柴油机涡轮增压器的常见故障及预防
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涡轮增压器常见故障模式及分析
涡轮增压器是一种经常用于汽车引擎中的设备,它可以通过压缩空气来增加引擎的燃烧效率,从而提高汽车的性能。
然而,涡轮增压器也会出现一些常见的故障模式,下面将对这些故障模式进行分析。
1. 涡轮增压器漏油
涡轮增压器漏油是一种常见的故障模式,通常是由于密封件磨损或损坏导致的。
当涡轮增压器漏油时,会导致润滑油流失,使得涡轮叶轮无法正常运转,从而影响引擎性能。
此外,漏油也可能导致引擎温度升高,甚至造成火灾的危险。
因此,一旦发现涡轮增压器漏油,应及时进行修理或更换。
2. 涡轮增压器阻塞
涡轮增压器在长时间的使用过程中,容易出现阻塞的情况。
主要原因是引擎内积炭导致涡轮增压器进气口和排气口堵塞。
当涡轮增压器出现阻塞时,会导致引擎性能下降,燃油消耗增加,甚至引发引擎缸内爆震或过热。
因此,定期清洗涡轮增压器是非常重要的,可以有效预防此类故障的发生。
3. 涡轮增压器叶片断裂
叶片断裂是一种严重的涡轮增压器故障,通常是由于材料疲劳或外部物体的撞击导致的。
当涡轮增压器叶片断裂时,会导致涡轮增压器无法正常运转,从而影响引擎性能。
此外,断裂的叶片也可能导致引擎内部零部件的损坏,进而导致引擎严重损坏。
因此,一旦发现涡轮增压器叶片断裂,应立即停止使用汽车,并进行维修。
综上所述,涡轮增压器故障可能导致引擎性能下降甚至严重损坏,因此在日常使用中应注意定期检查涡轮增压器的工作状态,及时发现并修复故障,以保障汽车的安全和正常使用。
16V柴油机增压器漏油常见故障排查与问题分析柴油机增压器经常在高温、高速和高压下工作,故障率较高。
最常见的故障是漏油、磨损和零件损坏。
下面就为您介绍下柴油机增压器常见的故障有哪些:1、漏油增压器一端或两端漏油的原因主要有以下几个方面:(1)柴油机长期怠速运转柴油机长时间怠速运转,增压器涡轮及叶轮的轮背处会产生一定的负压,会导致中间体内的机油外漏。
(2)回油不畅在使用中,机油回油管路变形或阻塞,柴油机曲轴箱压力过高,均可导致机油回油不畅,造成中间体内机油压力过高,机油即沿着转子轴向两端流动,因密封环被挤出造成漏油。
(3)空气滤清器阻塞柴油机长期使用后,空气滤清器滤芯因积尘过多而阻塞,导致压气机进气负压太高,叶轮的轮背处因负压太高造成密封环漏油。
(4)密封环磨损或失效长期不更换机油,或机油中的杂物太多,致使密封环加剧磨损,失去封气、封油的作用而漏油。
2、磨损浮动轴承、转子轴及叶轮的磨损也是常见的故障。
当磨损严重时,轴承与轴之间间隙过大。
转子轴系的动平衡受到破坏,致使密封损坏、振动加剧,严重时叶轮可能碰擦壳体,甚至整台增压器损坏。
出现这种故障主要有以下原因:(1)机油不合格未按要求使用增压器或机油的清洁度不够。
增压器要求使用高品质的增压器机油,应按要求及时更换机油劲儿机油滤清器。
(2)缺油干磨造成干磨的原因:机油压力过低或增压器进油管变形、阻塞等,导致供油不足,发动机启动后立即加速、加负荷,急减速等。
(3)空气过滤效果不好未按要求及时保养或更换空气滤清器、进气管路漏气等,导致空气过滤效果不好。
此外,细沙、尘土等进入也容易引起磨损。
(4)空气中的粉尘与油雾会结成油泥,增压器使用一段时间后,叶轮上回集结油泥,破坏转子轴系的动平衡,加剧振动和磨损。
以某项目使用CHD620V16CR成套的NTE360C型电动轮式矿用自卸车为例, 为满足整车安装和排放要求,安装有4个废气涡轮增压器,整车配套有4个重型沙漠空滤器和2个消音器,每个增压器通过独立的管路连接到车头处的空滤器,每两个增压器的排气通过排气三通管共用一根排气管路连接到车尾部的消音器。
2024年柴油机涡轮增压器的使用与保养不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、自卸车以及各种工程机械上应用广泛。
