主机涡轮增压器喘振的分析与探讨
主机增压器喘振及处理结果分析
主机增压器喘振及处理结果分析 )夏治发 )刘 超 )马春郊 (大连海事大学,辽宁大连 116026))陈钢耀 (中国船级社厦门分社,福建厦门 361006)[关键词]船舶柴油机;排气高温;增压器喘振;空冷器清洗;故障分析[摘 要]G轮主机排气温度过高及增压器发生喘振故障分析及处理不当,造成船舶延误航期,致使C公司承担了营运损失并支付了必要的修理费用。
航运公司机务主管对船舶实际故障的分析及故障排除的决策,直接关系到船舶的。
[中图分类号]U664.121 [文献标识码]B [文章编号]100627728(2000)022******* C公司G轮曾发生主机排气温度过高,增压器喘振故障, G公司机务主管采取解决故障的方案有误,致使排气温度更高,增压器喘振声响像放炮一样。
为保证G轮安全航行G轮降速至6kn维持航行,限制主机排气温度的持续升高,减少增压器喘振的周声响。
G轮主机排气过高及增压器喘振的故障,最终虽然得到解决,花的代价太大了。
因此,提高机务主管的素质和业务水平,是一些新兴起的地方航运公司亟待解决的问题之一。
11空冷器气侧脏堵是主机排气温度过高、增压器喘振的原因 G轮总吨位4885t,主机为德国制造。
MA K8M435C型,中速机轴带发电机、调距桨。
无人机舱,机舱定员4人;轮机长、大管轮、二管轮和电机员。
G轮为大连—日本集装箱班轮,停港时间短、在大连港停港时间仅10h左右,因此,机舱内紧急抢修工作和一般的修理工作由轮机部人员承担,较大的检修工作由航修站完成。
1998年5月中旬,G轮主机各缸排气温度普遍升高,主机排气平均温度为420℃。
正常排气温度在385℃左右,G轮因主机排气温度升高,只能降速航行。
G轮在日本4个港中有限的停港装卸货时间,检查并试验了主机8个气缸的油头,检查并调整了气阀间隙,在有利时机对增压器涡轮进行多次冲洗,在冲洗过程中发现冲洗增压器涡轮的放残管有少许漏泄,将漏泄处焊好。
该放残管的漏泄处恰好在增压器压气机底部,同时发现该放残管有多处焊补处,说明以前曾有多次泄漏致使主机的一些排气被增压器的压气机吸入,经冷却器再进主机,可以肯定有部分烟垢和碳渣将空冷器部分堵塞。
汽油机涡轮增压器喘振的原因及处理方法
汽油机涡轮增压器喘振的原因及处理方法摘要：介绍了涡轮增压器压气机特性曲线的概念，根据压气机特性曲线分析了增压器喘振的机理，并提出了相应的解决措施，从而避免增压器喘振损坏汽油机，确保汽油机正常运行。
关键词：汽油机，增压器，喘振。
汽油机增压方式有机械增压、压力波增压和废气涡轮增压，其中废气涡轮增压应用得最为广泛。
汽油机增压的优点是提高汽油机动力性能、降低燃油耗、降低排放和实现高原补偿。
喘振是增压器常见故障之一，对增压器及汽油机工作危害极大，应予以避免。
1增压器喘振的机理图1示范性地给出了压气机特性曲线图，以及汽油机典型的全负荷运行曲线。
压气机特性曲线图表示出了压气机压比（出口压力与进口压力之比）与空气质量流量的相互关系。
整个特性曲线场被3条极限边界所限制：左侧为喘振边界，右侧为堵塞边界，上方为最大容许转速线。
从压气机特性曲线图可以看出，汽油机出现喘振风险最大的工况在低速大负荷区。
图1 压气机特性曲线图压气机在小流量、高压比范围内的左侧区域是无法稳定运行的，此时会出现气流与压气机叶片分离，这将导致涡流并最终导致压力降低，因出现这样的压力状况而发生短暂的回流，直至最终在压气机后面又建立起压力，这种重复的过程被称为“压气机喘振”，这会导致增压压力出现明显的大幅度波动[1]。
一般来说，叶片扩压器流道内气体分离的扩大是压气机喘振的主要原因，而工作轮进口处气流分离的扩大会使喘振进一步加剧[2]。
简单来说，当汽油机进气需求量大于供应量（供气不足），汽油机“喘不上气”，增压器就会出现喘振。
2喘振的危害当压气机在喘振边界左侧运行时，压气机的工作因喘振而不稳定，出口压力显著下降，并伴随着很大的波动，严重时还会造成压气机叶片损坏、轴承失效（断轴）等。
喘振发生时往往伴随着巨大的噪声，根据压气机前后管路几何参数的不同，喘振效率在5~10Hz范围内。
增压器喘振会导致汽油机工作不稳定，缸内燃烧粗暴，汽油机剧烈抖动，甚至导致汽油机零部件损坏。
第四章增压器喘振的具体原因和解决办法讲解
第四章增压器喘振的具体原因和解决办法4.1 增压系统气流通道堵塞（1）压缩机进口滤网脏堵，使压气机空气流量减小而发生喘振。
解决办法：清洗或更换滤网。
（2）消音器的羊毛毡松脱，使进气空气流动阻力增大流量减小而发生喘振。
解决办法：将松脱的羊毛毡重新铆好。
（3）压气机叶轮和扩压器严重积垢，使压气机空气流通面积变小；涡轮叶片及喷嘴环积垢严重，引起涡轮效率降低，导致压气机空气流量减小而发生喘振。
解决办法：在柴油机运行中对涡轮和压气机进行清洗工作。
（4）空冷器脏堵，使气流阻力增大，压气机背压升高，流量减少而产生喘振。
解决办法：对空冷器进行化学清洗，清除脏物。
（5）气缸进排气口结碳和油污，导致气口气流面积减小，压气机空气流量减少而产生喘振。
解决办法：定期清除进排气口的积碳和污物，确保气流通畅。
（6）废气锅炉烟道积碳脏堵，使涡轮后背压上升，导致压气机的空气流量减少而发生喘振。
解决办法：清洁疏通锅炉烟道。
124.2 增压器或柴油机故障，工况改变，增压器压气机工作点左移，处于喘振区（1）压气机叶轮损坏或过量腐蚀，压气能力减弱，涡轮叶片损坏，导致流经压气机的空气流量减小而发生喘振。
解决办法：换新或修复压气机叶轮或涡轮叶片。
（2）涡轮叶片顶部及喷嘴环罩内表面被腐蚀，使配合间隙增大，导致流经压气机的空气流量减小而发生喘振。
解决办法：换新或修复压涡轮叶片及喷嘴环罩。
（3）废气端或压气端有废气或空气泄漏，引起涡轮增压器效率下降而发生喘振。
解决办法：堵住泄漏。
（4）主机排烟温度高，其排出废气能量高，使增压器转速更高，压气机背压升高而产生喘振。
解决办法：查明主机排烟温度高的原因，并做相应的处理，使主机排温正常。
（5）二冲程柴油机的调速器负荷限位设置不当，当柴油机加速时，其压气机运行点位于喘振区，导致压气机喘振。
消除方法：调整调速器负荷限位。
（6）采用脉冲增压系统的柴油机一缸熄火，对于一缸熄火的增压器其压气机背压与正常增压器一样，就显得过高而引起喘振。
涡轮发动机喘振分析及预防措施
涡轮发动机喘振分析及预防措施本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March中国民用航空飞行学院高等教育自学考试毕业论文论题涡轮发动机喘振分析及预防措施姓名王强专业航空维修工程管理准考证号 0108指导教师杜英杰完成日期 2012年6月16日中国民用航空飞行学院涡轮发动机喘振分析及预防措施摘要发动机是飞机的心脏，发动机的正常运转保证了飞机的安全。
发动机的喘振是发动机的所有故障中最有危害性的一个。
现就从喘振的形成，发生的条件，预防措施及使用维护中注意的事项做以下浅析。
压气机喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率，高振幅的震荡现象。
这种低频率高振幅的气流振荡是一种很大的激振力来源，它会导致发动机机件的强烈机械振动和热端超温，并在很短的时间内造成机件的严重损坏，所以在任何状态下都不允许压气机进入喘振区工作。
