0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое помпаж турбины двигателя

Все о транспорте газа

1.1. Определение. Помпажом называют резкие колебания давления в системе «нагнетатель-сеть». При помпаже расход и потребляемая мощность могут изменяться от нуля до номинала, возможен периодический выброс газа из напорной полости на всас нагнетателя.

1.2. Процесс возникновения. При штатной работе нагнетателя поток газа имеет определённый расчётный угол атаки (i) на рабочие лопатки (рис. 1.1.). При таком угле входа потока в рабочее колесо обтекание лопаток нагнетателя происходит плавно, без завихрений.

Угол входа потока (i) зависит прежде всего от расхода газа через нагнетатель. При снижении расхода этот угол увеличивается, при увеличении расхода уменьшается. В случае снижения расхода газа через нагнетатель до значения примерно 60% от расчётного, угол атаки (i) увеличится до критического значения и произойдёт так называемый срыв потока с рабочей лопатки (рис.1.2.).

В результате этого срыва резко снизится эффективность работы ступени нагнетателя, т. е. упадёт степень сжатия. Давление, создаваемое нагнетателем в напорной полости будет намного меньше чем в напорном коллекторе (за краном №?2) и газ с более высоким давлением из напорной полости устремится на всас нагнетателя. Т.е. возникнет обратное течение газа в проточной части нагнетателя. Установленный перед краном №?2 обратный клапан закрывается, отсекая напорный коллектор от полости нагнетателя, давление на выходе нагнетателя падает до значения меньшего, чем создаваемое нагнетателем, и нагнетатель возобновляет подачу газа в прямом направлении до расхода, при котором возникает обратное течение, а затем процесс повторяется. При помпаже обратный клапан на линии крана №?2 служит для предотвращения перетока газа из напорного коллектора на всас нагнетателя.

Помпаж турбины это…? Так называется разновидность неисправности в механизме наддува двигателя. При ней появляется пульсационное давление, в результате которого на лопасти крыльчатки начинают действовать ударные нагрузки. За короткий срок может образоваться серьезный ущерб.

Пользоваться такими авто на котором выявили помпаж турбины не разрешается. Продолжительный помпаж турбины двс грозит деформациями воздушных колес, после чего неизбежно разрушение. Параллельно повреждаются всасывающий тракт и компрессор. При развитии процесса ухудшается тяга и усиливается вибрация, способная повредить двигатель.

Воздух пребывает в турбине более длительное время и, в результате, больше нагревается. Одновременно происходит чрезмерный нагрев различных узлов. Явление представляет собой циклический процесс. После достижения пика давления начинается стравливание воздуха в обратном направлении, а затем — новое нагнетание. Так повторяется, пока наддув не превысит сопротивление воздушной смеси.

Основные признаки помпажа турбины

Определить признаки помпажа турбины можно самостоятельно, благодаря ряду характерных симптомов. Достаточно наглядно снижается мощность наддува, исчезает тяга, интенсивно нагреваются двигатель и сопутствующие узлы, налицо усиление вибрации. Помогает обнаружить помпаж турбины звук в виде громкого хлопка. Причиной его возникновения является огромное сопротивление сжатой воздушной смеси, ухудшающее ее подачу внутрь компрессора. В итоге нарушаются нормальные функции диффузора. При критическом уровне сопротивления с крыльев колеса начинает срываться воздух с созданием описанных выше характерных хлопков. Затем наблюдается падение давления и повторение цикла.

Помпаж турбины причины

Поломка может произойти в турбокомпрессоре любой модели. Появлению способствует значительное количество факторов. К ним относятся:

  • повреждение лопастей компрессора;
  • неполное раскрытие дросселей;
  • повышение воздушного сопротивления до значений, превосходящих силе сжатия;
  • наличие нагара на турбинном колесе;
  • снижение пропускной способности интеркуллера;
  • нарушение синхронности в деятельности турбин.

Развитию проблемы содействует и увеличение температуры наддува из-за нарушенного функционирования воздухоохладителей. Отсутствие решетчатых заграждений перед сопловым механизмом может вызвать повреждение турбины обломками различных предметов или поршневых колец. Возрастание нагрева выхлопных газов, вызванное уменьшением расхода воздуха, тоже служит причиной неисправности.

Как избежать помпажа турбины?

Практика показывает, что чаще патология возникает при загрязнениях газовоздушных путей. Поэтому для ее предупреждения и устранения следует регулярно снимать нагар на защитных решетках, промывочных и выпускных окнах, проверять температуру газов в цилиндрах и воздуха в ресивере. Чтобы не произошел помпаж турбины дизеля, важно следить за состоянием клапанов, воздухозаборника (вакуум), фильтров, интеркулера и трубопровода.

