船舶废气涡轮增压器喘振故障分析及排除

林颖毅

（福建船政交通职业学院，福建福州 350007）

目前，为了提高船舶柴油机的功率，广泛采用废气涡轮增压器，提高了柴油机的经济性，但增压系统工作的好坏直接影响到船舶柴油机的工作性能。增压器工作条件恶劣，柴油机长期低负荷运行，有时引起增压器喘振现象的发生，影响船舶的航行性能，因此，有必要对涡轮增压器喘振故障进行分析。

1 增压器喘振机理分析

废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机所组成，柴油机的废气驱动涡轮来带动压气机，以来压缩空气，并送入气缸，可以看出废气涡轮增压器与柴油机本体无任何的机械联系。只要增压器与柴油机匹配在正常工作范围内，压气机是不会发生喘振现象的。但当空气流量减少到某一值时，压气机工作变得不稳定，流过压气机的气流产生强烈的振荡，引起叶片强烈振动并发出噪声，而此时压气机出口压力明显下降并伴随波动，进气管发出“轰隆”的响声，导致柴油机的工作不稳定。压气机产生喘振的原因，是由于流量过小时，在叶片扩压器和叶轮进口产生强烈的气流分离引起的。

（1）设计工况

当压气机在设计工况运转时，气流能平顺的进入叶片通道，不会产生冲击。

（2）转速不变而空气量增大

当空气量增大，气流进入工作叶片时冲至叶片背面，而在叶片正面产生涡流和分离，但是由于叶片向前转动以及气体所产生的离心力，使分离现象减弱。气流在扩压器中冲向叶片正面，在叶片背面也产生了分离，由于此时气流按对数螺旋线运动，压制了分离现象。……