各种ECU改装的详细介绍

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各种ECU改装的详细介绍

外挂式

一般来说,电脑程序改装有许多方式,在早期,几乎都只能将原厂ECU拆下,送至国外的改装大厂,依照改装明细来调整。后来演变为改装芯片,也就是将ECU中负责执行点火或供油程序的ROM,换成已内建修改程序的改装部件,甚至有改装厂设计可破解原厂ECU程序的软件,通过上传与下载方式进行调校。

但这种方式由于还维持在原厂设定的软硬件上面,提升性能动幅度都十分有限,所以欧美改装厂早在上世纪80年代初期,就已经研发出可跨接原厂ECU的外挂式可程序电脑,将整个供油程序完全重新调校,以对应大幅提升性能的发动机。目前,在中国改装圈比较流行的可程序电脑,约2002年左右开始引进。

目前市面上号称有调校功能的电脑数量不下数十种,有些仅具有调校供油的功能,有些可控制点火正时,也有专门可变气门控制、改装芯片、改装型ECU等,所以必须弄清可程序电脑的定义。

本次所介绍的可程序电脑,皆是外挂式、以Excel Map的方式进行调校、可同时控制供油与点火、通过专用软件可随时进行调校并有行车信息记录等功能,有些在中国的改装界还不常见。

1 取代型

HKS F-Con V Pro

由HKS所推出的全取代型F-Con V Pro 的32位可程序供油电脑,可对应大多数日系车,强大的控制功能及细腻的各项供油、点火补正功能,也在日本改装界有“机王”的称号。为跟上新式汽车监控系统的发展脚步,机型不断进化,从早期的3.0版本开始,到目前最新的3.24版,F-Con V Pro所能调整的种类愈来愈强。当然,内建功能的范围扩充、计算速度的增加与内建对应车种增加,也都是进化的重点,只要在笔记本内装上Power Writer控制程序,便可叫出32×32共1024格的Data Map图和3D立体图,供Tuner进行设定使用。最高可对应到20000rpm的范围,相信不论何种车辆,应该都不怕会超出设定范围。

HKS F-Con V Pro在供油方面的调校,主要可分成一个主要燃料控制设定和三个燃料补正设定。这三项又可分成:节气门开度、节气门瞬间开启率、车速等20种以上燃油补正画面。此外,它还具有AC再加速补正、外加喷油嘴控制、燃压

补正等功能。自动学习功能可在设定出所想要的空燃比值后,自动调整原本该由调校者所设定的燃油补正系数,至几近理想的数值。此外,F-Con V Pro最多可控制8支喷油嘴,采四缸的高/低速双喷油嘴式样、八缸序列喷射或六缸序列加上两支外加喷嘴也都是其所胜任的功能。至于换装加大喷油嘴后,所需重新设定的无效喷射时间、对应电压等条件,V Pro也有提供设定软件窗口供以更改。

在点火方面,可分成辅助、节气门、加速、水温、吸/排气温、气门别、点火闭角时间补正等项目,目的在于设定出最佳点火时间,使车辆在重负荷、高温时,所点燃的火花不至与可能产生的爆震相互冲突,影响机件寿命;或是在低温激活时提前点火时间,使引擎怠速运转更加顺畅。此外,V Pro还附有Isvc怠速控制系统,使车辆不论装设高角度凸轮轴还是开启冷气,都能让引擎有最佳怠速反应。对于改装最头痛的电子节气门,V Pro也能根据车速讯号与节气门开合变化周期及油门深浅度,对进气量做最合适的补偿设定。

A'pexi Power FC

由日本电装品制造厂A'pexi推出的Power FC,可直接与原车ECU对换。这种设计不但安装方便,信号传输也不会像串接式一样可能发生短路。另外,为方便调校,尚未设定的空机存有原厂供油点火的数据,电脑技师只要针对车辆后续改装条件,进行供油点火曲线修改,便可完成大部分调校。

对于重度改装,Power FC也具备流量计、Map Sensor电压变更等五种共32点的设定。在更换流量计后,能设定正确的电压值以提供正确的燃油供应,甚至有些车型可通过更改流量计的计算方式,转为歧管压力感应形式(需另购线组),以完全克服流量计超压烧毁的问题。

