渦輪增壓器作為提高內(nèi)燃機(jī)功率和效率的重要技術(shù)，在百余年的發(fā)展歷程中不斷演進(jìn)。從z初的概念提出到成熟的工業(yè)化應(yīng)用，每一次技術(shù)突破都推動(dòng)著內(nèi)燃機(jī)性能的飛躍。如今，渦輪增壓器不僅廣泛應(yīng)用于汽車、船舶和工業(yè)設(shè)備，更在節(jié)能減排和清潔能源轉(zhuǎn)型中扮演著不可替代的角色。

二十世紀(jì)七十年代末期,MTU公司首先開發(fā)出相繼增壓系統(tǒng)，隨后成功應(yīng)用在該公司之后生產(chǎn)的各系列高性能指標(biāo)柴油機(jī)。1983年法國(guó)SEMTpielstick公司開始在16PA4-200VG-D6、PA6-280、PC4-570系列柴油機(jī)上進(jìn)行相繼增壓技術(shù)研究。1992年德國(guó)KKK公司渦輪增壓器廠在漢諾威貨車上提出了一種用于車用和工業(yè)用柴油機(jī)的相繼渦輪增壓系統(tǒng)。1992年Mercedes-Benz為MTU12V396TE14型柴油機(jī)選配2臺(tái)增壓器的相繼增壓系統(tǒng)，并shouci安裝到DF200型內(nèi)燃機(jī)車上。1998年，美國(guó)海軍運(yùn)用相繼增壓技術(shù)對(duì)裝備在LPD-17船塢運(yùn)輸艦上的帶增壓放氣的16VPC2-5中速柴油機(jī)進(jìn)行了改造。 渦輪增壓器能讓車輛在高速行駛時(shí)，依然保持充沛的動(dòng)力儲(chǔ)備。河北卡特渦輪增壓器D936L

渦輪增壓器的起源與發(fā)展歷程技術(shù)萌芽與初步應(yīng)用19世紀(jì)末，隨著葉輪式機(jī)械的誕生，人們逐漸認(rèn)識(shí)到其與活塞式內(nèi)燃機(jī)的本質(zhì)區(qū)別。1905年11月，瑞士工程師艾爾弗雷德·比希（AlfredBüchi）提出了將活塞式內(nèi)燃機(jī)與葉輪式機(jī)械結(jié)合的設(shè)想，即廢氣渦輪增壓器。1925年，比希獲得了“脈沖增壓”ZL，這一技術(shù)至今仍是提高內(nèi)燃機(jī)性能的重要手段。20世紀(jì)20年代，瑞士某公司成功設(shè)計(jì)并試制了DIYI臺(tái)廢氣渦輪增壓器，與四沖程柴油機(jī)配套使用。該增壓器的增壓比為1.3，采用兩級(jí)離心式壓氣機(jī)，這一成果標(biāo)志著柴油機(jī)技術(shù)的又一里程碑。1926年，全球SHOUJIA增壓器公司在瑞士成立，同年德國(guó)成功生產(chǎn)出DIYI批渦輪增壓柴油機(jī)，使柴油機(jī)功率從423kW提升至551kW，增幅約30%，盡管早期增壓器的使用壽命仍然較短。青海久保田渦輪增壓器供應(yīng)家用轎車采用渦輪增壓器后，在城市道路和高速公路行駛都更具優(yōu)勢(shì)。

采用廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提升30%～100%的功率，并降低3%～10%的燃油消耗率，同時(shí)有效減少發(fā)動(dòng)機(jī)的單位功率重量和體積，使其在各種環(huán)境下均能高效運(yùn)行。特別是在高原地區(qū)，由于空氣稀薄，發(fā)動(dòng)機(jī)功率會(huì)隨海拔升高而下降（每上升1000m，功率下降約8%～10%）。使用增壓系統(tǒng)后，不僅能恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，還能優(yōu)化燃油消耗，提高經(jīng)濟(jì)性。LTP渦輪增壓器5700107A用于R944B,LTP渦輪增壓器10123120A,LTP渦輪增壓器10139607A,LTP渦輪增壓器 11393211A