喘振时的现象是：发动机的声音由尖哨转变为低沉；发动机的振动加大；压气机出口总压和流量大幅度的波动；转速不稳定，推力突然下降并且有大幅度的波动；发动机的排气温度升高，造成超温；严重时会发生放炮，气流中断而发生熄火停车。
因此，一旦发生上述现象，必须立即采取措施，使压气机退出喘振工作状态。
关键词：涡轮发动机；喘振；超温；预防措施；Abstract：The engine is the heart of the plane’s engines ensures the normal operation of the security. The engine surge is the engine of the most dangerous of all faults. Now from the formation of the surge, the change in condition, the preventive measures and use maintenance notices do the following analyzed.Air compressor surge is along the axis of the compressor happened low frequency and high amplitude the oscillation of the phenomenon. This kind of low frequency oscillation amplitude of high flow is a big shock source; it can lead to engine parts of strong mechanical vibration and hot end of overheating, and in a very short period of time cause serious damage to illustrate, so in any state are not allowed into the compressor surge area work.Surge is the phenomenon: the voice of the engine by whistle into deep pointed; The engine vibration increase; Compressor export total pressure and flow of the fluctuation of greatly; Speed is not stable, thrust down and suddenly there is a big wave; The engine exhaust temperature, cause overheating; Serious while happens, the air of interrupts occurred parking stall.Therefore, once the occurrence of the above phenomenon, must take immediate measures to make the compressor exit surge working state.目录摘要 ................................................................ 错误!未定义书签。
柴油机涡轮增压器喘振的原因及增压系统维护保养
柴油机涡轮增压器喘振的原因及增压系统维护保养增压器喘振是压气机的固有特性，在增压器和柴油机选配上，当柴油机在高效率区运行时，一般不会发生喘振。
但当柴油机或增压器工作条件发生变化，例如当出现增压器系统空气的通道堵塞，柴油机负荷过高或过低、负荷不均或负荷突变，柴油机或增压器本身的故障等情况下，柴油机和增压器的平衡就会破坏，使工作点进入喘振区而发生喘振。
在现代柴油机和增压器的选配上，根据压气机和柴油机的配合特性，运行配合时所留的余量较小，增压器或柴油机运行工况稍有变化，极易进入喘振区而发生喘振。
增压器喘振时气流强烈颤动，压气机出口压力、气体流量大幅下降，同时引起压气机叶片强烈震动并伴有噪音，有时会产生很大的“彭彭”声。
喘振会不仅使增压器性能减低，影响柴油机的燃烧，严重时会使压气机零件和增压器轴承损坏。
因此在运行过程中尽量避免增压器发生喘振。
1. 发生喘振的具体原因、消除方法我们都知道，增压器喘振的机理是当压气机在某一小流量下工作，引起叶轮在扩压管的叶片通道内产生强烈的气流分离所致。
下面各种因素都有可能引起压气机工作在小流量和高背压工况下，从而引起喘振。
1.1 空气流通阻力的增加柴油机增压系统由柴油发动机、导气管、增压器、空气冷却器组成。
柴油机运行时，气体的流动路线是：进气滤网（包括消音器）--压气机叶轮压气机扩压管空气冷却器（中冷器）扫气箱气缸进气口（阀）气缸排气口（阀）--排气管（包括隔栅）--废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶片烟管废气锅炉烟囱。
在上述气体流动路线中的任一环节，若因污染、变形、积炭、结垢严重或其他原因引起阻塞，就会使流阻增大，压气机的负担增加，引起压气机流量减少，背压升高，导致柴油机和增压器的联合运行工况接近喘振线而发生喘振。
其中最容易脏污的部件是进气滤网、压气机叶轮与扩压管、空冷器和废气涡轮喷嘴环、叶轮，气缸进、出口（阀）容易积炭。
（1）由于机舱的油污，装卸货和空气中的灰尘，压气机进气滤网和消音器容易脏污阻塞。
增压器喘振的原因是什么
增压器喘振的原因是什么当增压器的流量减小到一定值后，气体进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况，造成气流从叶片或扩压器上强烈分离，同时产生喘振，下面是店铺精心为你整理的增压器喘振的原因，一起来看看。
增压器喘振的原因(1)气流通道堵塞[增压系统流道堵塞是引起增压器喘振最常见的原因]增压系统的气体流动路线：压气机进口滤器和消音器压气机叶轮压气机扩压器空气冷却器扫气箱柴油机的进气口(阀) 排气口(阀) 排气管废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶轮废气锅炉烟囱上述流动路线中的任一环节发生阻塞，如脏污、结炭变形等都会因流阻增大而使压气机流量减小，背压升高，引起喘振。
其中易脏堵的部件是进口滤器，压气机叶轮和扩压器，空气冷却器，气缸进气口和排气口，涡轮喷嘴环和叶轮。
另外，涡轮的喷嘴环易发生热变形。
管理中应注意检查上述部件的污损，并加以清洁。
这样就可以防止和排除因流道堵塞而引起的喘振。
(2)增压器和柴油机的运行失配对于设计时选配良好的柴油机和增压器，在正常情况下是不会发生喘振的。
但是由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底等原因，或者由于轮机员操作不当以及在大风浪天航行，都可能导致柴油机和增压器匹配不良引起喘振。
柴油机喷油设备出现故障;柴油机活塞环断裂或者粘着;气阀烧损，这时如果柴油机的供油量不变，就会破坏柴油机和增压器的正常匹配关系，导致压气机在高背压小流量的状态下工作，严重是就会发生增压器喘振。