在调校接口的设定上,初级的调校可通过Commander(俗称液晶十字棒)来完成。这种控制器可显示Peak Hold多项资料的实际值,并调整大部分的设定。

高级的调校则需依赖Power FC Pro计算机软件来进行(电脑借助Pro软件进行设定时,首先需将传输线连接在和Commander相同的插座上)。在Power FC的点火/供油/基本喷射时间的曲线上我们可以看到,横轴最高可达10000转的转速值设定,纵轴则是绝对压力的数值。横纵轴各有20格的精细度范围,共400格的数值可供调整。在燃油设定的项目里,除有两个主要燃油设定画面外,还有高/低水温、节气门开启度、节气门变化量、吸气温、加速时、加速高负载、引擎激活瞬间等几项燃油补正值可供输入,以根据不同车况和驾驶环境供给正确的供油量。点火方面,在一个主要点火时间设定画面下再搭配其它点火补正功能,如低/高水温、吸气温、点火闭角、电压等不同车况下,进行更细微的补

正。

Austronic SM4

来自澳洲的竞技专用机Austronic SM4功能超强,可对应所有车种。它能取代ECU的主电脑,但竞技取向非常明显。

除了基本的供油与点火程序调校外,Austronic SM4的怠速控制功能更加优异,Map格数虽然只有16X32格,但每格皆可向前/后延伸、且范围可自由设定,故可调校的区域相当细微且精确,搭配空燃比计可开启A/F空燃比自动学习功能。

点火控制方面,不论是采用传统分电盘点火、双缸同时直接点火,或单缸独立序列式点火等系统,Asutronic SM4皆可对应。此外还支持ASL系统(Anti-Lag System)。

在额外讯号输出方面,此机最多可对应4组模拟式讯号和2组数字讯号输出控制,不论外接喷油嘴、可变气门机构电磁阀、风扇等模拟电压讯号,还是电子节气门等数字讯号,都可有效控制作动时机或变化量,以应付不同改装需求。可直接控制增压值大小,无须外接涡轮压力控制器。内建蜂鸣器及警示系统,当车辆发生异常情况时,可发出警告声响,甚至可自由调配四轮传动车辆前后轴间与二驱车种左右轮的差速比例、控制电子循迹系统等,原厂ECU具有的功能,几乎都可通过软件自由设定。最重要的是还具有快速换文件功能,可设定某个转速时暂停点火,制造变速箱齿轮暂时失去压力,此时不需踩离合器就可以直接换挡。它还有缸提内水喷射功能,针对进气歧管作喷水动作,像珠海赛车场这样的高温赛道上可是必备的功能。

Asutronic SM4复杂多样的各项设定,不但可将引擎可能面对的所有问题皆预设反应数值于其内,而且对任何改装程度的车辆也都能有效对应,甚至在日后换车时,还能更换线束继续使用。不过,也因为管得太多,改装者设定功力的高低就成了硬件能否发挥效果的关键。

GReddy e-Manage

经济实用的入门机种——GReddy推出的e-Manage,为目前中国市场占有率最高的可程序电脑。GReddy e-Manage功能齐全,调校方便,可下载调校软件。

在供油设定功能上,e-Manage提供一个调校空气流量及喷油嘴作动等。两个画面供Tuner进行增减油量的设定,横轴代表最高10000rpm的转速,纵轴则代表

着节气门开度或进气压力值,共有16×16格共256个Map格数可供设定。而在换装高供油量的喷油嘴后,只要在喷油嘴设定此画面,将喷油嘴的各项修正登载确实的话(将原来的喷嘴的c.c.数除以加大油嘴c.c.数),e-Manage便会自动补正所需要的修正电压系数值,产生正确的供油量,避免供油失误的情形发生。此外e-Manage还可做到同步喷射的支持设定,其喷射量和喷油嘴上限数目比原厂规格还多了50%,最多可控制六支喷油嘴(四缸车还可再外接2支喷油嘴)。而在点火时间调校上,其Map格式同样是16×16格,提前或延后的调校幅度是0至20度自由修改。

在流量计流用方面,e-Manage更可到向量设定选项中,写入要更换型式的代号,计算机即会自行变换适当的内码,然后再配合Air Flow的修正即可。最后在实际设定的参考方面,e-Manage则具备同步显示、图表信号追踪、简易行车记录等机能,待调整好所有资料实际跑一趟后,便可直接存于主机内存内,甚至是将其做成档案作为基础程序。除了调整供油、点火以外,e-Manage也可解除Turbo 车的原厂过压断油限制,这个欺骗原厂电脑接收固定Map Senor电压的功能,亦能用在NA改Turbo时防止ECU Down机,及能依据节气门开度、转速来修正Air Flow电压上限,确保换装大涡轮后不致发生回油熄火的问题。