如ZL-50装载机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型车装有盖瑞特增压器等。
它们使柴油机在结构尺寸不变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗,减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。
在工作过程中,增压器的转速高达每分钟数万转,并且长期在排气高温下运转,因此其工作条件恶劣。
上述车辆在使用中,都不同程度出现过由于增压器使用不当造成的动力下降、油耗上升,进而导致作业效率和经济效益大幅下降。
笔者根据常年在工程实践中对柴油机废气涡轮增压器各种故障的研究,就其常见故障的产生原因及预防措施特作如下讨论。
1正确使用柴油机首先是柴机油的质量等级,对于低增压柴油机,应选用不低于CC级的柴机油;对于中增压柴油机,则应选用不低于CD级的柴机油。
其次是柴机油的粘度等级,应根据气温条件、机件磨损状况等选用合适的粘度牌号。
再次是柴机油的清洁性,因为废气涡轮增压器的转子轴与其轴承(轴套)的配合较为精密,若柴机油过脏或变质,会将杂质或磨粒等带入增压器内,轻则加速轴承磨损,重则不能形成润滑油膜而使转子轴与轴承咬死。
因此一定要保持机油的清洁,经常清洁机油滤清器,及时更换变质失效的机油。
2正确的冷车起动方法车辆起动后,应让柴油机怠速运转几分钟(取决于发动机温度和外界大气温度),待机油达到一定的温度和压力,流动性能改善,增压器轴承得到充分润滑后,方可提高转速,起步行驶或投入施工作业,这一点在外界气温较低时尤为重要。
对于停车时间较长(如超过数天)的车辆,起动前应该松开增压器进油管接头,向进油口加注适量与油底壳同牌号的机油,以防起动时因润滑不良而使转子轴发生烧蚀。
柴油发电机涡轮增压器常见故障分析处理1、长期怠速运转1.1 故障原因:发动机长时间怠速运转,增压器涡轮及叶轮的轮背处会产生一定的负压,而导致中间体内的机油向外泄漏。
1.2 处理方法:应避免发动机长时间怠速运转。
2、回油不畅2.1 故障原因:在使用中如果机油的回油管路发生变形或阻塞,会使机油回油不畅,中间体内机油压力过高,压缩机油沿着转子轴向两端流动挤出密封环造成漏油。
2.2 处理方法:经常检查回油管路是否畅通,保证机油能够正常地流回油底壳。
3、曲轴箱压力过高3.1 故障原因:曲轴箱废气压力超过规定值,会使增压器回油管路内压力升高,回油不畅而造成密封环漏油。
3.2 处理方法:经常检查曲轴箱的通风状态,以及下排气管路是否畅通。
4、空气滤清器阻塞或进气不畅4.1 故障原因:发动机长期使用后,空气滤清器滤芯会因积尘过多而造成阻塞,或进气胶管过软吸瘪造成进气不畅等,从而导致压气机进气负压太高,叶轮的轮背处会出现因负压太高造成的密封环漏油。
4.2 处理方法:定期检查保养空气滤清器及进气胶管,使滤芯不阻塞,胶管通畅,保持正常的供气状态。
5、密封环磨损或失效5.1 故障原因:长期不更换机油,使机油中的杂质太多起研磨料的作用,致使密封环加剧磨损、变薄,逐步失去封气、封油作用而导致漏油。
5.2 处理方法:定期更换。
6、未按说明书使用增压器机油6.1 故障原因:发动机增压后其热负荷和机械负荷大幅度增加,工作温度非常高,从而使机油的温度升高,粘度下降,承载能力下降,而增压器的转速高出发动机的转速近40倍,增压器轴承处的温度远远高于发动机曲轴处的温度。
6.2 处理方法:必须按说明书的指示正确使用增压器机油。
7、机油清洁度太差7.1 故障原因:如上所述,机油中含有太多的杂质会加速轴承和轴的磨损,在维修中经常发现发动机油底壳中机油变黑、变稀,甚至成黑泥状,这样的机油如继续使用毫无疑问会使轴承在短时间内因磨损报废。