这时只要排除了柴油机的故障也就消除了喘振。
当船舶满载，顶风，污底严重时，因阻力增加，主机负荷加大，柴油机在低转速高负荷下运行气缸耗气量降低而循环喷油量增加，废气能量增大，也会使增压器转速升高，供气量增多，这也容易引起增压器和柴油机匹配不良而出现喘振，此时降低油门即可消除喘振。
若轮机人员操作不慎，可能使增压器与柴油机失配而发生喘振，但不久又能恢复匹配关系，喘振即可自动消失，如高速下停车，需急速将操纵杆拉到停油位置，急速降低主机转速时也会出现类似情况;主机加速过快时增压器也会发生短暂喘振。
某船主机增压器喘振故障分析
某船主机增压器喘振故障分析[摘要]某船主柴油机低高速转换时，增压器易产生喘振，本文对此现象进行了分析，找出了喘振产生的原因，并进而提出了具体的解决办法。
[关键词]柴油机增压；压气机；喘振中图分类号：U664 文献标识码：B 文章编号：1009-914X （2014）31-0234-01[Abstract] Low speed conversion of a certain ship diesel engine， supercharger are prone to surge， this paper analyzed this phenomenon and find out the causes of the surge，and further puts forward the concrete solution.[Key words] Diesel engine booster； Compressor； surge1.引言某船在航行途中多次发生主机增压器喘振现象，对主机的安全造成了很大的压力，最终由于采取了各方面的措施，消除了喘振。
但并没有彻底解决，而且也没有找到完全有效的办法，这始终是一个隐患。
但是在反复地解决喘振的过程中，也找到了喘振的原因，以及暂时而具体的解决办法。
2.我船主机增压系统我船主机采用废气涡轮定压增压和气缸下部扫气空气泵增压串并联自动转换增压的复合增压方式。
其系统组成如下：（1）废气涡轮定压增压��柴油机各个气缸的排气流入一个大容积的排气总管，然后由此流入废气涡轮增压器；而新鲜空气通过滤器吸入增压器并被增压，然后经过空气冷却器后进入扫气箱。
（2）气缸下部扫气空气泵增压��气缸下部扫气空气泵通过滤器吸入空气并将其压缩，然后输出增压空气，到达油水分离器和空气冷却器。
（3）增压空气串并联自动转换装置（以下简称转换装置）��当发动机的负荷小于1/4额定负荷时，转换装置关闭，冷却后的气缸下部扫气空气泵增压空气进入涡轮增压器，再次增压，然后经冷却进入扫气箱，此为串联增压；当发动机的负荷大于1/4额定负荷时，转换装置开启，冷却后的气缸下部扫气空气泵增压空气直接进入扫气箱，此为并联增压。
某轮主机增压器喘振原因及对策摘要目前
某轮主机增压器喘振原因及对策摘要目前某轮主机增压器喘振原因及对策摘要目前，船用低速二冲程柴油机大都采用减速运行的节能措施，由此引起的增压器喘振时有发生。
本文根据增压器喘振产生的机理，对某轮二冲程柴油机增压器喘振的原因进行了分析，并针对该事故的原因对增压器喘振提出相应的预防措施，供轮机管理人员参考。
关键词船用二冲程柴油机增压器喘振原因分析预防措施 1．引言现代海船主机多采用大型低速二冲程柴油机。
上世纪90年代以后，随着燃油价格的不断上涨，船用低速二冲程柴油机大力发展推行减速及烧重渣油的节能措施以提高经济效益。
由于柴油机长期处于低负荷运行，偏离其最佳工况太多，使燃烧工况恶化，造成增压器喘振时有发生。
连续性的增压器喘振对增压器的转子、轴承损害极大，特别是对压气机叶轮的损害最大，会严重威胁着船舶和人身的安全，也会给船公司造成较大的经济损失。
因此如何消除和预防增压器喘振，保证柴油机安全正常的运行是轮机管理人员必须十分注意的问题。
2．事故经过某轮主机为MANB＆W6L60MC大型低速二冲程直流扫气柴油机，6缸，缸径为600mm，行程为1944mm，额定功率为9878kW，额定转速为111r/min，常用转速为82r/min，使用1500s(RedNo.1)，增压器型号BBCVTR564A-32，单级定压增压。
在一次航行中，值班大管轮经常发现2号增压器压气机端会发出周期性的“呼嗤、呼嗤”的气流声，主机转速骤然降低，主机第六缸排气高温报警，排气冒黑烟，立即报告轮机长后采取减速检查的紧急措施。
检查中发现第6缸扫气箱道门温度过高，扫气箱过热，打开扫气箱放残阀有火花冒出，判断为扫气箱着火，便切断第6缸燃油供油量，同时加大第六缸汽缸油注油量，进一步将主机减速微速航行。
但由于火势较大，为防止出现更严重的机损事故，轮机长决定首先采用高温热水喷淋扫气箱外壁，以降低其表面温度，之后开启蒸气阀进行灭火，经上述处理之后，火被扑灭。
船舶主机增压器喘振原因剖析
CWT 中国水运2010·1某轮系从国外购进的二手杂货船，建于1982年，载重量6760吨，定距桨，直接传动，集控室和机旁操纵。
主机型号为日本产6EL-40，四冲程六缸单独脉冲废气涡轮增压柴油机，无废气锅炉，额定转速227r/min ，额定功率2500KW ，增压器1台，型号VTR321。
船舶在海况良好航行时，不论满载还是空载，增压器不会发生喘振，机动操作时也未曾发生过。
在较大风浪时，不论在何种装载情况下，增压器发出断续的喘叫声，声音短促，间隔时间较长，过后即恢复正常平稳运转，从接船开始近三年时间一直维持这种现状，有时不得不减速航行，威胁船舶安全。
增压器喘振机理在不同转速下压气机的排出压力和效率随空气流量的变化规律，称之为离心式压气机的特性。
当转速n k 等于常数时，随着流量G k 的减少，压比πk 开始是增加的，当流量G k 减少到某一值时，πk 值达到最大值，然后随G k 的减小开始下降，特性曲线如图1所示。
当压气机流量减小到某一值后，气体进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况，造成气流从叶片或扩压器上强烈分离，同时产生强烈脉动，并有气体倒流，引起压气机工作不稳定，导致压气机振动，并发出异常的响声，称为压气机喘振。
不同转速下压气机开始发生喘振流量值点连线称为喘振线，如图1虚线所示。
喘振线左侧为喘振区，右侧为稳定工作区。
增压器喘振原因从根本上讲，是由于压气机的流量小于该转速下引起喘振的限制流量，造成气流与叶片的强烈撞击与脱流。
对于新造的增压柴油机，配合运行线与喘振线之间留有足够喘振裕量，无论航行条件及柴油机工况如何变化，使用初期增压器一般都不会发生喘振。
喘振裕量dVs 的定义为dVs =（Q －Qs ）/Qs （dVs 通常应大于10﹪）,如图1所示。
从图上看起来低负荷时配合运行线离喘振线比高负荷还近些，而其实其喘振裕量较大，这是因为低负荷时分母Qs 减小得更多，实际也是如此，柴油机在低负荷时较不易喘振。
柴油机涡轮增压器喘振的分析及排除
