪壓氣機，壓氣機又與柴油發電機進氣管相連，來“鼓充”進氣，以解決空氣進氣量不足的問題，從而提高柴油發電機功率。康明斯柴油發電機采用廢氣渦輪增壓技術后，柴油發電機功率一般可提高20～40%，而且燃油消耗率也顯著下降，如表1所示。
3、使用要求
因為渦輪增壓器的額定工作轉速在13萬r/min以上，且處于排氣歧管出口處，溫度較高（800℃以上），進排氣壓力也較大。在這種高溫、高壓及高轉速工作環境下，對渦輪增壓器的潤滑、冷卻及密封的要求比較高。正確的使用與保養顯得尤為重要，它是保證增壓器持久正常工作的重要手段。除嚴格執行使用說明書的規定外，使用中還必須反復強調下列4條關鍵原則。
（1）清潔
清潔是指吸入的空氣、燃油、機油及冷卻液4方面的絕對清潔。對增壓器而言，必須保證空氣濾清器、機油濾清器的嚴格保養和濾芯的定期更換，同時冷卻液內不得加注不清潔的液體。康明斯公司對其產品的正確應用的要求原則為“清潔，清潔，再清潔"。任何使油、氣、水不清潔的習慣、方法和現象必須糾正和消除，否則將大大縮短增壓器的使用壽命。
（2）冷卻
冷卻是指保證冷卻系不過熱。為此，平時要加滿冷卻液，并注意放氣，不發生泄露；保證水泵工作正常及蒸汽引出管暢通，以防止水流“堵塞"，嚴格保證冷卻系的良好工作性能。使用中經常注意水溫報警信號，決不允許冷卻系發生過熱現象。
（3）油質
油品要求使用規定牌號的潤滑油。目前國內己有生產，相應牌號為cd級15w/40（相當于美國機油15w／40sae），15w/40是機油的黏度級別，它與環境溫度有關，15w/40機油適用于一10℃以上氣溫條件；"cd級"是機油的質量級別分類。冬季氣溫一23℃以上時，使用cd級10w/30機油（相當于美國機油1ow/30sae）。
（4）水質
柴油機冷卻系統不得使用普通水，而是使用規定的冷卻液：環境溫度高于一40℃時，用50％水+50％乙二醇；環境溫度低于一40℃時，用40％水+60％乙二醇。冷卻液不但可以防凍（冬天可以不放水），而且能提高水的沸點，同時可以防銹，以減輕冷卻系管路的結垢和堵塞，確保冷卻系的冷卻效果，從而保證增壓器的使用壽命。
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在國內中美合資品牌康明斯系列柴油發電機，因其卓越的經濟性和強勁的動力，深受用戶青睞，在電力資源的應用上越來越廣泛。但作為柴油發電機關鍵部件的廢氣渦輪增壓器，由于值機人員對其原理不清楚，使用不當，而使故障率有居高不下之勢。就此本公司結合康明斯柴油發電機的日常使用與保養經驗，較全面地介紹康明斯柴油發電機渦輪增壓器的工作原理、使用及維護的方法。
1、增壓器的原理及作用
所有柴油發電機均依靠柴油在缸內燃燒發出功率。因此，進入缸內的燃油和空氣是最基本的兩大要素，兩者要合理調配，燃燒才能完全，從而使功率大而燃油省。對一般柴油發電機而言，燃油的輸入量或噴射量是可以控制和調節的，空氣則靠柴油發電機活塞運動產生負壓而自然吸入。空氣吸入量受柴油發電機進氣系統阻力的限制，一般僅能吸入70～80%的氣量（以一個大氣壓計，填入汽缸的容積百分比），因此功率難以提高。現代柴油柴油發電機為解決這一問題，普遍采用進氣增壓技術，以使更多的空氣進入汽缸。
2、康明斯柴油發電機增壓技術
柴油發電機增壓器支承在兩個浮動軸承上的轉子軸兩端，分別安裝有渦輪和壓氣機葉輪。渦輪和柴油發電機排氣管相連，利用柴油發電機排氣壓力波來推動渦輪，帶動另一端的葉輪壓氣機，壓氣機又與柴油發電機進氣管相連，來“鼓充”進氣，以解決空氣進氣量不足的問題，從而提高柴油發電機功率。康明斯柴油發電機采用廢氣渦輪增壓技術后，柴油發電機功率一般可提高20～40%，而且燃油消耗率也顯著下降，如表1所示。
3、使用要求
因為渦輪增壓器的額定工作轉速在13萬r/min以上，且處于排氣歧管出口處，溫度較高（800℃以上），進排氣壓力也較大。在這種高溫、高壓及高轉速工作環境下，對渦輪增壓器的潤滑、冷卻及密封的要求比較高。正確的使用與保養顯得尤為重要，它是保證增壓器持久正常工作的重要手段。除嚴格執行使用說明書的規定外，使用中還必須反復強調下列4條關鍵原則。
（1）清潔
清潔是指吸入的空氣、燃油、機油及冷卻液4方面的絕對清潔。對增壓器而言，必須保證空氣濾清器、機油濾清器的嚴格保養和濾芯的定期更換，同時冷卻液內不得加注不清潔的液體。康明斯公司對其產品的正確應用的要求原則為“清潔，清潔，再清潔"。任何使油、氣、水不清潔的習慣、方法和現象必須糾正和消除，否則將大大縮短增壓器的使用壽命。
（2）冷卻
冷卻是指保證冷卻系不過熱。為此，平時要加滿冷卻液，并注意放氣，不發生泄露；保證水泵工作正常及蒸汽引出管暢通，以防止水流“堵塞"，嚴格保證冷卻系的良好工作性能。使用中經常注意水溫報警信號，決不允許冷卻系發生過熱現象。
（3）油質
油品要求使用規定牌號的潤滑油。目前國內己有生產，相應牌號為cd級15w/40（相當于美國機油15w／40sae），15w/40是機油的黏度級別，它與環境溫度有關，15w/40機油適用于一10℃以上氣溫條件；"cd級"是機油的質量級別分類。冬季氣溫一23℃以上時，使用cd級10w/30機油（相當于美國機油1ow/30sae）。
（4）水質
柴油機冷卻系統不得使用普通水，而是使用規定的冷卻液：環境溫度高于一40℃時，用50％水+50％乙二醇；環境溫度低于一40℃時，用40％水+60％乙二醇。冷卻液不但可以防凍（冬天可以不放水），而且能提高水的沸點，同時可以防銹，以減輕冷卻系管路的結垢和堵塞，確保冷卻系的冷卻效果，從而保證增壓器的使用壽命。
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