廢氣渦輪增壓器工作原理廢氣渦輪增壓器由一臺(tái)離心式壓氣機(jī)和一個(gè)廢氣渦輪組成，這兩部分安裝在同一主軸上，形成高速旋轉(zhuǎn)的整體。工作時(shí)，柴油機(jī)氣缸排出的廢氣通過(guò)非水冷燃?xì)膺M(jìn)氣殼進(jìn)入噴嘴總成，廢氣膨脹后將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)同軸壓氣機(jī)葉輪一起工作。壓氣機(jī)通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)吸入新鮮空氣，經(jīng)葉輪壓縮后，通過(guò)擴(kuò)壓器和中冷器冷卻，**終送入柴油機(jī)進(jìn)氣總管，實(shí)現(xiàn)增壓和提高燃燒效率的目的。
增壓器故障案例及原因分析在長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行條件下，如某大型船舶的PA6系列柴油機(jī)在約11000小時(shí)工作后，廢氣渦輪增壓器曾出現(xiàn)多種故障，主要包括：異常噪音：例如B列增壓器因排氣系統(tǒng)膨脹節(jié)老化脫落產(chǎn)生碎片進(jìn)入渦輪端，造成噴嘴環(huán)受損而出現(xiàn)刺耳尖叫聲；A列增壓器在低速經(jīng)濟(jì)航速時(shí)出現(xiàn)“嗡嗡”聲及輕微抖動(dòng)，同時(shí)伴有焦糊味。漏油問(wèn)題：通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，油封失效、滑動(dòng)軸承磨損以及軸承與軸間隙增大，導(dǎo)致滑油油壓驟降，油封漏油成為故障原因之一。漏油問(wèn)題會(huì)使渦輪增壓器工作效率降低，甚至損壞其他部件。

技術(shù)成熟與產(chǎn)品演變20世紀(jì)40年代，渦輪增壓器技術(shù)逐漸成熟。美國(guó)早期推出了BF、E系列低壓比增壓器，1949年開始生產(chǎn)的L、H系列，以及60年代的C系列，都推動(dòng)了增壓器性能的持續(xù)提升。同時(shí)，瑞士推出了VTR系列，英國(guó)研發(fā)了MS和HP系列。這一階段的代表性產(chǎn)品是法國(guó)某公司于1962年漢諾威展覽會(huì)上展示的HS-400渦輪增壓器，其增壓比高達(dá)2.5，最高轉(zhuǎn)速達(dá)20000 r/min，適用于功率294.2~441.3 kW的柴油機(jī)。

結(jié)構(gòu)與工作原理渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和渦輪組成一體，區(qū)別于燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵在于：它不設(shè)燃燒室，渦輪依靠?jī)?nèi)燃機(jī)排氣的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)，壓氣機(jī)提供的高壓空氣被送入氣缸，提高燃燒效率。渦輪和壓氣機(jī)葉輪裝配在同一根轉(zhuǎn)軸上，稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子是渦輪增壓器的hexin部件，除了葉輪外，還包括密封件、承推片等部件。增壓器的基本構(gòu)成包括渦輪機(jī)殼體、壓氣機(jī)殼體、中間殼體、浮動(dòng)軸承、排氣旁通閥和執(zhí)行器等。排氣推動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣機(jī)葉輪將空氣壓入氣缸。由于渦輪直接承受高溫廢氣的沖擊，工作溫度高達(dá)600℃，轉(zhuǎn)速可達(dá)8000-11000r/min。因此，增壓器通常配備完善的潤(rùn)滑與冷卻系統(tǒng)，包括機(jī)油進(jìn)回油孔、冷卻液進(jìn)回水孔，以維持增壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。 壓縮機(jī)葉輪故障可能使進(jìn)氣量減少，影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。廣東LTP渦輪增壓器D926

它使車輛在爬坡或滿載時(shí)，也能輕松應(yīng)對(duì)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的動(dòng)力。河北卡特渦輪增壓器D936L

某船在航行過(guò)程中逐漸加速，主機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷逐漸加大，當(dāng)達(dá)到1TC轉(zhuǎn)換成2TC的條件時(shí)，STC控制系統(tǒng)無(wú)法完成由1TC向2TC自動(dòng)轉(zhuǎn)換，且在轉(zhuǎn)換過(guò)程中監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警。經(jīng)仔細(xì)查看發(fā)現(xiàn)：①A列排氣背壓高報(bào)警；②冒煙報(bào)警；③負(fù)荷限制報(bào)警，隨即主機(jī)故障停車。2故障分析與排查2.1故障分析1)STC系統(tǒng)基本原理。某型柴油機(jī)STC系統(tǒng)工作原理圖見圖1，該柴油機(jī)采用2臺(tái)單級(jí)廢氣渦輪增壓的相繼增壓系統(tǒng)。圖1中，右側(cè)增壓器（TCA）為基本增壓器，左側(cè)增壓器（TCB）為受控增壓器。為了實(shí)現(xiàn)受控增壓器隨著工況的變化而“投入”和“切除”，在受控增壓器壓氣機(jī)的出口安裝了1個(gè)“空氣閥”，在渦輪的進(jìn)口安裝了1個(gè)“燃?xì)忾y”。河北卡特渦輪增壓器D936L