7.2 处理方法:使用清洁机油8、缺油干磨8.1 故障原因:增压器的机油来自发动机机油泵,若机油泵工作不正常,造成供油不足或油压过低,以及进油管路变形、阻塞,出现裂纹等现象导致机油供应量不足,均能使增压器轴承和轴因润滑不良而损坏。
柴油机涡轮增压器的常见故障及预防柴油机增压是在不增加柴油机排量和转速的情况下,提高动力、改善经济性、降低排气污染的行之有效的手段,也是目前柴油机的发展趋势。
废气涡轮增压器是增压发动机的关键部件。
它实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。
它由涡轮机、中间体、压气机三部分组成。
涡轮机与发动机的排气管相接,压气机与发动机的进气管相接,中间体与发动机的润滑系统相接.其工作原理为:发动机排出的废气经过涡轮驱动转子的转动,从而带动同轴的压气机叶轮高速旋转(30000~120000r/min),新鲜空气在压气机叶轮离心力的作用下,被压缩到147~392kPa后进入发动机气缸,由于空气密度增大,使每个工作循环进入气缸的新鲜空气量增加,从而可以向气缸内喷入更多的柴油提高柴油机的功率,燃烧也获得改善(见图1).可增加发动机功率输出20%~40%,降低燃油消耗8%左右,排气烟度降低20%~50%,废气中的有害有毒气体含量如CO、SO2等也大幅度减少。
另外在气缸总排量不变的前提下增加了功率的输出,可节约金属材料,降低制造成本,因此涡轮增压器是集节能、环保、节材为一体的高技术产品,目前在柴油机上被广泛采用。
由于增压器的技术状况直接影响发动机的动力性、经济性、可靠性及尾气排放,因此,正确使用增压器,保持增压器良好的工作状况,预防其早期损坏和及时准确地排除故障在柴油机使用中非常重要.1涡轮增压器的结构增压器的结构常用的废气涡轮增压器分为普通涡轮增压器和旁通式涡轮增压器两种,旁通式涡轮增压器比较常用。
废气涡轮增压器是由废气驱动的涡轮和径流式压气机组成的,它们分别被安装在轴的两头并有各自的铸造壳体.轴本身被安装在中间壳中并由中间壳来支撑。
中间壳的两侧分别同压气机壳和涡轮壳相连接,典型的涡轮增压器转速可以在1×105r/min以上(见图2)。
1。
1涡轮机:由涡轮、涡轮壳组成。
它是驱动压气机叶轮装置的原动机,废气进入涡轮,并推动涡轮,由涡轮轴输出带动压气机叶轮高速旋转。
柴油机涡轮增压器的使用与保养范文柴油机涡轮增压器是提高柴油机动力和燃烧效率的重要设备之一,它通过增加进气量来提高柴油机的输出功率。
为了确保涡轮增压器的有效运行和延长寿命,正确的使用和保养非常重要。
本文将介绍柴油机涡轮增压器的使用与保养方法,帮助用户更好地利用涡轮增压器的优势。
首先,使用涡轮增压器时需要注意加油。
涡轮增压器的润滑系统依赖于发动机油润滑系统,因此,保持引擎的正常工作温度和油压对涡轮增压器的运行至关重要。
在启动发动机之前,应该确保机油已充分润滑涡轮增压器,并在发动机关闭之后保持正常油温一段时间,以确保涡轮增压器内的机油得到充分流动。
另外,定期更换机油和机滤是保持涡轮增压器正常工作的基本要求。
其次,保持涡轮增压器的清洁是关键。
柴油机容易产生油渣和碳垢,这些杂质会积聚在涡轮增压器内部,影响其正常运转。
因此,定期清洗涡轮增压器是非常重要的。
清洗涡轮增压器的方法有多种,可以使用合适的清洗剂,将其与柴油混合后通过进气道通入涡轮增压器内进行清洁。
清洗前请先断开进气管路,并采取适当安全措施以防止清洗液进入发动机内部。
此外,还可以定期清理增压器外部的污垢和尘埃,以确保其正常散热。
另外,及时查找和修复涡轮增压器的故障也是保养的重要环节。
涡轮增压器常见的故障包括涡轮叶片断裂、轴承磨损、密封漏油等。
一旦发现涡轮增压器出现异常噪音、冒烟、漏油等问题,应立即停止使用并检查故障原因。
对于一些维修能力较强的用户,可以进行简单的维修,如更换涡轮叶片、轴承和密封件等。
对于复杂的故障,建议寻求专业技术人员的帮助。