交通大学成人教育学院毕业论文(设计)题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除铁道机车车辆专业学生班级指导老师职称(务)指导单位教研室主任完成日期年月日交通大学成人教育学院毕业论文(设计)评阅书学生班级题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除指导老师职称(务)指导单位教研室主任1.指导教师评语:签名:2.答辩委员会综合评语:经毕业(论文)设计答辩委员会综合评定成绩为:答辩委员会主任(签字):年月日交通大学成人教育学院毕业论文(设计)题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除起止日期年月日至年月日学生班级指导老师职称(务)指导单位教研室主任日期年月日任务及要求1．在查阅分析资料的基础上确定论文研究的主要容及论文提纲2.对我国铁路东风型燃机车废气涡轮增压器喘振的原因进行分析3.探讨影响我国铁路东风型燃机车废气涡轮增压器喘振的具体原因及消除方法4.提出消除东风型燃机车废气涡轮增压器喘振的几点建议5.论文要求容详实、论据充分、条例清楚、结构严谨、有独立见解、有所创新，论文符合《交通大学成人教育学院毕业设计的要求》。
毕业设计（论文）容计：说明书（论文）16页表格0插图0 幅附设计图0完成日期年月日摘要增压是提高柴油机功率最主要、最有效的途径，随着增压压力的提高，柴油机的功率成比例提高，因此增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大。
经调查发现，增压器故障在柴油机故障中所占比例正在逐年增大，而其中又以增压器的喘振最为常见，且危害巨大。
本文即深入分析柴油机涡轮增压器的喘振故障，又对增压器的特性进行探讨，并且对增压器与柴油机的配合进行讨论，进而深入分析增压器喘振故障的理论原因，并给出一些实际情况中引起喘振的具体因素和相应的预防、排除方法。
关键词：柴油机涡轮增压器喘振分析排除目录第一章引言································第二章增压器喘振原因的分析················2.1喘振的机理·························2.2增压器的配合及选配··················第三章影响增压器喘振的具体原因及消除方法··3.1 系统阻力增加·························3.2 增压器或柴油机本身故障········3.3 运转中的增压器与柴油机暂时失配····3.4 机车使用时对保护增压器的要求·····第四章几点建议··············结论··················辞··················参考文献····················第一章引言柴油机的功率决定于单位时间喷进柴油机的燃油量及其转化效果(热效率)。
谈谈增压器喘振
谈谈增压器喘振增压器工作状态正常时，即使转子转速极高，仍是平稳的，声音也是较柔和的。
当增压器发生喘振时，由于压气机进气端空气阻塞，部分空气与压气机叶片之间脱离、涡流、波动而发出刺耳的啸叫声。
：增压器产生喘振的原理较为复杂，气流以周期性的、强烈的脉冲形式表现出来，即气流的压力、速度和流量的振荡。
但通常认为是由于压气机进气流量大于出气流量，使进入压气机的空气流向与压气机叶片入口之间产生冲角，当达到17°～18°时，进气流与压气机叶片之间就会有较严重的气流-叶面分离，使得压气机进口处的部分空气始终在压气机的叶片之间涡旋、聚集，由于气流的涡旋不但产生刺耳的啸叫，还造成增压器前的进气管道振动、增压器的转子轴高频的轴向颤动，并使柴油机的工作状态趋于不稳定，增压器与柴油机的工作寿命也由此受到影响。
下面是对引起喘振的原因的具体分析：(1)柴油机突降转速或突卸负载时或载荷出现较大波动，由于增压器转子转速不能很快地跟随柴油机转速的下降而下降，造成柴油机过渡过程的喘振。
增压器与柴油机是需匹配工作的，压气机转速愈高，吸气量愈大，而柴油机发出的功率愈大，所需的空气量也愈多。
当柴油机降转速、卸负载时，气缸内所需的空气量也急剧减少，而增压器转子的转速却一时无法同步下降，使增压器压气机吸气量与柴油机气缸所需要的相比显得过多，反而使部分多余的空气堵塞在压气机进口处而发生喘振，只有增压器转子转速下降到与柴油机基本匹配时才会趋于正常。
在装车功率下，柴油机转速从1000r/min下降到430r/min，相当于增压器转子转速从23000r/min左右下降到3000r/min，根据联合调节器升、降速特性规定柴油机约需18s，增压器约需30s。
因此，两者本身转速下降的速率即有着很大的差异。
(2)联合调节器的降速针阀（有级调速）或减载针阀开度过大，也会造成短时喘振。
其原因也是由于针阀的开度过大，使柴油机降速减载过快，使增压器转子转速的下降跟不上。
FY轮主机增压器喘振及故障排除
喘振及故障排除孟昭玉 徐书文（青岛远洋运输有限公司 山东青岛 266071）○ 引言涡轮增压器的喘振是船舶柴油机的常见故障，尤其在老旧船舶的主机中故障发生率较高。
喘振产生的机理是，在柴油机运转过程中，当涡轮增压器的压气机流量减少到一临界流量时，气流在压气机叶轮进口和扩压器叶片内产生强烈的气流分离，同时产生强烈的脉动，且有气体倒流，引起压气机振动和异常声响，导致压气机不能正常工作。
喘振不仅致使无法达到设定的增压比，而且会引起压气机的叶轮叶片振动，造成叶片疲劳断裂、增压器轴系的损坏等。
下面几种因素都可能引起喘振，包括空气流通阻力的增加、压气机或柴油机本身的故障，柴油机运行工况不良、运转中的增压器和柴油机暂时失配和船体阻力增大等。
1 故障的产生及现象我司FY轮是有27年船龄、78752.00载重吨的巴拿马型散货船，主机为B&W6L67GA，配两台VTR454.11型增压器，No1-No3缸接No1增压器，No4-No6缸接No2增压器。
FY轮29航次自地中海空放南非装煤，在顺利通过苏伊士运河，抵达沙特的吉达港加油后继续在红海中航行。
离开吉达港定速后不久，主机No2透平出现间断性喘振现象。
降速冲洗废气端及全速冲洗压气端后，喘振现象仍没消除，且间隔时间缩短，喘振时间加长，并引起No1透平喘振，只好停车查找原因检修。
2 故障分析及排除从本轮情况看，因是在正常航行过程中停车加油几小时就恢复航行，且是在风平浪静的红海水域，柴油机工况良好，各缸负荷均匀，参数正常，不可能是因柴油机引起；压气机各运转参数也正常，没有异常声音，也不可能是由压气机故障引起；综合判断，可以判定故障是由空气流通阻力增加引起的。
我们知道，柴油机工作时，气体的流动路线是：进气滤网（包括消音器）→压气机叶轮→压气机扩压管→空气冷却器（中冷器）→扫气箱气缸进气口（阀）→气缸排气口（阀）→排气管（包括隔栅）→废气涡轮喷嘴环→废气涡轮叶片→废气炉及烟囱。
增压器喘振分析
增压器喘振分析MAN B&W 32/40L主机增压器是定压增压系统。
增压器有“助喷”系统，助喷管路与30Bar压缩空气系统相连，气流通过压气端喷向压气叶轮，增压器加速，扫气压力升高，从而改善主机启动时工况。
且增压器有扫气旁通系统，扫气旁通起到在部分负荷下改善柴油机工况的作用。
这两个系统有效的改善主机工况，可以起到减少积碳形成，减小增压系统流道阻塞的可能。
增压器的喘振发生在压气端，增压器的喘振有多种原因，常见的是流道阻塞引起。
具体分析如下：1增压系统流道阻塞因素的影响增压器流道阻塞的直接后果之一就是会增加气流在系统中的阻力。
其中容易脏污的部件是压气机进口滤器、压气机叶轮和扩压器、空气冷却器、柴油机进气阀和排气阀、废气涡轮喷嘴环、废气涡轮叶轮，此外涡轮机的喷嘴环容易发生变形。
通常情况下, 涡轮增压器气流通道的阻塞是造成其喘振的主要原因。
2增压器或柴油机本身的故障，柴油机运行工况不良（1）压气机叶轮损坏、变形或过量腐蚀，使压气能力减弱；涡轮叶片损坏，引起涡轮效率下降，导致流经压气机的空气流量减少，严重时增压器发生喘振。
（2）柴油机本身原因。
柴油机由于运行工况不良，各缸负荷严重不均，活塞环和缸套磨损漏气、主机排气阀泄漏、燃油雾化不良、喷油提前角太小、后燃严重等原因导致排温高，使主机在一定转速下，其排出的废气能量高，使增压器转速更高，压气机背压升高而发生喘振.为此要查明主机排烟温度高的原因，并做相应保养和调整，使主机在良好的工况下运行。
(3)气阀打不开或关不严。
造成此种情况的原因较多，如进、排气门的弹簧断裂、气门杆弯曲、气阀间隙调整过小、气门阀盘裂纹或掉块等均会造成气门开关不严；。
进气阀打不开，该缸就无法进入新鲜空气，那么增压后的空气量过剩，压气机背压过高而影响到压气机前的空气进入，引起增压器喘振。
3运转中的增压器和柴油机暂时失配或船体阻力增大（1）船舶在满载、大风浪情况下，螺旋桨时而露出水面，时而下沉时，柴油机转速和负荷发生突变，从而使压气机在高背压、小流量状况下工作，严重时增压器发生喘振。
关于船舶主机增压器喘振的探讨
关于船舶主机增压器喘振的探讨前言现代船舶上已普遍采用增压的方式来提高柴油机的功率，所谓增压，就是用提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而可以增加喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力，和柴油机的平均有效压力。
通过使用废气涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端，废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能，进而带动同轴的压气机转动，压气机将压缩空气，使进入扫气箱的空气密度增大压力升高。
由于进气压力提高密度增加，进入气缸的进气量便增多，这样不仅可以是喷入汽缸的燃油得到更充分的燃烧还可以向汽缸喷入更多的燃油，从而可以大幅提高柴油机的功率。
因此才用废弃涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率而且有提高了柴油机的经济性。
废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用，但由于日常管理不善，常常会出现一些故障，如扫气箱的进气压力异常升高或者降低，轴承的烧损尤其是增压器的喘振等常见故障。
1 增压器喘振故障现象某日，天津港“某拖轮”轮正在对一艘马士基的远洋船舶拖靠港操作，不久右舷主机的增压器发生“哒哒”异常响声和振动并逐渐强烈，即发生增压器发生喘振现象。
随后右舷主机排烟温度发出高温报警。
此拖轮是天津港比较先进马力比较大的全回转拖轮，担负着大型船舶靠离天津港的辅助工作。
船上有两台八缸四冲程中速柴油机，船舶主机型号为YANMAR 8n280-sv，每个主机功率为2207.00kw，转速为720r/min,每台主机配有一台涡轮增压器和一个辅助风机。
2 废气涡轮增压器喘振机理及原因分析首先必须了解涡轮增压器喘振是发生在离心式压气机部分（包括压气机叶轮和扩压器部分）。
现代增压普遍采用带后弯式叶片的压气机及机翼型叶片扩压器。
2.1 喘振机理所谓喘振是指流体机械及其导管系统在特定的周期内排出压力和排量发生变化时流体和固体相互作用，而引起一种自激振动。
涡轮增压器喘振是当压气机的气体流量减到一定值后，气体进入工作叶轮和扩压器偏离了设计工况，造成气流从叶片和扩压器上强烈的分离，同时产生强烈的脉动，且有气体倒流，引起压气机不能稳定工作，导致压气机振动和异常声响。
船舶主机废气涡轮增压器喘振分析
目录1离心式压气机的工作原理及工作特性 (1)2增压器喘振机理 (3)3增压器喘振原因分析 (5)3.1增压系统流道阻塞因素的影响 (6)3.2增压器或柴油机本身的故障，柴油机运行工况不良 (6)3.3运转中的增压器和柴油机暂时失配和船体阻力增大 (7)3.4喘振处理方法 (8)4 实例分析 (10)4. 1案例1 (10)4. 2案例2 (12)4. 3案例3 (12)4. 4 案例总结 (13)5 管理措施 (13)船舶主机废气涡轮增压器喘振分析引言现代船舶大型低速柴油机,大多采用增压的方式来提高经济性,降低燃油消耗率. 柴油机实现增压,可以在气缸工作容积和柴油机转速不变的情况,使柴油机功率增加百分几十,甚至成倍增加。
若柴油机采用机械增压方式,则消耗柴油机的功率。
因此,大功率柴油机一般采用废气涡轮增压器.柴油机功率增加随增压压力的增加而成比例的增加。
增压系统工作的优劣与否直接影响着柴油机性能及其可靠性。
近些年来，船舶柴油机上的涡轮增压器故障越来越令人关注。
在废气涡轮增压器故障中，又以压气机的喘振最容易发生,也最为常见。
作为增压器故障之一的增压器喘振直接影响着主机的整体性能。
因此, 对出现喘振的原因进行分析了解, 以便能在故障发生时迅速做出正确处理, 避免不必要的损失。
根据船舶主机废气涡轮增压器的工作原理及喘振机理，有必要提出了一套专门用于分析喘振原因的方法，以减少盲目查找所带来的不必要的工作，从而迅速解决故障。
1离心式压气机的工作原理及工作特性从柴油机气缸排出的废气具有很高的温度(约400～500°C)和一定压力(约0. 2～0. 4MPa)及较高的流速,它所含热量约占燃油燃烧所放出热量的23%～40%。
因此将废气通入涡轮机,使涡轮机高速旋转来带动离心式压气机,由此实现柴油机增压,这种增压形式称为废气涡轮增压。
废气涡轮增压器的压气机一般都采用单级离心式压气机.它由进气道、工作轮、扩压器和排气蜗壳组成.当压气机工作时,新鲜空气经过进气道轴向进入压气机叶轮.由于压气机叶轮的旋转,空气经过空气滤器消声器被吸入压气机叶轮。
解决可变截面涡轮增压器喘振问题的研究
解决可变截面涡轮增压器喘振问题的研究引言：现代国内外乘用汽车柴油发动机几乎全部采用进气增压器的方式，应用最广泛的是废气涡轮增压器。
涡轮增压器的型式主要有放气阀式涡轮增压器（wgt）、可变截面涡轮增压器（vgt）、多级增压器等。
可变截面涡轮增压器由于其较宽的流量范围、不同工况的多适应性、较高的性价比，越来越受到各柴油机厂的亲睐。
在增压器给发动机带来明显动力提升的同时，也伴随着一些本身的质量问题，其中增压器喘振是诸多增压器问题中普遍存在的一项问题。
文章将通过一个简单的实例，对相关的控制策略进行一个简单的分析，供增压器设计及试验人员参考。
虽然可变截面涡轮增压器在乘用车市场应用越来越广泛，但相对于普通放气阀式涡轮增压器而言在成本和故障率上同样存在着一定的劣势，开发成本较高、开发周期较长。
一款柴油发动机在搭载不同车辆时，会由于车辆进气系统的差异或动力性的需求不同对增压器控制和增压压力的需求也不同，这样就有可能出现某款车型出现增压器喘振的问题。
为了节省开发成本、缩短开发周期，一般主机厂会采取优化ecu控制策略来解决此问题。
因此，在不损失车辆动力性、不更改增压器硬件设计的条件下，通过优化ecu标定控制策略，控制不同工况下vgt喷嘴环的开度、egr阀的开度来解决vgt的喘振问题是每个柴油机标定人员一直研究的工作。
一、问题描述国内某自主品牌一款自动档suv搭载2.0l柴油发动机，在车辆行驶过程中，个别工况出现急加速收油门增压器喘振的问题，严重影响车辆的驾驶舒适性。
二、原因分析（一）增压器喘振问题的机理车辆在行驶过程中，由于工况或负荷的变化导致增压器进气流量突然变小，当压气机的流量小到一定值后，气体进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况，叶片背面气流出现分离并且不断扩大，同时产生强烈的脉动并有气体倒流，引起压气机气流的流量、压力出现波动，导致压气机产生强烈的振动并发出异常的响声（二）ecu数据测量、分析通过监控发动机ecu参数确认增压器问题真因。
船舶主机增压器喘振故障原因及排除
船舶主机增压器喘振故障原因及排除摘要: 现代船舶主机几乎全部采用废气涡轮增压技术来提高柴油机功率, 而喘振是船舶主机增压器的常见故障之一, 文章通过介绍一起主机增压器喘振故障的排除过程, 从理论上分析了增压器喘振的原因, 并对其日常维护管理提出了建议。
关键词: 增压器; 喘振; 管理; 船舶中图分类号: U672. 2 文献标识码: C 文章编号: 1001 - 8328 (2006) 01 - 0017 - 04 Abstract: Pantting oscillation is one of the usual faults on supercharger ofmarine main engine. And the power of the diesel engine is always raised by supercharging technique from waste steam turbine. This paper analyses the cause for pantting oscillation on theory and gives view on daily maintenance through removing such a fault.Key words: supercharger; pantting oscillation; management; ship1 概述增压是提高柴油机功率的主要途径, 柴油机功率随增压压力的增加成比例地增加。
现代船用柴油机几乎全部采用废气涡轮增压, 由于利用废气能量, 不仅柴油机工作过程得到改善,燃油消耗下降, 经济性提高, 排放也得到改善, 因此, 采用废气涡轮增压技术后, 柴油机的性能得到了全面的、大幅度的提高。
某集装箱班轮航行于中、日、韩间, 1996 年韩国建造, 主机型号MAN B&W6L35MC, 功率3352 kW (4 560HP) , 额定转速206 r /min, 目前常用转速185 r/min左右; 采用定压废气涡轮增压,1台增压器, 另有两台辅助鼓风机, 增压器型号ABBV342, 正常航行时增压器转速一般在18 000～19 000 r /min 之间, 增压空气压力在1. 8 MPa 左右。
某辅机增压器喘振故障分析与排除
柴油机增压器喘振故障分析与排除杜善刚洪哲（驻军某部装备部）在柴油机维修中，我们经常遇到柴油机废气涡轮增压器喘振故障，在柴油机各个工况下都有可能发生。
装备一台增压器的可能会瞬时或在一段时间内重复发生喘振，装备多台增压器的可能会出现交替喘振。
其中引发原因比较复杂，与柴油机本身、系统及人员操纵等诸方面因素都有较大的关系。
现以某船右主机喘振为例，将其喘振故障的原因分析及处理过程综述如下。
一、故障现象柴油主机型号为12E390VA 型，额定转速为463转/分，双主机呈左右舷布置。
增压器型号为GZ380型，共计4台，左右排各2台，左排2台增压器分为前左、后左，右排2台增压器分为前右、后右。
柴油机每3缸排气供给一台增压器，增压方式为脉冲式增压。
前左、前右两台增压器使用前空气冷却器，冷却空气进入左右扫气箱。
后左、后右两台增压器使用后空气冷却器，冷却空气进入左右扫气箱。
在某次修理后的海试期间右主机发生增压器喘振，具体情况为：在主机加至360转/分后，2台主机运转正常。
达到规定时间后加至390转/分时，右主机前右增压器立即发生振动并出现呼哧呼哧噪音，用手可感觉到增压器压气端向外吐气，其相关1、2、3号缸排烟温度迅速上升，达430℃左右（单缸排温最大值）。
柴油机转速降至360转/分后，喘振现象立即消失。
二、故障分析与解决结合本机型的具体结构特点，从柴油机使用角度出发，将凡能够引发柴油机废气涡轮增压器喘振的原因罗列如下：1、空气系统阻力增加。
如消音器滤网阻塞、空冷器污垢阻塞、喷嘴环结碳或变形。
2、负荷变化太快。
如操作人员急加速或急减速。
3、供油系统工作不正常。
如喷油泵柱塞咬死、喷油器喷油压力过低个别缸断油或高压油管断裂等。
4、船体污底严重、超载、大风浪等。
5、大气条件变化。
如机舱通风机未开或通路受阻，压气机空气流量受阻。
6、两台增压器并联工作时，相互间工作不平衡。
7、涡轮排气背压高。
如废气道阻塞或废热锅炉排烟受阻等。
8、供空冷器冷却的海水系统故障。
主机增压器喘振原因浅析及运行管理
0 引 言现代船舶上已普遍采用增压的方式来提高柴油机的功率，所谓增压，就是用提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而可以增加喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力，和柴油机的平均有效压力。
通过使用废气涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端，废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能，进而带动同轴的压气机转动，压气机将压缩空气，使进入扫气箱的空气密度增大压力升高。
由于进气压力提高且密度增加，进入气缸的进气量便增多，这样不仅可以使喷入气缸的燃油量得到更充分的燃烧，还可以向气缸喷入更多的燃油，从而可以大幅度的提高柴油机的功率。
因此采用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率，而且提高了柴油机的经济性。
喘振是主机增压器固有的物理特性，在压气机的特性曲线上都明确标出了压气机的喘振区域。
由于柴油机选配增压器时，匹配工作线都避开了喘振区。
所以，压气机在运行中一般情况下是不会出现喘振的。
但若条件变换或操作管理不当，很可能会使实际运行点进入喘振区。
而连续性的喘振很容易造成增压器转子和轴承，特别是压气机叶轮的损坏，因此对涡轮增压器喘振故障原因进行分析并探索其排除方法十分重要。
周宝金 夏 兵（交通运输部东海航海保障中心上海海事测绘中心， 上海 200137）摘 要：本文通过对“KING HERO”轮上主机增压器发生喘振故障及对故障的原因分析过程以及最终排除故障的描述，简单的介绍了废气涡轮增压器的结构，以及航行之中对其采取的应急措施，对增压器发生喘振的机理和原因进行了阐述，并对引起增压器喘振的各种因素进行了分析和归类，最后对全文进行简单的总结和从故障排除过程中所得到的启示并给出轮机员在增压器的日常维护和管理方面所需要注意的一些事项，希望在今后尽可能的避免增压器喘振的发生。
关键词：喘振；主机；增压器；柴油机；管理；预防；船舶1 故障发生过程的概况本人于2009.8—2010.9实习三管轮工作的船是主机为AKASAKA-MHI6UEC52／125H 型直流扫气二冲程低速船。
主机废气涡轮增压器分析及其防喘振控制的设计
内容摘要摘要：船用柴油机增压器采用废气涡轮增压的方法，增加了柴油机的进气量，使柴油机的工作过程得到改善，燃油消耗下降，经济性提高。
因此，其工况好坏直接影响柴油机的工作。
当增压器发生喘振，不但无法达到预期的增压比，而且会造成机损事故。
所以，防止喘振的发生及其重要。
本文对“育鲲”轮上的船用二冲程机轴流式定压涡轮增压器及其喘振作了研究。
首先，本文介绍了NA40/S型涡轮增压器的工作原理，并阐述了其特点。
然后，阐述了涡轮增压器喘振的机理，并列出了影响“育鲲”轮上的增压器喘振的因素。
接着，分析其喘振发生的具体原因和解决方法。
设置了NA40/S型增压器喘振故障的排除程序。
最后，文章对NA40/S型增压器的防喘振控制进行了设计。
提出了三种方案并分析了其优缺点，选取了最适宜的方案，并对其具体的控制进行了设计。
关键词：柴油机；增压器；喘振ABSTRACT:The turbocharger of diesel engine adopt the method of supercharging to increase the quantity of the inlet gas ,improve the working process of diesel engine , reduce the consume of the fuel oil and raise the economical efficiency . So , the working condition directly influence the working of diesel engine . When the turbocharger is surging , it not only can’t get the compress ratio , but also will make the machine broken accident . As a result , preventing the is very important .This paper make a research to the turbocharger and surge on “yukun” ship .First，this paper introduce the NA40/S turbocharger principle of work and expound its characteristic .Then，expound the turbocharger mechanism , and list the affecting factor of the surge on “yukun” . After that , analyze the reason of surge and resolvent . Set the exclude procedures of the NA40/S turbocharger error .At last , this paper design the controlling of preventing the surge of NA40/S turbocharger . Propose three program and analyze their advantage and fault . Choosethe best program and design the material control .Keyword:diesel engine turbocharger surge目录1“育鲲”轮废气涡轮增压器工作原理与特点 (4)1.1增压器工作原理 (5)1.2 NA40/S型增压器的主要特点 (6)1.2.1滑油系统 (6)1.2.2密封空气系统 (7)1.2.3Jet-Assist 加速系统 (7)2.增压器喘振的机理 (8)3.影响增压器喘振的因素 (9)3.1 柴油机因素 (10)3.2 中冷器因素 (11)3.3 增压器自身因素 (11)3.4 环境因素 (11)4.增压器喘振的具体原因和解决办法 (13)4.1 增压系统气流通道堵塞 (13)4.2 增压器或柴油机故障，工况改变，增压器压气机工作点左移，处于喘振区 (13)4.3 运行中的增压器与柴油机暂时失配 (14)5.“育鲲”轮增压器喘振故障的排除程序 (15)6.NA40/S型增压器防喘振控制的设计 (16)7.结论 (20)“育鲲”轮主机废气涡轮增压器分析及其防喘振控制的设计前言作为当今热效率最高的动力机械，柴油机以其良好的经济性广泛应用于远洋船舶和内河船舶。
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3.2.4、一缸熄火或者各个缸负荷严重不均
在脉冲增压系统中， 往往会将三个气缸与一个增压器相连。 一台柴油机会
有多台增压器，他们并联的向一根进气总管进气。当某缸熄火时，与这缸
相连的涡轮功率减小，转速也随之下降，供气能力也降低。压气机的出口
背压仍与正常的相同， 这和熄火缸的增压器来说背压就显得过高了， 那么 他的压气排量减小，发生喘振。
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油封；11-进水管；12、28-油位表；13、27-齿轮油泵；14、25盖板；15、26-注油孔螺钉；16-滚柱轴承；17-出水管；18-涡 轮进气壳；19-喷咀环；20-涡轮叶轮；21-压气机叶轮背气封； 22-压气机叶轮；23-向心推力球轴承；X-密封空气通道；Y-平 衡腔；Z-平衡通道
（空气进入叶轮的流动情况 图表 3）
压气机叶轮
（空气进入叶片扩压器的流动情况 图表 4）
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压气机的叶片扩压器
1、 增压器喘振的机理 2、 压气机与涡轮机是同轴相连，两者构成涡轮增压器。涡轮机在排气 能的推动下，把压气机带动工作，实现进气增压。当吸气量大于出 气量时，压气机进气口的空气有些压不进去，就聚集在压气机的叶 片之间，空气流量时大时小，压力值波动，甚至出现气体倒流，同 时伴随着压气机叶轮产生的振动，并发出沉重的喘息声，这种现象 就叫做压气机的喘振。它的本质是气体的振动。
当废气能量加大时转速上升快， 废气能量减少时转速下降慢， 如果在柴油
机高转速下大幅度的降速， 或则时在柴油机低转速下大幅度的增速会引起
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压气机的背压升高、流量的减少，从而引起喘振。 如果在高速下停车时， 需急速将操纵杆拉到停车位置，轴系和螺旋桨阻力大，很快停止转动。但 增压器由于本身的转速很高，转动能量大，一时不能停转。它所供出的空 气柴油机不能消耗，致使压气机背压过高而引起增压器瞬时喘振。
3.2.3、喷油系统故障导致后然加剧排气温度的升高的影响 当喷油系统发生故障时，燃烧劣质的重油，后然加剧，排气温度升高。这 时如果柴油机供油量不变， 指示功率或有效功率减小柴油机转速下降， 而 排温升高意味着废气的能量增加使增压器转速增高供气量增大， 因此导致 增压器与柴油机的匹配关系被打破， 导致压气机背压升高， 在小流量下工 作， 严重时就会产生喘振， 这时只要排除柴油机的故障， 喘振也会消除的！
都会引起流量的减少。柴油机的用气量减少，增压器转速高，或压气机后
的气流通道堵塞，则会使压气机背压升高。发生喘振。对于废气涡轮增压 的主机喘振按其发生机理可分为流道堵塞和非流道阻塞。 3.1 增压系统流道阻塞因素影响
增压器流道阻塞的直接后果之一时会增加气流在系统中的阻力， 柴油机工
作时增压系统的气体流动路线是： 压气机进口滤器和消音器—压气机叶轮 —压气机扩压器—扫气箱—柴油机进气阀—排气阀—排气管—废气涡轮 喷嘴环—废气涡轮叶轮—烟囱。它们的个组成部分的流通面积都是固定
2、增压器喘振的原因分析
（压气机中的流动损失 图表 2）
如图 1，当压气机转速一定时，如果不记流量损失，其压比时最上一条横
线，不随流量而变化。但压气机中有油流动损失，分别是摩擦损失和撞击
损失。 摩擦损失随气流的流速而变化。 压气机的撞击损失包括空气进入叶 轮及进入到叶片扩压器的撞击损失。 在设计工况下，气流平顺的进入叶轮和扩压器，这时撞击最小。 （图表 3
4 中的 b）这就是撞击损失，流量偏离值越大，撞击损失越大。空气流量 小于设计流量的情况下， 这时气流在叶轮和叶片的凹面和扩压器的凸面产 生撞击，并在它们各自的背面形成涡流及气流脱离。 （图表 3 与图表 4 中 的 c）这与空气流量偏大一样也会造成撞击损失，流量偏离设计值越多撞 击损失就会越大。 不同的是流量偏小时， 气流的惯性则使背面的漩涡区域 扩大，且随流量的减少而加剧，当流量小于某一临界时，就会发生气流从 叶片上强烈分离， 使压气机不能正常稳定工作， 这就是压气机喘振的物理 原因。 一般扩压器叶片内气流分离的扩展是压气机喘振的主要原因， 而叶 轮进口处气流分离的扩展会使喘振加剧。
（图表 1） 横坐标是流出压气机压缩空气的流量， 纵坐标时压缩空气的排除压力。 曲 线 1、2、3、4 表示特定转速下压气机排出压力和效率随流量变化的规律。 有压气机的特性曲线能得出， 当转速等于常数时随着流量的减小压比开始 是增加的。 当流量减小到某一值时压比达到最大， 然后随着流量的减小开 始下降。 效率随流量的变化规律与压比类似。 压气机在每一转速下的某一 流量时会有一个最工的效率， 偏离这个流量效率就会下降。 再将各种转速 下的最高效率点连接起来，就成了最高效率曲线 A.把不同转速下的喘振 流量点连接起来得到的曲线称为喘振线 B.B 的左边区域为喘振区， 右边区 域为稳定工作区， 因此喘振线是压气机稳定工作的边界线， 喘振是压气机
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固有的特性。 增压器与柴油机良好匹配的标志： 是指柴油机达到预定的增 压指标， 增压器在柴油机全部工作范围内都能稳定的运转， 既不喘振也不 超速， 并且尽可能在高效区工作， 即增压器工作特性曲线应该离喘振线远 点，又要处在高效区。
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关于船舶主机增压器喘振的原因剖析和探讨 摘要 增压技术在柴油机的发展中起到重要的推动作用， 它是提高柴油机功率的 有效措施，可提高功率 50%—200%以上。同时对提高经济性也有显著的作 用。但这是通过涡轮增压器来实现增压的，一旦涡轮增压器出现故障，这 就对柴油机的性能影响非常大。 关键词 船舶柴油机 涡轮增压器 喘振
Pressure boost technology was mature, using the pressurization technology to improve the power of diesel engine is a widely used, with the improvement of boosting pressure, diesel engine power become increasing the proportion of, but through the turbocharger to achieve turbo-charged, once the turbocharger abnormal or breaks down, then the influence on the performance of the work of the diesel engine is very big.
涡轮增压的喘振是发生在离心式压气机部分。离心式压气机在不同工况
时， 它的参数会随之变化。 在不同转速下压气机的排出压力和效率随空气 流量的变化规律，叫做离心式压气机的特征。 （如图 1）
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3.2 非流道阻塞因素的影响 3.2.1、柴油机运行工况（负荷、转速）变化带来的影响
当柴油机发生故障或船舶满载，顶风使外负荷增大时，柴油机转速下降，
此时调速器自动增加供油量， 使柴油机在低转速高负荷下运行。 由于供油
量增多废气量增大， 从而导致增压器转速提高， 压气机排气量和排出压力
升高。 而此时柴油机转速低耗气量减少， 使增压器供气与柴油机耗气之间
与图表 4 中的 a）空气流量大于设计流量时这时气流在叶轮叶片的凸面和 扩压器的凸面产生撞击，并在它们各自的背面形成涡流。 （图表 3 与图表
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3.2.5、海域温度降低的影响
当船舶进入不同温度的海域时， 增压器与柴油机的配合运行点不同， 它们
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也均在正常配合运行线上， 当进入高温海域时， 因为环境空气温度变高密 度变低，从而时进入压气机的流量变小。尽管排气温度升高，排气管的压 力却降低了，涡轮获得的能量反而减少，增压器转速下降，增压器的转速 下降又进一步导致空气流量的减少。 运行点向该配合线地处移动， 喘振增 加，反之，进入低温海域时，喘振减少。 3.2.6、压气机端油封，气封的密封圈严重老化损坏 压气机端油封，气封的密封圈老化损坏，在废气涡轮增压器中，油压气机 和废气涡轮两个油池， 用轴环飞溅或泵压注油， 润滑油受到增压器轴坏或 轴面每分钟几千到上万次的冲击，使润滑油凝聚的油珠破碎而生成油雾。 在废气涡轮增压器油池中的油雾。 因受到压气机气体高速流动影响， 向油 封和气封运动，由于该密封环失去密封作用，使压气端漏油，漏出的透平 油进入了压气的气流混入扫气，而后随扫气运动，与扫气箱的碰撞，油雾 分子结聚在一起，落在扫气箱底部。另外，当扫气箱放残阀进行放残而无 法放残时，导致扫气箱积聚大量可燃物。当这些可燃物遇到高温热源时， 从而造成扫气箱的着火。 而扫气箱的着火使气缸内温度增加， 废气能量升 高，增压器转速增大，增压压力增大，配合运行点移向喘振线的高处，使 增压器喘振。
3、导致增压器喘振的具体因素 通过上面的分析可以得出导致压气机喘振的根本原因是 小流量和高背