سپتامبر
در این مقاله می خواهیم در مورد نویز توربوشارژر صحبت کنیم.
فهرست مطالب
1- نویز توربوشارژر چیست؟
2- خط نویز
3- دسته بندی نویز توربوشارژر
4- اصطلاحات مرتبط با نویز توربوشارژر
5- دلایل نویز توربوشارژر
————————————————–
1- نویز توربوشارژر چیست؟
توربوشارژر حیاتی ترین بخش پیشرانه هر کشتی‌است که برای بشر شناخته شده‌است، و نویز توربوشارژر پدیده ای‌است که مسئول تاثیر مستقیم بر عملکرد توربوشارژر و کاهش کارایی آن‌است.
در توربوشارژر، هر زمان که جریان گاز دچار مشکل شود، جریان معکوس هوا از طریق دیفیوزر یا تیغه های پروانه داخل دمنده، تولید، و منجر به ایجاد نویزمی‌شود.
به عبارت دیگر، توده عظیمی از جریان هوای نوسانی باعث لرزش پروانه توربو کمپرسور و پره های آن‌می‌شود.
این امر باعث می‌شود که کمپرسور نتواند به طور معمول کارکند، و در نتیجه نویز بسیار بالایی را به عنوان نوعی واکنش تولید کند که به عنوان نویز کمپرسور نیز شناخته‌می‌شود.
معنی توربوشارژر
برخی از اصطلاحات رایج مانند نویز توربو یا نویز موتور نیز می‌توانند برای توصیف این پدیده استفاده‌شوند.
اجزای دخیل در نویز، عمدتاً کمپرسور توربوشارژر و همچنین توربو کمپرسور هستند.
براساس بررسی های انجام شده، مشخص شده‌است که توربین یا بخش خروجی گاز توربوشارژر نقش حیاتی در فرآیند نویز، آن هم به صورت مستقیم ندارد.
اما می‌تواند عملکرد توربوشارژر را تحت تأثیر قرار دهد که بدون شک می‌تواند منجر به نویز توربوشارژر شود.
اگر در طول کارکرد معمولی موتور، نوسان ادامه یابد و فرکانس نویز موتور افزایش پیداکند، یک آسیب کلی به یاتاقان وارد، و در برخی موارد به خرابی مکانیکی روتور کمپرسور منجرمی‌شود.
بنابراین، نویز توربوشارژر، از قسمت‌های مختلف موتور تشکیل شده‌است که هماهنگ نیستند.
همچنین باید در نظر داشت که سیلندر موتور یا سیستم سوخت فرسوده، می‌تواند باعث ایجاد مشکل بزرگ در موتور یا توربوشارژرشود.
چراکه، اشکال در این بخش از سیستم می‌تواند منجر به گردش هوای کم از کمپرسور در برابر افزایش فشار برگشتی، و در نتیجه ایجاد نویز کمپرسور شود.
از این رو، تطبیق صحیح توربوشارژرها با موتورها برای متعادل کردن میزان مصرف هوا و فشار در محدوده موتوری که در حال کار است، بسیار مهم‌است.
————————————————–
2- خط نویز
در محدوده عملیاتی موتور، حفظ حجم کافی فشار هوای ورودی برای حفظ تعادل و راندمان بالای توربوشارژر، بسیار حائز اهمیت‌است.
به عنوان مثال، اگر حجم هوای ورودی افزایش یابد، فشار باید بر روی خط سرعت ثابت، کاهش‌یابد.
بنابراین، برای حفظ تعادل یا قرارگرفتن در خط عملیاتی، حجم قطعا باید کاهش پیداکند.
اگرچه، کاهش جزئی حجم نیز می‌تواند منجر به کاهش فشار روی سرعت ثابت،شود.
بنابراین، در این مرحله، کمپرسور نمی‌تواند فشار یا حجم مورد نیاز را حفظ کند و حتی ممکن‌است بیشتر هم کاهش پیدا کند که در نهایت منجر به نویز کمپرسور می‌شود.
————————————————–
3- دسته بندی نویز توربوشارژر
نویز توربوشارژ را می‌توان در سه دسته به صورت زیر طبقه بندی کرد:
– نویز خفیف
این نوع از نویزهای توربوشارژر، نویز هایی هستند که در شرایط خفیف اتفاق می افتند و قابل توجه نیستند.
نویز های خفیف، ممکن‌است به دلیل معکوس شدن جریان صفر و حداقل نوسانات در فشار، ایجادشوند.