最后,合理使用柴油机涡轮增压器也能延长其寿命。
涡轮增压器的寿命与使用条件和使用方式密切相关。
在使用过程中,应避免超负荷运行,避免长时间高速运行,避免频繁的启停。
长时间高速运转会导致涡轮增压器温度过高,而频繁的启停则会增加涡轮增压器的磨损。
此外,在怠速运行时,也应尽量减少怠速时间,以降低涡轮增压器的负荷。
综上所述,正确的使用和保养对于延长柴油机涡轮增压器的寿命和提高工作效率非常重要。
涡轮增压器的常见故障原因分析及排除技巧涡轮增压器常见故障原因分析及排除技巧涡轮增压器是一种精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中。
它能在不改变柴油机基本结构的基础上,增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。
但是,由于安装、使用不当等原因,增压器在使用过程中往往达不到预期的使用效果。
本文将以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障及其排除技巧。
1.常见故障1.1 增压效果差增压效果差主要表现为动力下降、冒黑烟和燃油经济性差。
1.2 增压器一端或两端漏油增压器一端或两端漏油是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。
1.3 增压器使用寿命离理想值相差太大更换增压器后,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。
2.故障原因2.1 增压效果差1) 空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。
2) 叶轮破损,引起进气量不足。
3) 进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。
2.2 增压器一端或两端漏油增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。
在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的。
但在浮动轴承磨损或空气滤清器太脏或堵塞的情况下,机油有可能从增压器两端漏出。
以上是涡轮增压器常见故障原因分析及排除技巧,对于增压器的使用和维护有很好的指导作用。
机油的选择对增压器的寿命也有很大影响。
使用不合适的机油,如黏度过高或过低的机油,会影响增压器的正常工作,导致增压器寿命缩短。
回油不畅是导致增压器漏油的主要原因之一。
如果回油管路变形或堵塞,或曲轴箱内废气压力过高,机油就不能流回油底壳,而会从密封环处泄漏出来。
长时间怠速运转也会对增压器造成损害。
在怠速运转时,增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而导致机油泄漏。
为了延长增压器的使用寿命,正确的安装、启动、停机以及正确选择机油是非常重要的。
船舶柴油机废气涡轮增压器常见故障分析及预防措施摘要: 近十几年来柴油机增压技术取得很大的进步,增压方式使柴油机性能得到大幅度的提高。
其中,废气涡轮增压器被广泛应用到船舶柴油机中。
•废气涡轮增压器是利用柴油机排出的废气能量来增加气缸燃烧所需的空气量,从而提高柴油机的功率,不仅工作过程得到改善、燃油耗油量下降,排放也得到改善。
但是废气涡轮增压器工作坏境温度高、温差大、转速高和使用人员管理不当等原因,使增压器发生故障机率大大增加,如涡轮壳体腐蚀、轴承磨损、叶片损伤、振动等故障。
本论文将对废气涡轮增压器常见故障的原因作仔细分析,并且针对故障提出详细的检修方法和预防措施。
关键词:废气涡轮增压器;故障;检修;预防1 引言在航运业中船舶运用柴油机作为动力最为普遍。
