1,バイパスバルブの動作原理
1. ブーストエアバイパスバルブ
ブーストエアバイパスバルブは掃気ボックスとターボチャージャーの排気ガス入口端との間の接続管に設置されており、エンジンの低負荷時にターボチャージャーに十分なサージマージンを確保します。
ホストが低負荷で動作している場合、ホストの空気消費量が少なく過給圧が上昇するため、コンプレッサーの背圧が高くなり、ターボチャージャーでサージが発生しやすくなります。
したがって、ブーストエアバイパスバルブを開いてコンプレッサーの背圧を下げ、ローターの運動エネルギーを増加させ、サージマージンを増やします。
バイパス システムは、ホストの速度と負荷によって制御されます。
ブースト エア バイパス バルブは 1 つの電気制御空気圧バルブによって制御され、制御信号は直列に接続された速度リレーとブースト エア圧力センサーから供給されます。
ブースト空気圧はエンジンの負荷を表します。エンジン速度が 425r/min 未満でブースト空気圧が 0.35bar を超えると、ブースト空気バイパス バルブが開き、ブースト空気の一部がコンプレッサーからターボチャージャーの前の排気管に入ります。ターボチャージャーの速度を上げます。
2. 排気ガスバイパスバルブ
排気バイパスバルブは、高負荷時に主エンジンの最適な運転状態を維持するために、ターボチャージャーの排気入口の接続パイプに取り付けられています。
ホストの負荷が 85% の場合、ホストは高いブースト圧、低い排気温度、低い燃料消費率を備えた最適な動作状態になります。
負荷が 85% を超えると、ブースト圧力とシリンダー燃焼圧力が高くなりすぎ、排気バイパス バルブにより排気ガスの一部がターボチャージャーをバイパスできるようになり、タービン端に入る排気ガスの流れが減少します。
排気バイパスバルブは 1 つの電気制御空気圧バルブによって制御され、その制御信号はブースト空気圧センサーから来ます。
システムの過給圧が3barを超えると、排気バイパスバルブが作動し、排気ガスの一部がタービンブレードを通さずに直接エキゾーストマニホールドから排出され、過給圧とシリンダーの燃焼を最適なレベルに制御します。 。
2、ブーストエアバイパスバルブの開き異常
1. 故障現象
ある年の9月12日、ある船舶の右主機関が高負荷時に定格出力を発揮できず、平均排気温度が450度を超え、警報が発令されました（本来の主機関の排気温度はもっと低いはずです） 430度以上）。主機関の過給圧が上昇し、排気ガスが黒くなり、掃気温度が上昇しました。点検の結果、ブーストエアバイパスバルブが異常に開いていることが判明した。
2. 故障の危険性
ホストが高負荷で動作しており、ブーストエアバイパスバルブが異常に開いています。このとき、排気圧力は掃気圧力よりも高く、高温の排気ガスは掃気ボックスに入り、昇圧された新気と混合してシリンダー内に入り、燃料と混合して燃焼します。
排気ガスの侵入は、新鮮な空気の深刻な不足につながります。排気ガス中に多量の窒素・硫黄化合物が存在することにより、吸気中の酸素量が減少し、燃焼悪化や着火停滞を引き起こし、排気温度の上昇を引き起こし、排気寿命に直接影響を及ぼします。バルブ。
同時に、排気ガスの一部が掃気ボックスに入り、排気タービンに入る排気ガスの量に影響を与え、排気タービンの速度の低下を引き起こします。
同軸コンプレッサーの回転数が低下し、吸入空気量がさらに減少します。
加圧後の高温の排気ガスと外気の混合により、加圧空気の温度が上昇します。高温のガスが侵入すると、吸気バルブの弁座やバルブラインが高温で劣化し、最終的には吸気バルブがしっかりと閉まらなくなり、ひどい場合にはバルブスプリングが折損してしまうこともあります。
3. トラブルシューティング
ブーストエアバイパスバルブを分解したところ、ソレノイドバルブコアダイヤフラムが損傷しており、パイプラインAとパイプラインBの間を閉じることができなくなっていることが判明した。
電磁弁を交換したら問題は解決しました。
4. 対策
ブーストエアバイパスバルブの機能テストを定期的に実施し、機器が良好な状態であることを確認してください。
(1) ホストが停止しているとき、ブースト エア バイパス バルブは閉じた状態である必要があり、ジャンクション ボックス内のブースト エア バイパス ソレノイド バルブに接続されている端子に電圧がかかっていない必要があります。アクチュエータを通してバタフライ バルブ ディスクの位置を目視検査し、バルブ位置の表示が実際の位置に対応しているかどうかを確認します。
(2) 圧力センサー検査ツールを検査ポート6に接続します。
圧力をゆっくりと上げて、圧力スイッチが 0.35 bar で開くかどうかを確認します。
このとき、測定接続箱のブーストエアバイパスバルブに接続されている端子にDC24Vがあれば、ブーストエアバイパスバルブが開いていることを示します。
結論
Wärtsil ä 8L46C エンジン排気ガスブースト システムは、ブースト エア バイパス バルブと排気ガス バイパス バルブを使用することで、ターボチャージャーの効率を効果的に向上させることができます。