2 跨接型

Jschip

来自澳洲Jschip 是外挂到车辆上的。主要是控制发动机的点火正时、混合气,它还能做怠速控制,驱动外加喷油嘴、控制涡轮压力,取消速度限制等等。Jschip 是以13 x 24的精度调整点设计,而且它能在各种不同负荷和发动机转速条件下设定混合气和点火正时。这就让调校者可以在轻负荷下使车辆调节车到最省油的状态,在节气门全部打开情况下调节到最大的马力。Jschip有强大的调节功能,它对大的特点是对应的车辆非常广泛,几乎所有电控引擎都可以安装Jschip。

Unichip

来自南非的串接式电脑Dastek的Cybertech Unichip,原厂号称使用32位CPU,比起常见的16位Sub Computer有较快的处理速度,且对应车型广泛。早期A-D 版本的旧型Unichip依点火波形、方式不同分为四类。Unichip的基本功能主要是在17×13格的Map中,以流量计讯号的增减来调整喷油量,由点火讯号设定角度±50度,并且可解除限速、加速增量与补正怠速。而由于Unichip利用Air

Flow改变供油关系,相形能对应小幅的加大喷油嘴,但更换大号流量计、NA改Turbo的Map出力电压变换目前还无法对应。

Unichip也预留了扩充接口,可购买扩充线组、专用传感器,可做VTEC切换点、增压值、外加喷油嘴、节气门喷水系统、NOS、Launch Control、断油延后或解消等制御各种机能。其中Launch Control机能相当少见,需在离合器装置感知器,当大脚油门后转速达预先的设定值时,便会自动接合起跑冲出,可说是针对直线加速所开发的一项功能。

此外,新版Unichip的调整接口方面,之前DOS模式的接口已改为Windows系统,画面亦更加清晰易懂。另外,每一个转速区间的各项数据亦会自动随着转速快速显示,在调校时能第一时间判别修正值是否适当。至于硬件接接方面,Unichip有专用的连接器“Zero Key”,用于连接手提电脑与Unichip主机的这个系统,附有蓝色供油、红色点火调整旋钮的外加控制器,在测试设定的最后阶段,可微调电脑画面中的移动点至十字坐标中心位置,如此便是最佳的工作状态。然后再按下一旁的Insert键,即会自动加载存盘。Q+虽然沿用这个系统,但插头则因新机型的孔位变小,需再连接一条转接头。

另外,Unichip虽然没有记录的功能,但其设有3D立体图形方便观看各个角度,借此将突出的部分修成平缓以达到线性的出力。同时它的各式调整Map也可以自我补正,好比更改了20格的资料后,其余的 01格均会自行随之修正,整体调校方面算是很平易近人。

其它细微的功能还有进气温度补偿增量设定功能修正、燃油喷射时间调整功能、加速增量设定等。而原厂说明书上也表示希望能够上马力机作调校的参考依据,让原本就无设计Re-call功能的Unichip调校能够更加准确。所以,真正的整套设备是包括有Dastek的滚筒式Dynamometers,其特性是装置了可调整阻力的刹车系统,这样就能够在各个转速区域里,进行含负荷的供油、点火细部修正,同时还附带刹车控制器、输出马力/轮上速度屏幕等,配合最终设定的Zero Key,对工作人员来说确实是非常实用。

HKS F-CON iS

精准控制、具扩充性、全功能的可程序电脑HKS F-CON iS为F-CON SZ的后继机种。

过去跨接式电脑一般不管含氧讯号问题,原厂电脑容许值高,即使发生燃烧不完全的问题,也不一定会亮故障灯,因此可通过只增减空气流量计讯号方式使

喷油嘴增油或减油。而新式原装电脑的含氧感知器侦测能力越来越灵敏,而且数量越多,相对所获得的空燃比数据也就越准确。但从改装的角度来看,却增加了改装的困难,因此,外加电脑时不能直接装上调校,因为只要空燃比稍微不正常,就会亮故障灯。