Компания TurboRotor выполняет качественный ремонт турбин и проводит успешную диагностику различных неисправностей. Для этого используется современное оборудование. Стабильности и успеху способствуют также опыт и отменная квалификация персонала.

Причины

Чтобы понять из-за чего возникает помпаж, нужно разобраться, как устроен турбореактивный двигатель. Ну, хотя бы в общих чертах.

Устройство турбореактивного двигателя

Двигатель подвешен под крылом самолёта или прикрепляется к фюзеляжу. Состоит он из трёх частей — компрессора, камеры сгорания и турбины.

Читать еще:  Что такое тутаевский двигатель

Работает он приблизительно так:

  1. Компрессор через воздухозаборники всасывает воздух и под давлением подаёт его дальше, в камеру сгорания.
  2. В камеру сгорания через форсунки впрыскивается авиационный керосин, смешиваясь с воздухом в пропорции 1:14, и смесь эта здесь горит
  3. Продукты сгорания через турбину выбрасываются наружу, образуя реактивную струю, которая и двигает самолёт вперёд, как это и описал в своё время К.Э.Циолковский.

Из-за чего возникает помпаж

Причин возникновения помпажа может быть несколько:

  • работа двигателя с запредельной нагрузкой, например, при выполнении сложных элементов пилотажа;
  • ошибки экипажа;
  • разрушение лопаток турбины вследствие выработки ресурса;
  • попадание в двигатель постороннего предмета, птицы, например;
  • чрезмерно низкое давление воздуха при взлёте в очень жаркую погоду;
  • некоторые атмосферные вихри:
  • на военных самолётах причиной помпажа может быть попадание в воздухозаборник поровых газов от выстрелов или пуска ракет.

Например, при попадании в двигатель птицы, события развиваются следующим образом:

  1. попавшая птица на некоторое время парализует работу компрессора, и воздух перестаёт поступать в камеру сгорания;
  2. соотношение керосина и кислорода в рабочей смеси нарушается и горение прекращается;
  3. керосин продолжает поступать и накапливается в камере сгорания;
  4. возобновляется работа компрессора, и из-за повышенного содержания керосина в рабочей смеси в камере сгорания происходит взрыв, хотя и не настолько сильный, чтобы разрушить двигатель;
  5. поток раскалённых газов сильно раскручивает турбину, это влечёт за собой усиленный приток воздуха в камеру сгорания;
  6. соотношение керосина и кислорода рабочей смеси снова нарушается и горение прекращается опять;
  7. в камере сгорания накапливается керосин…

Если не принять меры, процесс принимает циклический характер, что выглядит как череда непрерывных взрывов, и может привести к повреждению жизненно важных узлов и магистралей.

Не всегда причины, вызывающие помпаж можно предвидеть, поэтому особую важность имеют меры по предотвращению этого опасного явления и борьбе с ним.

Что такое помпаж силового узла?

Помпаж турбины авто – это одна из разновидностей популярных поломок в механизме турбонаддува. Неисправность вызывает пульсацию давления, которое в последствии приводит к двойной нагрузке на лопасти крыльчатки. Если ее не устранить вовремя, то она нанесет серьезный ущерб двигателю автомобиля и придется покупать новый силовой агрегат, что обойдется водителю в круглую сумму.

При помпаже турбокомпрессора эксплуатировать авто не разрешено, иначе можно попасть в аварию. Кроме того, проблема может привести к деформации воздушного колеса, которое со временем полностью разрушится. При этом выводится из строя всасывающий тракт силового узла и участков компрессора. Водитель замечается резкое ухудшение тяги, а, следовательно, и потерю мощности автомобиля. Все это приводит к необратимым повреждениям мотора.

При помпаже воздушные массы находятся внутри силового узла. Это приводит к их сильному нагреву. Одновременно наблюдается повышение температурного режима внутри всех рабочих узлов. Это цикличный процесс, на который нельзя повлиять, если только вовремя не выполнить ремонт поврежденных участков. Когда показатель давления внутри системы достигается критической точки, то воздушные массы начинают стравливаться обратно, а затем вновь наблюдается нагнетание.

Причины возникновения неисправности в турбине

Помпаж турбокомпрессора может произойти по нескольким причинам:

  • • При износе или механическом повреждении лопастей турбокомпрессора;
  • • Во время неполного раскрытия дросселей;
  • • Когда наблюдается высокое воздушное сопротивление, превосходящих по своему значению силу сжатия;
  • • При возникновении нагара на колесе турбины;
  • • При неисправности интеркулера – низкой пропиской способности механизма;
  • •Во время отсутствия синхронности в работе турбокомпрессора.