根据柴油机废气能量分析,柴油机排出的废气能量约占燃油燃烧放出的总能量的30%以上,而排气的可能又占排气总能量的60%左右。
所以充分利用这部分能量对柴油机热效率的提高有很大作用。
目前,船用柴油机绝大部分采用废气涡轮增压技术。
增压柴油机的比功率较之非增压柴油机可增加3倍。
柴油机废气涡轮增压利用排气能量来增加气缸进气量促进燃烧使柴油机功率提高,并改善柴油机性能和排放,节约能源。
由于柴油机废气涡轮增压器零件属于精密机械,工作环境恶劣、多使用劣质燃油和使用人员对增压器的正确了解和掌握不足等原因,使增压器发生故障的机率越来越高。
实践证明,船用柴油机废气涡轮增压器发生故障多数原因是人为因素造成的。
因此,针对增压器常见故障一一描述和分析,让我们进一步认识增压器很有必要的。
认识和掌握柴油机增压器的结构和原理,并从增压器故障中找出原因和总结经验,列出一些预防措施对柴油机增压器的使用具有重要意义。
2 柴油机废气涡轮增压器的构造及工作系统2.1 废气涡轮增压器的构造废气涡轮增压器主要由废气驱动的涡轮和压气机两部分组成。
2.1.1涡轮涡轮增压器中涡轮的工作过程,是把发动机的废气能量转化为机械能量驱动压气机叶轮的一种原动机。
柴油机涡轮增压器的常见故障及预防柴油机增压是在不增加柴油机排量和转速的情况下,提高动力、改善经济性、降低排气污染的行之有效的手段,也是目前柴油机的发展趋势。
废气涡轮增压器是增压发动机的关键部件。
它实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。
它由涡轮机、中间体、压气机三部分组成。
涡轮机与发动机的排气管相接,压气机与发动机的进气管相接,中间体与发动机的润滑系统相接。
其工作原理为:发动机排出的废气经过涡轮驱动转子的转动,从而带动同轴的压气机叶轮高速旋转(30000~r/min),新鲜空气在压气机叶轮离心力的作用下,被压缩到147~392kPa后进入发动机气缸,由于空气密度增大,使每个工作循环进入气缸的新鲜空气量增加,从而可以向气缸内喷入更多的柴油提高柴油机的功率,燃烧也获得改善(见图1)。
可增加发动机功率输出20%~40%,降低燃油消耗8%左右,排气烟度降低20%~50%,废气中的有害有毒气体含量如CO、SO2等也大幅度减少。
另外在气缸总排量不变的前提下增加了功率的输出,可节约金属材料,降低制造成本,因此涡轮增压器是集节能、环保、节材为一体的高技术产品,目前在柴油机上被广泛采用。
由于增压器的技术状况直接影响发动机的动力性、经济性、可靠性及尾气排放,因此,正确使用增压器,保持增压器良好的工作状况,预防其早期损坏和及时准确地排除故障在柴油机使用中非常重要。
1涡轮增压器的结构增压器的结构常用的废气涡轮增压器分为普通涡轮增压器和旁通式涡轮增压器两种,旁通式涡轮增压器比较常用。
废气涡轮增压器是由废气驱动的涡轮和径流式压气机组成的,它们分别被安装在轴的两头并有各自的铸造壳体。
轴本身被安装在中间壳中并由中间壳来支撑。
中间壳的两侧分别同压气机壳和涡轮壳相连接,典型的涡轮增压器转速可以在1×105r/min以上(见图2)。
1.1涡轮机:由涡轮、涡轮壳组成。
它是驱动压气机叶轮装置的原动机,废气进入涡轮,并推动涡轮,由涡轮轴输出带动压气机叶轮高速旋转。
1.2压气机:主要由压气机叶轮、压气机壳等组成。
叶轮转动就开始吸入空气,随着叶片转动来压缩空气,进入进气管道。
1.3转子总成:涡轮增压器的转子总成由涡轮与轴总成、止推轴承、止推环、密封环支承、压气机叶轮、锁紧螺母组成。
它是涡轮增压器中有动平衡要求的部件。
1.4轴承机构:涡轮增压器转子轴上装有浮动轴承,它的内孔与轴、外圆与中间体内孔具有规定的间隙,浮动轴承承受转子的径向载荷。
中间体上装有止推轴承,它承载转子的轴向载荷。
1.5密封装置:在转子轴和密封环支承的密封环槽上装有密封环,它起油封和气封的双重作用。