HKS F-Con iS最创新的设计在于可撷取原厂OBDⅡ讯号的功能,不但可用来获得学习值与补正值的数据,以克服新式电脑对空燃比数据的严格监测,而且引擎上所有传感器的讯号,也可显示于电脑液晶屏幕上并进行运用,使F-Con iS 的各项修正能更符合于当时的车况与条件。甚至电脑故障码的显示与消除,也可通过F-Con iS来完成。相当先进的设计。在此功能下,所需做的是利用笔记本内的F-Con iS调校软件,找出含氧感知器的作动电压范围(也就是学习值范围),并输至F-Con iS内,F-Con iS便会自动找出各转速间适合的补正值给电脑,如此就能截断原厂电脑的干扰。

在供油与点火调校画面的部分, F-Con iS总共有3组供Tuner进行更完整的设定,且采用进行间纵轴代表数值可变动的新设计,让F-Con iS可应付更多样化的行车环境。如此,搭配多达3组的Map调校画面,对于正确供油及点火时间的设定将更加完备。另外,针对过去跨接式改装电脑常遇到的收油时外挂喷油嘴未停止供油,反而依照修正后的油量继续喷油,导致未燃油气于排气管内燃爆,进而缩短引擎与涡轮寿命的问题,F-Con iS也做出调整,当车主收油、节气门全关时,不论是原车或外加喷油嘴都会停止供油,直到转速掉至怠速区域或重新开启节气门,才会继续喷油。如此不但可避免上述困扰,对油耗也可达到节省的功效。

除具备基本的供油点火调校功能外,HKS F-CON iS还具备AC再加速补正、外加喷嘴控制、破解转速与限速等功能。供油与点火除了Trim A主控制模式外,Map 格数皆为16X4共384格,可做精确的修正;供油与点火各内建四组不同的程序设定,可自由依据不同需求的行驶条件来选择最合适的模式。此外也具备自动学习功能,只需赋予所要求的理想空燃比数值,F-Con iS就可依照此数值自动调校出所需要程序,对于使用者来说相当便利。再者,更内建二组5V的输出电压,可连接控制外加的电装品,如超转灯、汽油泵浦、喷水系统等,强大的扩充性,可随时升级加入新功能,功能性直逼顶级机种,堪称F-CON V Pro的简化版本。

写入式

所谓原厂芯片改装,就是改变原厂电脑的供油点火等程序,进而提升动力输出效能。这种改装方法大多出现在欧系车上,原因是欧系车电脑管理的东西较多,

例如ABS、TCS,甚至连空调或自动变速箱都包含在内,掌管车辆相当全面。不过如果像日系车那样使用跨接式电脑,则多会出现各式干扰或故障,因为跨接式电脑必须将各传感讯号改变后,再输入原装电脑,如果是欧系车的电脑,就会被判定为不正常,最后导致轻则电脑进入安全模式而无法发挥性能,最严重的还有可能会使电脑死锁,车辆在行驶中动力全失。因此,欧系车大多以重新撰写原装电脑芯片程序的方式进行改装。

芯片改装大概可分成两种:第一种是由于较旧车型的原装电脑芯片程序属于不可覆写,必须将原装电脑内储存供油点火等资料的芯片卸下,然后再将重新撰写过的供油程序烧入新的芯片,最后再安装回去;第二种就是原厂电脑本身具备可更新程序的功能,此时就可以利用OBD检测插座与电脑重新灌入程序,达到改变供油点火程序的效果。改装芯片最困难的地方在于程序内容,目前程序内容的取得可分为三种。第一种是购买国外已撰写好程序的芯片直接安装更换;第二种则是由国内代理商将车辆电脑内的程序读出,然后上传至国外改装芯片程序的厂商,再由国外工程师根据需求重新写好程序后、再传回国内代理商,代理商的供油程序再将程序覆盖原厂程序。这类方式等于是国外的技师以遥控的方式替国内车主进行芯片程序改装;第三种目前是利用程序进入原厂电脑的系统里面,视车主的需求以及当时的行车状况与改装幅度,由国内的工程师自己修改。但目前国内能够独立撰写芯片内程序的店家并不多,所以消费者在选购时记得多注意店家的水准和改装技术。以更换原厂改装芯片的欧系车来说,其大略提升的改装幅度约在NA车为 8~15%、Turbo车则是30~40%!以不危及车况和恢复原厂动力最大范围的程度来说,其实兼顾动力提升与实用性的电脑芯片,其提升程度就只有这样,千万别听信不真实的动力数据!