Проблему может спровоцировать и высокие температурные показатели турбонаддува при нарушении или износе воздушных охладителей. Если отсутствует решетка перед соплами, то обломки предметов и другие инородные тела могут повредить области турбины, например, поршневые кольца. При возрастании нагрева выхлопных воздушных масс, которое было спровоцировано небольшим расходом газов, тоже становится одной из причин возникновения помпажа.

Основные признаки неисправности оборудования

Основными признаками, что вам требуется консультация специалиста могут стать:

  • • Уменьшение показателей тяги;
  • • Резкое увеличение расхода машинного масла;
  • • Высокие посторонние звуки во время езды и разгона двигателя;
  • • Увеличение температуры мотора;
  • • Громкие выхлопы во время движения автомобиля.

В основном главным признаком являются низкие показатели тяги и резкие нехарактерные звуки, особенно во время разгона машины. В этом случае вам нужно обязательно загнать авто на СТО, чтобы механики осмотрели его и дали дальнейшие рекомендации. В большинстве случаев при оперативном реагировании восстановить силовой агрегат можно, но если затянуть проблему, то потребуется замена узла, что обойдется вам очень недешево.

Читать еще:  Что такое двигатель легковой машины

Что такое помпаж турбины двигателя

Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 10:55

На видео, промотать до 9м 10сек, при сбрасывании оборотов слышен посторонний звук, хорканье.

Очень интересно мнение знающих, можно ли данный звук отнести с явлению «Помпаж»?

Самому разобраться, знаний не хватает.

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение sn1 » 27 мар 2013, 11:16

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 11:20

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение belial » 27 мар 2013, 11:23

Re: Помпаж или нет?

Сообщение kyzya11 » 27 мар 2013, 11:28

был MMS XLS ’02, AWD, 6G74, МТ32, Т-Max 6500

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 11:29

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 11:33

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Свят » 27 мар 2013, 11:38

Re: Помпаж или нет?

Сообщение kyzya11 » 27 мар 2013, 11:46

был MMS XLS ’02, AWD, 6G74, МТ32, Т-Max 6500

Re: Помпаж или нет?

Сообщение SNOOPER » 27 мар 2013, 11:56

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 12:08

личные неблюдения:
Только, что прокатился на обычном Спорте, (новый, пробег 2016км) удается извлеч из него такой звук, когда заезжаешь в снег, останавливаешся полность, начинаешь резко разгоняться и также резко скидываешь газ, сразу появляется такой звук. При прямолинейном движении по асфальту играя газом(то газуешь то скидваешь) звук можно услышать но намного резже и он тише.

И еще меленькое наблюдение:
При установке шноркеля, звук появляетс всегда при резком сбрасывании оборотов, сам звук намного громче.

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Свят » 27 мар 2013, 12:10

kyzya11, помпаж возможен в любых турбинах, ошибки по передуву(джекичан) обычно висят на пороге помпажа.

А вибрация если и возможна от этой фигни, то колошматить должно сильно турбокомпрессор в момент помпажа.

Re: Помпаж или нет?

Сообщение ЕвгенийСамарский » 27 мар 2013, 12:14

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 12:18

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Свят » 27 мар 2013, 12:21

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 12:25

Тэкс, без лишней траты времени, разобрались с этим вопросом очень хорошо, буду знать
пробег 27 000 и данный звук присутствут пожизнено

А у тебя есть такой звук или ты не вслушивался?

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Свят » 27 мар 2013, 12:31

Сразу скажу, что я не турбо мастер, я студент, могу ошибаться
Пробег совсем не большой, чтоб проблемы были с системой турбонаддува.

У меня звук такой тоже есть в таких-же условиях(букс под сброс газа), но менее выраженный.
Вибрация есть, но как бы прыжки трансмиссии, когда колёса уже встали(завязли), а КПП и РК имеют в себе много энергии. Вот этот долисекундный момент гашения- *вжик вжик вжик*

Re: Помпаж или нет?

Сообщение Николай М » 27 мар 2013, 12:33

С Уважением
Николай Мазуренков

Re: Помпаж или нет?

