【正文】 空氣通過單向閥片組直接進(jìn)入掃氣箱, 供主機(jī)燃用。4 實(shí)例分析 “TA I PLENTY”輪是中國(guó)臺(tái)灣航業(yè)有限公司所屬的一艘環(huán)球航線的散貨船, 船舶主機(jī)型號(hào)為SULZER 7RTA48 TB, 缸徑480 mm, 軸功率為10185 kW, 工作轉(zhuǎn)速127 r /min, 一般航行轉(zhuǎn)速為118 r /min。然后再按照由易到難的原則逐一檢查：判斷可能的原因。發(fā)生這種故障時(shí)的一般表現(xiàn)是增壓器的轉(zhuǎn)速低，掃氣壓力低。 此外，掃氣箱著火等特殊情況也可能引起增壓器喘振，這是只要解決了掃氣箱著火，增壓器喘振也就相應(yīng)的解決的。檢查壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器，若葉輪和擴(kuò)壓器臟污會(huì)使增壓器排氣壓力增大，而導(dǎo)致空氣流量減小引起喘振。檢查壓氣機(jī)進(jìn)口濾器是否臟堵，若濾器內(nèi)部過臟，會(huì)使氣流流動(dòng)阻力增大而使空氣流量減小，進(jìn)而引起喘振。應(yīng)將空氣冷卻器拆下檢查并徹底清洗。檢查廢氣鍋爐煙道，廢氣鍋爐煙道若有阻塞會(huì)使增壓器增壓器排出受阻，背壓太大，轉(zhuǎn)速上不去，應(yīng)及時(shí)清除。由于渦輪機(jī)是廢氣流道，柴油機(jī)廢氣中含有大量雜質(zhì)，所以廢氣流道最容易阻塞。這時(shí)可采用暫時(shí)降速（減小油門）處理。根據(jù)海況船況判斷主機(jī)負(fù)荷。若是則應(yīng)檢查是否噴油定時(shí)不正或噴油器故障等再作出相應(yīng)調(diào)整。燃油霧化不良，滯燃期過長(zhǎng)，后燃嚴(yán)重等都會(huì)引起柴油機(jī)排溫過高。掃氣口臟堵容易造成增壓器背壓過大而引起喘振。當(dāng)增壓器喘振是由柴油機(jī)故障引起的時(shí)候檢查順序?yàn)椋簷z查排氣閥是否正常，掃氣口是否臟堵，若排氣閥泄漏應(yīng)研磨或換新，掃氣口臟堵應(yīng)清除污垢。這時(shí)應(yīng)按照?qǐng)D示若是柴油機(jī)方面的原因則按上半部分的流程接著檢查。若柴油機(jī)排煙溫度偏高，而增壓器的轉(zhuǎn)速也過快，柴油機(jī)的掃氣壓力偏高。當(dāng)增壓器發(fā)生喘振時(shí)，首先應(yīng)判斷增壓器喘振的是由柴油機(jī)故障導(dǎo)致的柴油機(jī)與增壓器匹配不良引起的還是因?yàn)樵鰤浩髁鞯雷枞鸬摹２榕艤貟邏簻u輪轉(zhuǎn)速檢查海況和主機(jī)工況檢查增壓器流道是否大風(fēng)浪或輕載檢查掃排氣口（閥）檢查主機(jī)燃燒狀況渦輪噴嘴環(huán)和葉輪濾器消音器空冷器壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器適當(dāng)壓載或降速確保氣口（閥）無漏泄閉確保燃燒良好清洗噴嘴環(huán)輪或換新清洗該部件清洗葉輪和擴(kuò)壓器 圖6 增壓器喘振處理方法流程圖 當(dāng)增壓器發(fā)生喘振的時(shí)候，如圖6所示應(yīng)當(dāng)首先檢查排氣溫度，掃氣壓力，增壓器轉(zhuǎn)速。海拔高、空氣稀薄，使空氣密度下降，壓氣機(jī)吸氣時(shí)是按容積吸入的，實(shí)際吸入的空氣質(zhì)量卻較少，滿足不了氣缸的需要，使燃燒狀態(tài)變差，排溫變大，易引發(fā)喘振。此外外界氣溫過低、空氣稀薄。該轉(zhuǎn)速下的實(shí)際空氣流量與最小空氣流量極限的差值除以最小空氣流量的極限值，即為增壓器在這個(gè)轉(zhuǎn)速下的喘振裕度。(4)增壓器的喘振裕度偏小。 （3）水下船體外表面附生物太多，使船體阻力增大，相當(dāng)于主機(jī)運(yùn)行在高負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速下，主機(jī)油門大而轉(zhuǎn)速低，因進(jìn)氣壓力的增加而流量變化不大，此時(shí)運(yùn)行線有可能進(jìn)入喘振區(qū)而發(fā)生喘振。這時(shí)要適當(dāng)壓載或減低轉(zhuǎn)速，防止柴油機(jī)發(fā)生飛車。引起活塞異常磨損，造成廢氣能量增加，增壓器轉(zhuǎn)速增加，增壓壓力增加，而柴油機(jī)對(duì)空氣的需求量不變，造成壓氣機(jī)背壓越變?cè)酱?，壓氣機(jī)流量減小，使增壓器喘振。低負(fù)荷時(shí)，柴油機(jī)的工況遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)工況，從而燃燒不良，燃燒緩慢，燃燒不充分，后燃加劇，容易形成結(jié)碳。這對(duì)劣質(zhì)燃油影響更嚴(yán)重，滯燃時(shí)間加長(zhǎng)并更易導(dǎo)致燃燒不完全。④使劣質(zhì)燃油燃燒不良。由于MAN B＆W型柴油機(jī)氣缸注油量是隨轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，假設(shè)柴油機(jī)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速nb下工作，發(fā)出標(biāo)定功率為Pb， Pb= Pb。增壓壓力下降，壓縮終點(diǎn)壓力變低，也會(huì)使燃油霧化變差，使混合氣混合質(zhì)量變差，造成燃油燃燒緩慢，燃燒不充分，后燃加劇，容易形成結(jié)碳。②使噴油霧化不良。節(jié)能減速運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油機(jī)往往在低于額定功率的50%（轉(zhuǎn)速約為額定的80%）以下運(yùn)行，造成增壓空氣壓力降低。無論進(jìn)氣門還是排氣門打不開或關(guān)不嚴(yán)，其結(jié)果都是對(duì)增壓后的空氣需求量減少，而氣缸內(nèi)的燃燒惡化，造成排氣總管溫度的升高，增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高而加大增壓能力，從而導(dǎo)致增壓器壓氣機(jī)后背壓過大而流量減小,最終引發(fā)喘振。排氣門打不開，在排氣過程中，廢氣不能順利進(jìn)入排氣總管，而當(dāng)進(jìn)氣門打開時(shí)，該缸本身不能順利地吸入新鮮空氣，反而使廢氣竄至掃氣箱，趁別的氣缸吸氣時(shí)乘機(jī)而入，從而惡化其它氣缸的燃燒過程。這樣該缸在噴入燃油后的燃燒狀態(tài)變得很差。造成此種情況的原因較多，如進(jìn)、排氣門的彈簧斷裂、氣門桿彎曲、氣門間隙調(diào)整過小、氣門閥盤裂紋或掉塊等均會(huì)造成氣門開關(guān)不嚴(yán)；橫臂跳轉(zhuǎn)、橫臂導(dǎo)桿折斷等均會(huì)造成氣門打不開。柴油機(jī)由于運(yùn)行工況不良，各缸負(fù)荷嚴(yán)重不均，活塞環(huán)和缸套磨損漏氣、主機(jī)排氣閥泄漏、燃油霧化不良、噴油提前角太小、后燃嚴(yán)重等原因?qū)е屡艤馗?，使主機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下，其排出的廢氣能量高，使增壓器轉(zhuǎn)速更高，并做相應(yīng)保養(yǎng)和調(diào)整，使主機(jī)在良好的工況下運(yùn)行。