Piasini

Piasini电脑程序由意大利引入,所覆盖的车型非常全面,绝大部分欧日车型都能用上。其改编方法亦有别于其它一般品牌的电脑程序,市面上绝大部分电脑程序都是一个指定程序用于一个车型,譬如大众宝来1.8T就只用同一程序,而不会分制造年份、生产地及车上所加装的硬件(如风隔、排气喉、火花塞等)。在这种情况下,便可能出现供油量不足或空燃比不协调,因为不同品牌的风格,进气量不同,相对排气管的排量也不同。从而便出现以上问题。而不同年份所生产,也可能用上不同型号的行车电脑,因此改写程序后也未必能全面发挥功能。

Superchips

Superchips公司1983年成立于英国,是世界上第一家专门通过改装汽车电脑芯片中程序来提升汽车性能的公司,也是最早为汽车赛事提供相关技术支持的公司。在赛场上积累一定经验后,Superchips又将这些技术用于民用汽车的改装上。它主要通过改写ECU程序内容,使供油及点火曲线按使用需要重新搭配和协调。无论在电脑改装市场、覆盖车型还是程序种类,它都在同行中位居前列。2002年,Superchips又成为第一家正式进入中国市场的汽车电脑改装品牌,目前由深圳法总汽车科技有限公司代理。

REVO

是一家来自英国的电脑改装商,但其所长却在大众、奥迪、保时捷、SEAT、斯柯达等大众车系。一直以来,它都专注于对性能的追求和在技术上的突破。REVO 对汽车电脑的升级是配合SPP解码锁和连接在车上的OBD II接口直接写入ECU,改善发动机的工作。除了免拆硬件,REVO的另一特点是其兼容性,即原厂程序和改装程序并存,车主可随时将程序恢复到出厂设置。目前,这一品牌由北京格时图赛车配件中心总代理。

Dimensione Sport

意大利Dimensione Sport公司是由数名电子、软件与机械的专家所组成,公司位于意大利亚力山得利亚省的蒙费拉多山庄。经过多年的营运,公司已成长到具备70名员工的规模,成为DIMSPORT集团,拥有4个据点,其中一个位于西班牙。DIMSPORT集团使用最先进的计算机CAD设计与仿真之工具与软件来从事研发,经过相当的投入终于成功地于汽车市场推出最高技术的产品。在数个不同的测试工厂里,分别提供马力测试图表及多种侦测工具,以利产品上市定案最终测试前所需之彻底研究与比较性的多元测试。目前它由深圳欧亚公司代理。

Ecutek

华龙赛车特别从英国引进可以把原厂电脑升级为可程序电脑的Ecutek软件系统,在Ecutek系统的帮助下,改装电脑时完全不用装拆任何东西,只须通过原厂电脑检测插座(OBD II)便可直接改写程序。加上华龙赛车的专业编程技术以及多年的赛车经验,车辆不需经过任何重大改装便可大幅提升马力,效果优异。用原装电脑改装,除了可减低成本和简化工序外,更可保留原厂的保护机能设计,在提升车子性能之余,也兼顾安全及耐用性。此外,改装后的行车电脑依然能和原厂诊断电脑100%兼容,而且无法查出内部程序是否有变更过,因此不会影响车主与原厂的关系。

