涡轮增压器常见故障及排除
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涡轮增压器的故障诊断与排除【摘要】本文主要内容是关于涡轮增压器的原理和使用、常见故障和以后的发展趋势。
涡轮增压发动机是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。
当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。
【关键词】涡轮增压;原理;故障;发展趋势。
引言目前石油燃料匮乏,浪费严重,汽油机一般汽油的利用率只有30%—35%。
未来汽车发展趋势于节能、环保、安全。
油料的不断消耗,迫使人们提高利用率减少浪费。
汽车作为石油燃料最大消耗者之一,对科学优化使用石油燃料迫在眉睫。
汽车涡轮增压技术的应用使得在相同排量发动机中获得更多的动力,增压后的空气使燃油能够燃烧更充分、更彻底,尾气排放更趋于环保。
压缩空气动力来源于废气排放时瞬间惯性冲击力,不加利用也是能量损失。
涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。
一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。
[1]一、涡轮增压概述(一)涡轮增压定义涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。
它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。
当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。
常见用于汽车引擎中,透过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。
涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。
一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。
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。
废气涡轮增压系统及其常见故障分析专业班级:08电控技师学生姓名:刘跃指导老师:戴德荣职称:讲师摘要进过一段时间的社会实践,我发现很多人对废气涡轮增压感到很神秘,很多买车的人只知道轿车尾部有T表明该车发动机采用了废气涡轮增压技术,只知道采用废气涡轮增压的发动机好,却不知它好在哪。
该如何使用,如何维护保养。
然而现在的一些维修工连废气涡轮增压器的结构、组成、分类,工作原理,控制模式都不理解又谈何去排除废气涡轮增压器的故障。
我通过查阅有关汽车发动机及废气涡轮增压器的书籍,网络信息资料。
对增压器的分类、组成。
特别对废气涡轮增压器的结构、工作原理、控制模式做了细致的介绍。
通过调研汽车维修站的内部资料和询问了很多维修技术人员。
对废气涡轮增压器的使用、维护、保养,进行分别进行了系统的全面的介绍。
对维修过程中出现的一些典型的故障进行了深度的细致的解析,如废气涡轮增压器的漏油。
对其中的难点和诊断反法进行综合性的分析。
废气涡轮增压在技术方面已经开始向相继增压系统、可变截面涡轮增压系统发展。
在材料方面也开始使用钛铝合金的材料,它具有密度小,耐高温及抗氧化的有点。
希望可以为维修技师在维护和修理时提供一些参考。
关键词:废气涡轮增压器常见故障目录第一章绪论 (2)1.1内燃机涡轮增压的概念 (2)1.2内燃机涡轮增压的发展简史 (2)1.3涡轮增压器在汽车上的应用 (3)第二章汽车发动机增压系统的分类及特点 (3)2.1 汽车涡轮增压器的分类 (3)2.2 汽车涡轮增压器的特点 (5)第三章废气涡轮增压系统的结构以及工作原理 (6)3.1 作用 (6)3.2 构造 (7)3.3 工作原理 (8)第四章汽车涡轮增压器的使用及维护 (9)4.1 涡轮增压器的维护 (9)4.2 涡轮增压发动机的使用 (10)第五章废气涡轮增压器的常见故障及案例分析 (13)5.1 常见故障 (13)5.2 故障检修方法 (14)5.3 废气涡轮增压漏油 (14)5.4 典型案例分析 (15)第六章废气涡轮增压技术的发展 (16)6.1 新技术方面 (16)6.2 新材料方面 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)引言废气涡轮增压器系统是用来提升发动机动力的。
涡轮增压器失效原因及故障分析马广森内容摘要:涡轮增压器在发动机工作过程中主要是增加供气量,促进燃油完全燃烧,从而起到提升动力和降低尾气排放的作用,因此增压器工况的好坏直接影响到车辆动力性和环保性,虽然涡轮增压器结构并不复杂,但由于增压器转速每分钟10万多转,这就对增压器轴承润滑和动平衡等技术要求非常高,稍微保养或使用不当都会造成增压器故障,本文主要根据在实际工作中遇到的涡轮增压器故障现象进行分析判断引起故障的原因,以明确故障所在和根源,以便对症解决问题,减少更换增压器引起的经济损失。
同时根据故障原因浅谈如何使用和维护增压器。
关键词:涡轮增压器、动平衡、增压器失效、浮动轴承一、工作原理:如下图:根据现象分析故障原因首先必须对涡轮增压器结构、工作原理及部件作用要熟悉。
涡轮增压器驱动力:主要通过发动机废气驱动涡轮壳中的涡轮叶轮,带动同轴上的压气机叶轮高速运转,随着越多的废气通过涡轮壳,涡轮和压气机叶轮转速越高。
空气增压:新鲜空气进入压气机壳后通过高速运转的压叶轮,在扩压区的作用下空气压力增大并进入发动机,同时使空气温度上升。
润滑和冷却:增压器润滑机油与发动机共用,机油进入中间壳后,进入涡轮端和压气机端的浮动轴承和止推轴承,为使浮动轴承可以自由浮动转动,浮动轴承与中间壳及轴间形成油膜,同时涡轮端有热量传到中间壳中,机油将热量带走而起到润滑和冷却作用,因此油脏和进油孔堵塞都会造成增压器损坏。
气体和机油密封:在压气机和涡轮端密封环和轴封的共同作用下,防止机油进入涡轮壳和压气机壳而漏油,同时也防止废气和新鲜空气进入中间壳。
轴向和径向定位:浮动轴承、浮动轴承挡圈、止推轴承和定距止推套起到保证轴向间隙和径向间隙,确保叶轮的灵活转动。
二、增压器失效后常见故障现象。
增压器一旦失效,主要通过以下几种现象表现出来:1、发动机动力不足,提速缓慢;2、发动机噪音增加;3、排气管冒黑或蓝烟;4、增压器转动部件咬死;5、叶轮和壳体碰擦异响;6、涡轮或叶轮碰坏卡死或异响;7、压气机端或涡轮端漏油。
汽车增压器的工作原理及常见故障汽车增压器(也称为涡轮增压器)是一种用于增加内燃机进气量和增加发动机输出功率的设备。
它的工作原理基于涡轮机和压缩机的组合。
工作原理:1.汽车增压器利用发动机排气的能量驱动涡轮机的旋转。
当发动机运转时,排气流通过涡轮机的进气入口,并转动涡轮叶片。
2.涡轮机转动后,通过轴连接到压缩机。
涡轮机的旋转推动压缩机旋转。
3.压缩机通过旋转将大量的空气吸入,并将其压缩成高压气体。
4.压缩后的空气通过增压器的出口进入发动机的进气道,与燃油混合后参与燃烧过程。
5.压缩空气的注入使发动机在相同容积下能够进入更多的空气,从而提高燃烧效率和输出功率。
常见故障:1.涡轮轴磨损:由于涡轮机在高温高速下工作,涡轮轴和叶片会受到磨损和腐蚀。
长期使用后,轴承和涡轮叶片可能会磨损,导致涡轮增压器性能下降。
2.涡轮轴封漏油:涡轮增压器的涡轮轴封密封不良或老化,可能导致涡轮轴封漏油。
这会使得涡轮增压器的润滑系统失效,可能导致增压器损坏。
3.压缩机叶片磨损:由于压缩机的高速旋转和高压工作环境,压缩机叶片可能会磨损或受到碰撞损坏。
这会导致压缩机性能下降,减少了空气压缩效果。
4.涡轮增压器堵塞:在进气系统中,涡轮增压器可能会积聚碳沉积物或油渍,导致增压器的进气和排气通道堵塞,影响增压器的正常运行。
5.涡轮增压器过热:长时间高负荷工作或不良的冷却系统可能导致涡轮增压器过热。
6.压力调节器故障:汽车增压器通常配备了压力调节器,用于控制增压器的输出压力。
如果压力调节器失效,可能导致过高或过低的增压器输出压力,影响发动机性能。
7.涡轮增压器进气泄漏:增压器进气系统的密封性失效可能导致气体泄漏,减少了增压器对发动机的增压效果。
8.冷却系统故障:涡轮增压器通常需要通过冷却系统进行冷却,以防止过热。
如果冷却系统故障或冷却液不足,可能导致涡轮增压器过热,损坏或降低性能。
9.油液问题:涡轮增压器通常需要适当的润滑和冷却油液来保持正常运行。
船舶废气涡轮增压器的常见故障分析摘要:船舶废气涡轮增压器的常见故障分析关键词:机器;废气涡轮增压器;压力;损坏;修理;中图分类号:u269.2+1废气涡轮增压器是一种利用柴油机废气能量带动涡轮使进入气缸的空气压力增大的设备。
进而来提高柴油机功率、提高柴油机的经济性、降低单位马力的重量和降低成本、节约能源。
废气涡轮增压器是有许多精密零件组成的。
由于工作温度高,温差大、转速高,在运行过程中很容易发生故障,轻者是运转恶化,重者造成零件损坏,甚至会导致整台增压器报废。
因此,在管理使用中,对于增压器的大、小故障或征兆都应认真的对待,并且要经常检查,发现问题要及时妥善的处理。
现将废气涡轮增压器的常见故障分析如下一、增压压力不足柴油机在额定工况下运转时,若发现增压压力下降超过了标定进气压力的l0%以上,应立即进行检查和处理。
增压压力的下降,会使气缸进气量减少,从而导致燃油燃烧不良。
大大影响柴油机功率的发挥。
具体分析如下:1.空气滤器阻塞,使吸气量减少,造成增压压力不足。
通常情况下,空气滤器在使用100----150小时后,应彻底清洗一次。
2.压气机部分的内部空气通道油垢过多,当气流在较多油垢的通道内经过时,会使气流阻力增加,造成增压压力降低。
对中、小型涡轮增压器,可以拆下压气机壳进行气道冲洗。
3.由于涡轮处排气背压过高和排气不通畅,使转子转速降低也会导致增压压力的下降。
涡轮处排气背压过高的原因主要是:排气管变形或阻塞。
4.由增压器压气机至柴油机的进气总管或进气支管与气缸盖连接处漏气使增压压力下降。
5.带有中冷器的增压柴油机,当中冷器内部气道沾污后,空气流动阻力必然要增大,使增压压力下降。
6.由于燃油燃烧不良,使增压器的转子产生积碳,或者由于增压器轴承损坏等原因使增压器旋转阻力增大,也会造成增压压力的下降。
7.由于增压器转动件与固定件相碰摩擦机械损失增大,使转子转速下降,导致增压压力下降。
二、涡轮增压器两端漏油当机油以正常压力进入中间体,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。
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涡轮增压器常见故障及排除
废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应
用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的
基础上,增压器能增加动力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,增压器在其使用过程中往往因安装、使
用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分
析增压器的常见故障。
增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通
过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达
50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进
入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。
1增压器常见的故障
1.1增压效果差
主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。
1.2增压器一端或两端漏油
这是比较常见的故障,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
换上一个增压器,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。
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(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。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力
变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正
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,况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环,一
般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端
漏出:
(1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘
进入增压器,严重磨损浮动轴承,造成轴承间隙过大,油膜不稳定,
在增压器的高转速下,很快就出现增压器的不平衡,引起转子轴系振
动加剧,破坏了两端的密封,造成润滑油泄漏。
(2)空气滤清器太脏或堵塞。当空气滤清器因灰尘过多或其他原因
造成供气不良时,会导致压气机进气负压太高,使压气机一端内压高
于外压,机油在压力差的作用下从进气管一端流出。
(3)回油不畅。当机油从增压器浮动轴承流出后,靠自身重力流回
油底壳。当回油管路发生变形或堵塞,或当曲轴箱内因废气压力过高
造成回油管内有压力时,从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回
油底壳,而沿转子轴向两端流出密封环,造成漏油。
(4)发动机长时间怠速运转也会造成增压器漏油。当发动机长时间
怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成
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从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。3增压器使用寿命缩
短
3.1安装不正确
按照要求,增压器安装时应先给浮动轴承加满机油,避免在发动
机启动时机油不能及时供给浮动轴承,造成干磨而损坏浮动轴承。
3.2启动不正确
增压发动机启动后必须怠速运转几分钟,以保证机油到达浮动轴
承后增压器方可高速运转。
3.3停机不正确
停机前应怠速运转几分钟,使增压器转子逐渐减速、降温。当发
动机突然停车时,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋
转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。
3.4机油选择不正确
装有增压器的发动机其热负荷和机械负荷大大增加,要求润滑油
有好的粘温特性、抗氧化性和耐磨性,必须要选用品质好的机油。
针对以上故障,在安装、使用增压器时应该严格按照使用说明书
要求正确操作;定期检查、清洗空气滤清器,以保证进气畅通;定期
清除压气机叶轮上的油泥,同时检查压气机叶轮固定螺丝和叶片使用
情况,防止叶轮脱落造成大的事故;使用正规厂家出的符合使用标准
的机油,按照操作规程操作发动机的启动和停机,避免发动机长时间
怠速运转。
总之,只要严格按照使用说明书和操作规程去使用增压器,就能
避免一些故障的出现,从而让增压器最大程度的发挥作用,并延长其
使用寿命。