1,مبدأ عمل الصمام الالتفافي
1. تعزيز صمام تجاوز الهواء
يتم تثبيت صمام تجاوز الهواء المعزز على أنبوب التوصيل بين صندوق الكسح ونهاية مدخل غاز العادم للشاحن التوربيني، مما يوفر هامش زيادة كافٍ للشاحن التوربيني عندما يكون المحرك تحت حمل منخفض.
عندما يعمل المضيف عند حمل منخفض، يكون استهلاك الهواء للمضيف صغيرًا ويزداد الضغط المعزز، مما قد يؤدي بسهولة إلى ارتفاع الضغط الخلفي في الضاغط وزيادة في الشاحن التوربيني.
ولذلك، افتح صمام تجاوز الهواء المعزز لتقليل الضغط الخلفي للضاغط، وزيادة الطاقة الحركية للدوار، وزيادة هامش الارتفاع.
يتم التحكم في نظام الالتفافية من خلال سرعة وحمل المضيف.
يتم التحكم في صمام تجاوز الهواء المعزز بواسطة صمام هوائي واحد يتم التحكم فيه كهربائيًا، وتأتي إشارة التحكم من مرحل السرعة ومستشعر ضغط الهواء المعزز المتصل على التوالي.
يمثل ضغط الهواء المعزز حمل المحرك. عندما تكون سرعة المحرك أقل من 425r/min ويكون ضغط الهواء المعزز أكبر من 0.35bar، يفتح صمام تجاوز الهواء المعزز، ويدخل بعض الهواء المعزز إلى أنبوب العادم قبل الشاحن التوربيني من الضاغط، زيادة سرعة الشاحن التوربيني.
2. صمام تجاوز غاز العادم
يتم تثبيت صمام تجاوز العادم على أنبوب التوصيل عند مدخل عادم الشاحن التوربيني للحفاظ على ظروف التشغيل المثلى للمحرك الرئيسي تحت الأحمال العالية.
عندما يكون المضيف عند حمل 85%، فإنه يكون في حالة عمل مثالية، مع ضغط معزز عالي، درجة حرارة عادم منخفضة، ومعدل استهلاك منخفض للوقود؛
عندما يتجاوز الحمل 85%، يكون ضغط التعزيز وضغط احتراق الأسطوانة مرتفعين جدًا، ويسمح صمام تجاوز العادم لبعض غاز العادم بتجاوز الشاحن التوربيني، وبالتالي تقليل تدفق غاز العادم الذي يدخل إلى نهاية التوربين.
يتم التحكم في صمام تحويل العادم بواسطة صمام هوائي واحد يتم التحكم فيه كهربائيًا، وتأتي إشارة التحكم الخاصة به من مستشعر ضغط الهواء المعزز.
عندما يتجاوز ضغط الهواء المعزز للنظام 3 بار، سيتم تنشيط صمام تجاوز العادم، وسيتم تفريغ جزء من غاز العادم مباشرة من مشعب العادم دون المرور عبر ريش التوربين، مع التحكم في الضغط المعزز واحتراق الأسطوانة عند المستوى الأمثل .
2 ، خطأ فتح غير طبيعي لصمام تجاوز الهواء المعزز
1. ظاهرة الخطأ
في 12 سبتمبر من عام معين، لم يتمكن المحرك الرئيسي الأيمن لسفينة معينة من الوصول إلى قوته المقدرة تحت حمل مرتفع، مع تجاوز متوسط درجة حرارة العادم 450 درجة وإصدار إنذار (يجب أن تكون درجة حرارة العادم العادية للمحرك الرئيسي أقل من 430 درجة). زاد الضغط المعزز للمحرك الرئيسي، وتحول غاز العادم إلى اللون الأسود، وازدادت درجة حرارة الكسح. عند الفحص، وجد أن صمام تجاوز الهواء المعزز كان مفتوحًا بشكل غير طبيعي.
2. مخاطر الخطأ
يعمل المضيف تحت حمولة عالية، ويتم فتح صمام تجاوز الهواء المعزز بشكل غير طبيعي. في هذا الوقت، يكون ضغط غاز العادم أكبر من ضغط الكسح، ويدخل غاز العادم ذو درجة الحرارة العالية إلى صندوق الكسح، ويمتزج مع الهواء النقي المعزز ويدخل إلى الأسطوانة، ويمتزج بالوقود للاحتراق.
يؤدي دخول غاز العادم إلى نقص حاد في الهواء النقي. بسبب وجود كمية كبيرة من مركبات النيتروجين والكبريت في غاز العادم، ينخفض محتوى الأكسجين في السحب، ويتدهور الاحتراق، ويحدث ركود الاشتعال، مما يسبب زيادة في درجة حرارة العادم ويؤثر بشكل مباشر على عمر خدمة العادم صمام.
وفي الوقت نفسه، يدخل بعض غاز العادم إلى صندوق الكسح، مما يؤثر على كمية غاز العادم التي تدخل إلى توربين العادم ويتسبب في انخفاض سرعة توربين العادم؛
تنخفض سرعة الضاغط المحوري، مما يؤدي إلى تقليل حجم الهواء الداخل.
يؤدي خليط غاز العادم ذو درجة الحرارة العالية والهواء النقي بعد الضغط إلى زيادة درجة حرارة الهواء المضغوط؛ يؤدي دخول الغاز ذو درجة الحرارة المرتفعة إلى تقادم مقعد الصمام وخط الصمام الخاص بصمام السحب عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي في النهاية إلى عدم إغلاق صمام السحب بإحكام، وفي الحالات الشديدة، يتسبب في كسر زنبرك الصمام.
3. استكشاف الأخطاء وإصلاحها
عند تفكيك صمام تجاوز الهواء المعزز، وجد أن الحجاب الحاجز الأساسي لصمام الملف اللولبي قد تعرض للتلف، مما أدى إلى عدم القدرة على الإغلاق بين خط الأنابيب A وخط الأنابيب B.
بعد استبدال صمام الملف اللولبي، تم حل المشكلة.
4. التدابير المضادة
قم بإجراء اختبارات وظيفية بانتظام على صمام تجاوز الهواء المعزز للتأكد من أن المعدات في حالة جيدة.
(1) عندما يكون المضيف متوقفًا، يجب أن يكون صمام تجاوز الهواء المعزز في حالة مغلقة، ويجب ألا يكون هناك جهد على الطرف المتصل بصمام الملف اللولبي لتجاوز الهواء المعزز في صندوق التوصيل؛ قم بفحص موضع قرص صمام الفراشة بصريًا من خلال المشغل لمعرفة ما إذا كانت إشارة موضع الصمام تتوافق مع الموضع الفعلي.
(2) قم بتوصيل أداة فحص مستشعر الضغط بمنفذ الفحص 6.
قم بزيادة الضغط ببطء وتحقق مما إذا كان مفتاح الضغط يفتح عند 0.35 بار.
في هذه المرحلة، إذا كان هناك 24 فولت تيار مستمر على الطرف المتصل بصمام تجاوز الهواء المعزز في صندوق توصيل القياس، فهذا يشير إلى أنه تم فتح صمام تجاوز الهواء المعزز.
خاتمة
من خلال استخدام صمام تجاوز الهواء المعزز وصمام تجاوز غاز العادم، يمكن لنظام تعزيز غاز عادم المحرك Wärtsil ä 8L46C تحسين كفاءة الشاحن التوربيني بشكل فعال.