1.6中间体:中间壳是涡轮增压器的支承机构,用螺栓分别把扩压器后板和涡轮壳固定在中间体上,转子的径向载荷和轴向载荷分别经浮动轴承和止推轴承最终传递给中间体。
中间体又是涡轮增压器的润滑冷却装置,它的进油孔连接发动机润滑系主油道。
润滑油除了对浮动轴承、止推轴承进行润滑外,也将被废气传递过来的热量带走,保证涡轮增压器可靠地运转。
1.7旁通阀:旁通阀由旁通膜盒、联动杆、旁通阀阀门等组成。
从膜盒到涡轮机壳体上的旁通阀用连动杆连接,螺旋弹簧压住放气阀使其关闭,进气管内的增压压力作用到放气膜片上。
旁通阀是通过压气机出气口的压力来控制涡轮进气口处气阀的开启,当进气管内的增压压力达到最大安全极限时,增压压力推压放气膜片并打开放气阀,使部分废气不经过涡轮机叶轮从旁路泄掉,从而限制了涡轮增压器轴的转速及增压压力。
它的目的是为了限制发动机在大负荷状态下的增压器转速,同时它可以降低全负荷以及最高转速状态下的发动机爆发压力。
带旁通阀的增压器可提高低速性能,阀门关闭可以提高瞬态响应。
2增压器的常见故障、损坏原因及预防措施涡轮增压器是一种在高温环境中超高速旋转的机械,其工作转速可达30000~r/min,如此高速旋转的机械往往会因安装使用不当而造成损坏,使用户蒙受一定的经济损失。
目前所使用的增压器无论是国产的,还是进口的,使用寿命往往都达不到预期的使用年限,其原因90%以上是因安装使用不当。
下面简述增压器在使用中常见的一些故障、原因及预防措施。
2.1涡轮增压器两端漏油增压器两端或某一端漏油,是使用中最常见的故障之一。
从理论上讲,以正常压力进入中间体的机油,在通过轴承工作面后,油压已变为零,只是靠重力自然向下流回发动机的油底壳。
而且在正常工作状态下增压器两端叶轮的轮背处都有一定的气体压力,因此机油是不会从低压力区向高压力区流动的。
且密封环的还起着封气封油的作用。
虽然如此,如果使用不当,下列情况仍可造成增压器的两端漏油。
2.1.1发动机长期怠速运转发动机长时间怠速运转,增压器涡轮及叶轮的轮背处会产生一定的负压,而导致中间体内的机油向外泄漏,因此应避免发动机长时间怠速运转。
2.1.2回油不畅在使用中如果机油的回油管路发生变形或阻塞,会使机油回油不畅,中间体内机油压力过高,压缩机油沿着转子轴向两端流动挤出密封环造成漏油。
因此要经常检查回油管路是否畅通,保证机油能够正常地流回油底壳。
2.1.3发动机曲轴箱压力过高曲轴箱废气压力超过规定值,会使增压器回油管路内压力升高,回油不畅而造成密封环漏油。
应经常检查曲轴箱的通风状态,以及下排气管路是否畅通。
2.1.4空气滤清器阻塞或进气不畅发动机长期使用后,空气滤清器滤芯会因积尘过多而造成阻塞,或进气胶管过软吸瘪造成进气不畅等,从而导致压气机进气负压太高,叶轮的轮背处会出现因负压太高造成的密封环漏油,因此要定期检查保养空气滤清器及进气胶管,使滤芯不阻塞,胶管通畅,保持正常的供气状态。
2.1.5密封环磨损或失效长期不更换机油,使机油中的杂质太多起研磨料的作用,致使密封环加剧磨损、变薄,逐步失去封气、封油作用而导致漏油。
2.2浮动轴承的磨损浮动轴承磨损是造成增压器漏油最常见的故障之一。
发生此类故障后,轴承与轴之间间隙过大,油膜失稳,承载能力下降,转子轴系振动加剧,破坏了动平衡。
过大的旋转半径使两端密封破坏,严重时可能使整台增压器损坏。
出现这种故障主要有以下原因。
2.2.1未按说明书使用增压器机油发动机增压后其热负荷和机械负荷大幅度增加,工作温度非常高,从而使机油的温度升高,粘度下降,承载能力下降,而增压器的转速高出发动机的转速近40倍,增压器轴承处的温度远远高于发动机曲轴处的温度。
因此必须按说明书的指示正确使用增压器机油。
2.2.2机油清洁度太差如前所述,机油中含有太多的杂质会加速轴承和轴的磨损,在维修中经常发现发动机油底壳中机油变黑、变稀,甚至成黑泥状,这样的机油如继续使用毫无疑问会使轴承在短时间内因磨损报废。
2.2.3缺油干磨增压器的机油来自发动机机油泵,若机油阀企业">泵工作不正常,造成供油不足或油压过低,以及进油管路变形、阻塞,出现裂纹等现象导致机油供应量不足,均能使增压器轴承和轴因润滑不良而损坏。
在维修中经常发现有的轴承及轴有明显的干摩擦痕迹,严重时会见到烧成蓝色的现象。
所以应经常检查进油管路,出现问题及时排除。
增压器机油进口压力应大于0.2MPa才能保证机油的供油量及轴承等旋转件的正常润滑。
此外在检查增压器转子时,若轴向间隙过大,则表明止推轴承磨损过大,若径向间隙过大,则说明浮动轴承磨损过大。
2.3涡轮或压气机叶轮损坏2.3.1发动机排气管中进入金属物增压器在正常高速运转中,若发动机排气管排出螺母、螺钉之类的金属物,必然造成涡轮叶片的损坏,严重时还能将涡轮壳击坏,同样压气机叶轮片碰到这种情况也会损坏,如果叶轮片损坏了,那么转子的动平衡立即被破坏,增压器转子轴系振动加剧,增压器就不能继续使用了。
在使用中如听到异响应立即停车检查,以防止掉下的压气机叶片碎块进入发动机的气缸中,造成严重事故。
2.3.2未按要求使用空气滤清器或进气管道密封不严在沙漠地区或作业环境恶劣的地区使用增压发动机,细沙尘经空气滤清器或管路中的缝隙进入增压器,能导致增压器叶轮进气口处的叶片均匀磨损,使增压器的增压效果降低,严重时能破坏转子的平衡,因此应经常对进气管路及空滤器进行检查和保养,及时更换滤芯,紧固管道接口,以减少此类故障的发生。
2.3.3未及时清除油泥增压器长期使用后,空气中的粉尘会与油雾结成油泥,逐渐聚集在增压器壳进口的通道上,使叶轮与壳体无间隙,或叶片与增压器壳接触而产生摩擦,引起增压器转子轴系的振动,加剧轴系的磨损,故应经常检查及时清除油泥。
2.3.4排气温度过高由于增压器发动机燃油系统发生故障,如供油延迟,供油量过大或排气门漏气等现象,都能导致排气温度过高,进而使涡轮进口处的叶片烧损变形。
排气温度过高还能使涡轮端密封处机油炭化,以及涡轮端轴承处局部过热,造成密封和轴承过早失效。
3增压器的正确使用由于增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的滚针或滚珠轴承无法正常工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑、冷却。
所以针对这种结构原理,在使用这种发动机时应注意一些问题:1)停机时间过长或在冬季,以及更换增压器时,均须预先润滑增压器。
2)发动机启动后应怠速运转3~5min,使润滑油达到一定的工作温度和压力,以免突然增加负荷时因轴承无油而加速磨损,甚至卡死。
3)车辆停车时不要立即熄火,应怠速运转3~5min,以使增压器转子的温度和转速逐渐下降。
立即熄火会使机油丧失压力,转子靠惯性转动且得不到润滑而损坏。
4)经常检查机油油量,避免因缺少机油而导致轴承失效及转动件卡死。
5)定期更换机油及机滤,因全浮动轴承对润滑油的要求很高,应使用厂家规定牌号机油。
6)定期清洗更换空气滤芯,空滤过脏会造成进气阻力增加,使发动机功率下降。
7)经常检查进气系统的密闭性,漏气会使灰尘吸入增压器及发动机,损坏增压器和发动机。
8)旁通阀执行器总成压力设定和校验是在专门设定/检验机构上进行的,客户和其他人员不能随意变动。
9)由于涡轮增压器转子轴承精密度很高,维修及安装时的工作环境要求很严格,所以增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修。
总之,只有熟悉柴油机废气涡轮增压器的作用及工作原理,并对它进行正确的使用和维护,及时发现并排除使用中的常见故障,才能避免其早期磨损,以发挥它的良好使用性能;用户一定要严格地按照使用说明书的要求进行正确操作,尽可能地发挥润滑油的三大作用(润滑、去污、冷却),尽量避免出现人为的、不必要的故障而使增压器损坏与报废,从而保证增压器应有的使用寿命。