Сообщение belial » 27 мар 2013, 12:36

ну давайте по порядку))
помпаж — это явление которые вызвано грубо говоря очень сильным передувом турбины, но не давление здесь важно а количество воздуха(как ни странно но это гораздо важнее наддува в 2 очка))) т.е. большая турбина может надуть на давлении 1,5 бара 1000л,
а маленькая на 1.0 выдает 300, на 1.5 -350, на 2.0 360. т.е. рост давки не приносит пропорциональной прибавки мощности. мотор может потребить 600 литров, так вот помпаж это когда мотор не может переварить то что хотят в него задуть.
http://www.mcautotuner.ru/turbomap/td04-09b.gif — это турбокарта вот левая линия называется линия помпажа.
так вот на сбросе газа, получается следующее
1) обороты большие — расход воздуха мотора большой
2) открывается байпас — сбрасывает лишний воздух
3)турбина сдувается — уменьшение воздухоподачи.
поэтому ну не может его у тебя быть))))

Читать еще:  Что такое провал в работе двигателя

пс как правило из-за того что турбины маленькие они этим и не страдают, но как только турбины выдают под 500лс у них начинаются такие проблемы когда они могут надуть 1000литров а мотор принять 800. тогда в них делают системы антисурджа.

по звуку если это четко на сбросе газа то скорее всего
это издает вот такой клапан http://www.youtube.com/watch?v=kJG-UvxtRZs
только у вас он другой))) и звук не такой яркий и приглушенный, потому что клапан травит не наружу а внутрь впуска.

Re: Помпаж или нет?

Сообщение belial » 27 мар 2013, 12:39

Помпаж вызывается сильными отклонениями в работе двигателя от расчетных режимов:

  • вывод самолета за критические углы атаки;
  • разрушение и отрыв лопаток рабочего колеса (например, из-за старости);
  • попадание в двигатель постороннего предмета (птицы, снега, фрагмента бетонного покрытия ВПП);
  • попадание в воздухозаборник пороховых газов при стрельбе из пушек или пусках ракет на боевых самолетах;
  • попадание в воздухозаборник продольного вихря.
  • ошибками, допущенными при проектировании или сбоями в работе системы управления двигателя и (или) управляемого воздухозаборника;
  • сильным боковым ветром при запуске двигателя на аэродроме (ранние модели двигателей JT-9D);
  • низким давлением окружающего воздуха (в жаркую погоду в горах).
  • помпаж входного устройства может возникнуть на больших сверхзвуковых скоростях полета при значительном увеличении количества воздуха, подводимого к двигателю, по сравнению с расходом воздуха через двигатель, т.е. когда пропускная способность диффузора значительно превышает потребности двигателя в расходе воздуха.

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение VADR » 15 мар 2020, 23:56

Есть одна интересная установка — воздухонагнетатель, он же — компрессор. Мне свалилась великая радость — написать для него техзадание на проектирование АСУТП. Из документации на установку практически ничего не сохранилось, когда-то давно её немного автоматизировали, но проект также не сохранился. Из немногочисленной документации нашлось такое вот описание определения режима помпажа:

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение vodav » 16 мар 2020, 08:17

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение Ryzhij » 16 мар 2020, 08:34

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение alex-tec » 16 мар 2020, 10:59

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение Boris Parkhomenko » 16 мар 2020, 11:50

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение Ryzhij » 16 мар 2020, 12:00

Тут такое дело.
Явление помпажа (срыва протока), присущее центробежным компрессорам и вентиляторам характеризуется цикличностью от 0,25 до 3 раз в секунду.
Это явление сопровождается:
— колебаниями и забосом оборотов двигателя, что весьма характерно для приводов на основе паровой турбины, т.к. на электродвигателе далеко вперёд от синхронной скорости вал ГЭД убежать не может;
— колебаниями тока на ГЭД, когда при помпажном хлопке ток ГЭД резко падает;
— колебаниями давления и расхода в газовом тракте;
— биениями ротора по оси (колебания на датчиках осевого сдвига).

Помпаж обычно предваряется ростом показаний с датчиков радиальной вибрации.

Следует различать задачи :
1, Собственно антипомпажной защиты
1.1. Детектирования помпажного хлопка;
1.2. Определение факта опасного приближения режима работы машины к границе помпажа;
и
2, Автоматического антипомпажного регулирования на основе газодинамической модели, параметры которой уточняются в ходе помпажных тестов. Именно тут, для газодинамической модели, требуется информация о расходе через компрессор, о температуре и давлении газа на всасе и нагнетании.

Причём, алгоритмы защиты п.1 входят и в задачу регулирования п.2, а задача п.1.2 может также использовать газодинамическую модель и параметры газа в тракте.

С точки зрения привода помпажный хлопок сродни проскальзыванию ноги с педалью при езде на велосипеде с разболтанной обгонной муфтой в задней втулке 😉

По сути заданного вопроса — да, обнаружение помпажного хлопка по падению тока двигателя возможно и широко применяется для включения алгоритмов защиты.
Если счётчик хлопков переполнится ( обычно это 3-4 хлопка), т.е мы имеем непрекращающийся помпаж, который нам не удаётся погасить (мало ли по какой причине), то выдаётся команда аварийного останова машины.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector