سبب الارتفاع
عادةً، عند اختيار الشاحن التوربيني، يتم اختيار الضاغط في موضع مناسب على الجانب الأيمن من خط زيادة الضغط B وفقًا لخصائص عمل أنظمة التعزيز المختلفة. في هذه المرحلة، يمكن ضمان أن محرك الديزل يلبي هدف التعزيز المحدد مسبقًا وأن الشاحن التوربيني يعمل في منطقة الكفاءة العالية، مع ضمان عدم زيادة ضغط الشاحن التوربيني ضمن نطاق التشغيل الكامل لمحرك الديزل.
لذلك، في ظل الظروف العادية، لا يحدث ارتفاع مفاجئ بشكل عام. ومع ذلك، عندما تتغير ظروف العمل، مثل انسداد قناة نظام التعزيز، أو الحمل المرتفع أو المنخفض، أو الحمل غير المتساوي لمحرك الديزل، والتغييرات المفاجئة في الحمل، فإن خط العمل سيدخل جزئيًا أو كليًا إلى منطقة الارتفاع المفاجئ، مما يتسبب في الارتفاع المفاجئ. فيما يلي بعض الأسباب المحتملة للارتفاع المفاجئ لشاحن توربيني. تتمثل إحدى العواقب المباشرة للانسداد في قناة تدفق شاحن توربيني في زيادة مقاومة تدفق الهواء في النظام. عند تشغيل محرك ديزل، يكون مسار تدفق الغاز لنظام الشحن التوربيني هو: فلتر مدخل الضاغط وكاتم الصوت → دافع الضاغط → ناشر الضاغط → مبرد الهواء → صندوق التنظيف → مدخل محرك الديزل (الصمام) → منفذ العادم (الصمام) → أنبوب العادم → حلقة فوهة توربين غاز العادم → دافع توربين غاز العادم → المدخنة. يتم إصلاح منطقة الدورة لكل مكون. إذا تم حظر أي من مسارات التدفق المذكورة أعلاه، مثل الأوساخ، أو ترسب الكربون، أو التشوه، وما إلى ذلك، فإن زيادة مقاومة التدفق ستتسبب في ارتفاع الضغط الخلفي للضاغط، وانخفاض معدل التدفق، وحدوث زيادة مفاجئة في التيار. المكونات المعرضة للأوساخ هي فلتر مدخل الضاغط، ومروحة الضاغط والناشر، ومبرد الهواء، ومنفذ مدخل (تنظيف) محرك الديزل ومنفذ العادم (الصمام)، وحلقة فوهة توربين العادم، ومروحة توربين العادم. عادةً، يكون انسداد قناة تدفق الهواء في الشاحن التوربيني هو السبب الرئيسي لزيادة التيار. يجب إجراء فحص وتنظيف منتظم للمكونات المذكورة أعلاه في الإدارة لمنع أو القضاء على أي زيادة مفاجئة ناجمة عنها.
عوامل الحجب
عندما تتغير ظروف التشغيل (الحمل والسرعة) لمحرك الديزل، يعمل محرك الديزل بسرعة منخفضة وحمل مرتفع. عندما يتعطل محرك الديزل أو يزداد الحمل الخارجي بسبب الحمل الكامل أو الرياح المعاكسة أو تلوث السفينة، تنخفض سرعة محرك الديزل. في هذا الوقت، يزيد المنظم تلقائيًا من إمداد الوقود، مما يسمح لمحرك الديزل بالعمل بسرعة منخفضة وحمل مرتفع. بسبب زيادة إمداد الوقود وطاقة العادم، من المحتم أن تزيد سرعة الشاحن التوربيني، ويزداد إزاحة الضاغط وضغط التفريغ. في هذا الوقت، تؤدي السرعة المنخفضة واستهلاك الغاز المنخفض لمحرك الديزل إلى تعطيل توازن العرض والطلب بين إمداد غاز الشاحن التوربيني واستهلاك غاز محرك الديزل. يزداد الضغط الخلفي للضاغط، مما يتسبب في انخفاض معدل التدفق.
عند دخول منطقة بحرية منخفضة الحرارة، تزداد كثافة الهواء بسبب انخفاض درجة الحرارة المحيطة، مما يؤدي إلى زيادة حجم مدخل الضاغط وزيادة الطاقة التي تحصل عليها التوربينات. تتسبب زيادة سرعة الشاحن التوربيني في تحرك خط التشغيل إلى الأسفل، ويزداد هامش الارتفاع؛ ومع ذلك، عند دخول المياه ذات درجات الحرارة المرتفعة، يكون العكس صحيحًا، حيث من المرجح أن يؤدي انخفاض هامش الارتفاع إلى حدوث ارتفاع. بالنسبة لبعض السفن، عندما يتم مطابقة محركات الديزل التوربينية الخاصة بها بدون مبردات هواء في مناطق ملاحية منخفضة الحرارة والإبحار في مياه عالية الحرارة، أو عندما يتم مطابقة محركات الديزل التوربينية المطابقة مع مبردات الهواء في مناطق ملاحية عالية الحرارة والإبحار في مياه منخفضة الحرارة، تتغير علاقة المطابقة بين الاثنين، وتكون نقطة التشغيل عرضة للاقتراب من منطقة الصفير، مما يتسبب في حدوث ارتفاع.
حقن الزيت
عندما يتعطل نظام حقن الوقود ويتم استخدام زيت ثقيل منخفض الجودة، يصبح الحارق اللاحق أثقل وترتفع درجة حرارة العادم. سواء كان الحمل كاملاً أو جزئيًا، وبغض النظر عن مدى شدة الاحتراق اللاحق، فإن نقطة تشغيله التعاونية تكون على خط التشغيل التعاوني الطبيعي. مع تأخر نقطة نهاية الاحتراق، تزداد درجة حرارة العادم، وتزداد سرعة الشاحن التوربيني، ويزداد معدل تدفق الضاغط، وتزداد نسبة الضغط، وتتحرك نقطة التشغيل نحو نقطة أعلى على المنحنى، مما يؤدي إلى انخفاض هامش الارتفاع.
تدهور التبريد
عندما تنخفض قدرة التبريد لمبرد الهواء، ترتفع درجة حرارة العادم لمحرك الديزل، وتزداد سرعة الضاغط، وتنتقل نقطة التشغيل إلى موضع أعلى، مما يقلل من هامش الارتفاع.
باختصار، لن تؤثر عوامل عدم انسداد القناة على خصائص التدفق ولن تغير موضع خط تشغيل الشاحن التوربيني ومحرك الديزل. إن تغيير موضع نقطة تشغيل الشاحن التوربيني ومحرك الديزل على هذا الخط هو السبب الثانوي لارتفاع ضغط الشاحن التوربيني لمحرك الديزل.