而掃氣箱著火使氣缸內(nèi)溫度增加，廢氣能量增加，增壓器轉(zhuǎn)速增加，增壓壓力增加，配合運(yùn)行點(diǎn)移向喘振線的高處，喘振余量減小，使增壓器喘振。另外，當(dāng)掃氣箱放殘閥進(jìn)行放殘而無法放殘時(shí)，導(dǎo)致掃氣箱積聚大量可燃物。大家知道，在廢氣渦輪增壓器中，有壓氣機(jī)和廢氣渦輪兩個(gè)油池，用軸環(huán)飛濺或泵壓注油，潤(rùn)滑油受到增壓器軸環(huán)或軸面每分鐘幾千到上萬次的沖擊，使?jié)櫥湍鄣挠椭槠扑槎捎挽F。 （2）渦輪葉片和噴嘴環(huán)變形，渦輪葉片頂部及噴嘴環(huán)罩內(nèi)表面被腐蝕，使兩者之間配合間隙增大，都會(huì)引起渦輪效率下降，導(dǎo)致流經(jīng)壓氣機(jī)的空氣流量減少而發(fā)生喘振。(3)中冷器冷卻水溫過高或中冷器冷卻水管因泄漏而堵焊過多，造成中冷器的冷卻能力下降，增壓后的空氣因冷卻不足而密度較小，滿足不了氣缸燃燒的需要，造成排溫升高。(1)增壓器渦輪機(jī)噴嘴環(huán)積炭，或噴嘴環(huán)截面積過小，都使渦輪機(jī)效率降低,壓氣機(jī)進(jìn)氣流量減小,發(fā)生喘振。其中容易臟污的部件是壓氣機(jī)進(jìn)口濾器、壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器、空氣冷卻器、柴油機(jī)掃氣口和排氣閥、廢氣渦輪噴嘴環(huán)、廢氣渦輪葉輪，此外渦輪機(jī)的噴嘴環(huán)容易發(fā)生變形。其中各組成部分的流通面積都是固定的?！≡鰤合到y(tǒng)流道阻塞因素的影響增壓器流道阻塞的直接后果之一就是會(huì)增加氣流在系統(tǒng)中的阻力?？墒请S著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長(zhǎng)，增壓系統(tǒng)中各部件就會(huì)污損或出現(xiàn)故障，柴油機(jī)本身某些部件也會(huì)產(chǎn)生故障，致使兩者的性能惡化，導(dǎo)致匹配不良，引起喘振。對(duì)于廢氣渦輪增壓二沖程柴油機(jī)機(jī)增壓器喘振, 其發(fā)生機(jī)理可分為流道阻塞和非流道阻塞。增壓器與柴油機(jī)是需匹配工作的，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速愈高，吸氣量愈大，而柴油機(jī)發(fā)出的功率愈大，所需的空氣量也愈多。由于設(shè)計(jì)時(shí)已將壓氣機(jī)與柴油機(jī)的配合工作特性線選擇在遠(yuǎn)離喘振線, 故正常情況下不會(huì)發(fā)生喘振。根據(jù)公式Q = c S , 空氣進(jìn)入壓氣機(jī)的速度降低, 或增壓系統(tǒng)流道堵塞,都會(huì)引起流量的減少。當(dāng)擴(kuò)壓器前后壓差達(dá)到一定值時(shí), 旋渦阻力被沖破, 大量堆積的空氣得以排出, 但卻引起了增壓器強(qiáng)烈振動(dòng), 使排出壓力和流量大幅度波動(dòng)。在擴(kuò)壓器中, 如圖5c所示, 氣流沖向葉片的凸面, 與葉片的凹面發(fā)生分離, 擴(kuò)壓器中氣流的圓周向流動(dòng)也使氣流離開氣流分離區(qū), 從而加劇了氣流分離的擴(kuò)展趨勢(shì)。但由于葉片向前轉(zhuǎn)動(dòng), 其凹面壓向氣流, 使分離現(xiàn)象減弱, 因而除了壓氣機(jī)效率降低外, 不會(huì)在壓氣機(jī)中產(chǎn)生較大的氣流分離現(xiàn)象。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí), 在設(shè)計(jì)流量下, 如圖4a所示,氣流平順地流進(jìn)壓氣機(jī)葉輪, 氣流與葉輪葉片既不發(fā)生撞