燃气轮机EOH解读

燃气轮机等效运行小时计算分析 【摘要】:燃气轮机制造商都有一个预先制定好的维修计划,以便获得最佳的设备可用率和最经济的维修成本,计算燃气轮机的等效运行小时(EOH )就是为了判燃气轮机机在何时应该进行维修。本文对三菱重工、西门子、GE 三大燃气轮机制造商的燃气轮机等效运行小时的计算公式进行了分析,以便充分了解他们的维修计划。 【关键词】:燃气轮机 等效运行小时 EOH 1 前言 从2003年开始,我国新开工建设了一大批F 级的重型燃气-蒸汽联合循环电站,主要作为调峰机组。热力机械疲劳是影响调峰机组寿命的主要因素,蠕变、氧化和腐蚀是影响连续运行机组寿命的主要因素。F 级重型燃气轮机的初温已达1300~1400℃之间,燃气轮机高温部件(热通道部件)的工作条件越来越恶劣。为了保证燃气轮机运行可靠性,就必须定期地检查、检修或更换这些热通道部件。燃气轮机的高温部件是指暴露在从燃烧系统排出的高温气体中的部件,包括燃烧室、火焰筒、过渡段、喷嘴、联焰管和透平动、静叶等。 燃气轮机的高温部件必须要有一个预先制定好的合理的检查维修计划,可以减少电站非计划故障停机,提高机组起动可靠性。高温部件的检查维修计划根据计算机组的等效运行小时EOH (Equivalent Operating Hours )来制定。在国家标准GB/T 14099.9 《燃气轮机 采购》第9部分 (等效国际标准 ISO 3977-9:1999)中,对EOH 的计算公式做出了规定。但三大燃气轮机制造商(GE 、西门子、三菱重工)在各自的运行经验基础上,都规定了各自的EOH 计算公式,制定了相应的高温部件检修计划。 2 国家(国际)标准EOH 计算 在国家标准GB/T 14099 《燃气轮机 采购》第9部分中,对EOH 的计算公式做出了规定,见公式(1),公式中考虑了各种运行过程影响机组寿命的加权系数。 )(22111 2211t b t b f t n a n a T n i i eq ++++=∑=ω (1) 其中:

燃气轮机知识点总结

结构部分 压气机 1.大型压气机的工作温度范围是常温-400℃左右;压气机不需要特殊的降温手段,但在结 构上应满足强度和刚度要求。(C1p2) 2.压气机通流部分的四种型式为:等外径、等内径、等平均直径、混合型。(C1p7-10) 3.轴流式压气机静子主要由气缸和静子叶片组件组成。它是压气机中不旋转的部分。 (C1p11) 4.工业型机组的压气机气缸一般是铸造的。为了减小气缸的厚度,通常采用在气缸外表面 加筋的办法来增强刚性。气缸一般采用分段布置。(C1p13) 5.压气机静叶的功能是把气流在动叶中获得的动能转变为压力能,同时使气流转弯以适应 下级动叶的进口方向。工作时静叶只承受气流作用力,与动叶相比较强度问题不大,但应考虑共振问题。通常,压气机静叶设计成直叶片,且沿叶高各截面的型线一样。(C1p22) 6.转子的刚度问题主要反映在临界转速上,机组的工作转速应避开临界转速。最大工作转 速低于一阶临界转速的称刚性转子,它要求临界转速高于最大工作转速20%— 25%。 当工作转速高于一阶或二阶临界转速的称柔性转子。(C1p37) 7.压气机转子的结构型式有哪三种?鼓筒式、盘式、盘鼓混合式。(C1p39) 8.盘鼓式转子的分类?焊接式、径向销钉式、拉杆式。(C1p43) 9.为获得良好的性能,动叶叶身型面设计主要考虑的两个因素是:是否满足气动及强度的 要求。(C1p63) 燃气透平 1.透平将高温燃气能量转换成为机械功,目前,大型燃机的透平进口初温为1100-1430℃, 膨胀做功后降到约600℃。(C2p3) 2.透平静子由气缸、静叶及支承和传力系统等组成。(C2p5) 3.透平静叶的作用与设计要求(C2p16-17) 透平静叶又称喷嘴,它的作用是使高温燃气在其中膨胀加速,把燃气的内能转化为动能,然后推动转子旋转作功。 对静叶设计的要求为: ①耐高温、耐热腐蚀;

燃气轮机温度控制应用分析

前言 本文针对现代燃气轮机控制系统中的温度控制这一重要环节,通过分析燃气轮机运行的工况特性,对计算机参与温度控制的过程作一介绍。 本文以GE公司MS系列的燃气轮机的控制系统MARK V为典型,并综合燃气轮机控制系统的共性,力图抓住现代燃气轮机控制过程的脉络,将燃气轮机的工况要求、计算机的工作流程以及驱动执行机构完成这三个方面联系起来,以便于了解控制系统完整结构。 为使本文能够清晰、明了的表达,将文章分为以下两个部分进行阐述: 第一部分 燃气轮机应用温度控制的工况条件 第二部分 燃气轮机应用计算机进行温度控制

第一部分 燃气轮机应用温度控制的工况条件 燃烧温度是燃气轮机运行工况的一项重要指标。燃烧温度是燃气轮机中的最高温度,由于热和温度的变化率,燃烧温度也最难控制,燃烧温度过低将直接影响燃气轮机的输出功率及工作效率,如果温度过高将使燃烧室及透平叶片烧毁,引起重大事故。 为使燃气轮机能在适宜的温度下运行,通常采用最高温度限制,以防止事故的发生。所谓温度控制就是当燃烧温度超过最高温度的限制时,通过控制系统调节燃料阀,将燃烧温度控制在适宜的范围内,从而使燃气轮机以最高的效率输出最大的可靠工作功率。 燃气轮机运行时经常发生温度的波动,温度控制主要在以下几个工况条件下投入: 1. 在燃机起动过程中,透平由起动设备带到自持转速值后,这时进入点火状态。由于点火时要求燃料流量相对空气流量较高,当点火成功后,机组处于富燃料燃烧状态,在短时间内燃烧温度较高甚至超过最高温度限制值,如果这种状态持续下去,将导致燃烧室及透平的烧毁。此时温度传感器将超温信号传送到控制系统中,控制系统将实行温度控制,将燃料阀关小,降低燃烧温度,达到暖机过程的要求值后,温度控制过程结束,转入暖机过程。 2. 当点火过程结束后,燃料流量继续增加,空气流量也随进口导叶角度的增大而增加,机组的转速继续上升,燃烧温度也随之升高,当转速增加到额定转速时,而燃料流量还在继续增加,燃烧温度继续

燃气轮机内部结构

【专业知识】燃气轮机内部结构 【学员问题】燃气轮机内部结构? 【解答】燃烧室和涡轮不仅工作温度高,而且还承受燃气轮机在起动和停机时, 因温度剧烈变化引起的热冲击,工作条件恶劣,故它们是决定燃气轮机寿命的关键 部件。为确保有足够的寿命,这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和叶片 等,须用镍基和钴基合金等高温材料制造,同时还须用空气冷却来降低工作温度。 对于一台燃气轮机来说,除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统,此外还 需要配备良好的附属系统和设备,包括:起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤 清器、进气和排气消声器等。 燃气轮机有重型和轻型两类。重型的零件较为厚重,大修周期长,寿命可达10万小时以上。轻型的结构紧凑而轻,所用材料一般较好,其中以航机的结构为最紧凑、最轻,但寿命较短。 与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功 率的质量,重型燃气轮机一般为2~5千克/千瓦,而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备 功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部 分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。 不同的应用部门,对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电,而30~40兆瓦以上的几乎全部用于发电。

燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动,机动性好,在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用,能较好地保障电网的安全运行,所以应用广泛。在汽车(或拖车)电站和列车电站等移动电站中,燃气轮机因其轻小,应用也很广泛。此外,还有不少利用燃气轮机的便携电源,功率最小的在10千瓦以下。 燃气轮机的未来发展趋势是提高效率、采用高温陶瓷材料、利用核能和发展燃煤技术。提高效率的关键是提高燃气初温,即改进涡轮叶片的冷却技术,研制能耐更高温度的高温材料。其次是提高压缩比,研制级数更少而压缩比更高的压气机。再次是提高各个部件的效率。 高温陶瓷材料能在1360℃以上的高温下工作,用它来做涡轮叶片和燃烧室的火焰筒等高温零件时,就能在不用空气冷却的情况下大大提高燃气初温,从而较大地提高燃气轮机效率。适于燃气轮机的高温陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。 按闭式循环工作的装置能利用核能,它用高温气冷反应堆作为加热器,反应堆的冷却剂(氦或氮等)同时作为压气机和涡轮的工质。 润滑系统 燃气轮机润滑油系统是任何一台燃气轮机必备的一个重要的辅助系统。它的作用是在机组启动、正常运行以及停机过程中,向正在运行的燃气轮机发电机组的各个轴承、传动装置及其附属设备,供应数量充足的、温度和压力合适的、干净的润滑油,以确保机组安全可靠地运行,防止发生轴承烧毁、转子轴颈过热弯曲、高速齿轮法兰变形等事故。此外,部份润滑油可能从系统分流出来,成为液压油系统的油源,或经过滤后作为控制油系统的用油。 联合循环发电装置的润滑油系统有几种不同的配置,对于单轴机组,燃气轮机与汽轮机共用一套润滑油系统;对于多轴机组,燃气轮发电机组与汽轮发电机组可以

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