– نویز کلاسیک
ونویز کلاسیک به دلیل نوسانات فرکانس پایین و نوسانات فشار بالا، ایجاد‌می‌شود.
– نویز عمیق
در این حالت، که از بحرانی ترین شرایط است، نویز به دلیل معکوس شدن جریان جرمی در کمپرسور ایجاد‌می‌شود.
————————————————–
4- اصطلاحات مرتبط با نویز توربوشارژر
برخی از اصطلاحات عبارتند از:
– شیب فشار:
چرخه نویز دارای یک شیب فشار خاص‌است.
اگر چرخه بدون تغییر نقطه عملکرد خود، ادامه یابد، اندازه شیب فشار، ثابت نگه داشته‌می‌شود.
– زمان چرخه:
زمان چرخه نویز، به زمانی گفته می‌شود که در آن، نویز شروع‌می‌شود و تا زمانی که نقطه کار تغییر کند و دوباره به تعادل برسد (که به معنای پایان نوسان موتوراست)، ادامه‌می‌یابد.
– رفتار دما:
به محض وقوع نویز، وجود جریان معکوس هوا، منجر به تغییر دمای بالادست می‌شود.
– تغییرات سرعت شفت:
شفت توربوشارژر در طول نویز کمپرسور، تغییر سرعت که بیشتر شامل کمپرسور و چرخ توربین‌است، را تجربه‌می‌کند.
————————————————–
5- دلایل نویز توربوشارژر
در ادامه به برخی از دلایلی که باعث ایجاد نویز توربوشارژر می‌شوند، پرداخته‌شده‌است:
– توزیع برق نامناسب
توزیع نامنظم نیرو بین سیلندرهای اصلی موتور، بیشتر می‌تواند باعث نویز توربوشارژر شود؛
چراکه، یک واحد برای تولید نیرو و دیگری برای تولید توان کمتر استفاده‌می‌شود.
در واقع، این امر منجر به تغییر مصرف هوای مورد نیاز هر دو توربوشارژر، به دلیل نویز می‌شود.
– خرابی قطعات توربوشارژر
– هنگامی که فیلتر ورودی کمپرسور در سمت توربین کثیف‌است، هوای کافی برای احتراق تامین نمی‌شود که در واقع همین موضوع، علت اصلی ایجاد نویزاست.
– به همین ترتیب، اگر نازل و پره‌های سمت توربین نیز کثیف باشند، نمی‌توان هوای کافی برای احتراق تولیدکرد.
– فرسودگی یاتاقان های توربوشارژر
– مشکلات در سیستم هواگیر
– خنک کننده هوای کثیف و مه گیر آب
– عدم گردش آب در داخل خنک کننده
– لوله های خنک کننده
– رسوبات کربن در پورت‌ها
– دمای بالای گیرنده
– مشکلات در سیستم اگزوز
اگر سیستم دارای اکونومایزر با رسوب بالا باشد، می‌تواند باعث ایجاد فشار برگشتی در توربوشارژر و در نتیجه نویز ناگهانی‌شود.
از مشکلات رایج اگزوز نیز می‌توان به عملکرد نادرست دریچه آن اشاره‌کرد.
-مشکل در سیستم سوخت
اگر سیستم سوخت رسانی به طور موثر کار نمی‌کند، ممکن‌است به دلیل برخی از مشکلات زیرباشد:
– گردش کم فشار پمپ
– هوای ناخواسته، وجود آب در سوخت
– خرابی سوپاپ مکش پمپ بنزین
– آسیب ناشی از رسوبات کربن در پیستون پمپ بنزین و سوپاپ
– خرابی نازل سوپاپ سوخت
– سیستم توزیع بار نامناسب
برخی از عوامل موثر دیگر عبارتنداز:
– شرایط بد آب و هوا، که می‌تواند موتور را با مشکلاتی نظیر تغییر بار ناگهانی مواجه‌کند؛
چراکه ،پروانه در داخل و خارج از آب حرکت‌می‌کند و تغییر شرایط آب و هوایی و پیچ و تاب ها منجر به ایجاد بار بر روی موتورمی‌شوند.
– تنظیم بد موتور و توربوشارژر، که احتمالاً در موتورهای قدیمی به دلیل ایزوله شدن یک یا چند واحد یا حتی معیوب بودن قطعه موتور، رخ‌می‌دهد.
————————————————-
مرجع
محصولات
توربو شارژر دیزل ام تی یو – فروش توربو شارژر دیزل ژنراتور ام تی یو – MTU
توربو شارژر دیزل ژنراتور کامینز – فروش توربو شارژر دیزل ژنراتور کامینز – Cummins