渦輪增壓器常見故障及排除

tags: 渦輪增壓器    時間:2014-03-11 12:43:47
渦輪增壓器常見故障及排除簡介
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渦輪增壓器常見故障及排除正文
    摘要:介紹渦輪增壓器結構原理,常見故障的原因及排除方法,以供使用部門在修理、使用時參考。
關鍵詞:渦輪增壓器結構原理常見故障原因及排除

廢氣渦輪增壓器(以下簡稱增壓器)是一種很精密的裝置,廣泛應用在工程機械、發電機組等動力設備中,在不改變柴油機基本結構的基礎上,增壓器能增加動力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的經濟效益。但是,增壓器在其使用過程中往往因安裝、使用不當,達不到預期的使用效果,現以增壓器的結構原理為基礎,分析增壓器的常見故障。
增壓器是利用排氣管中排出的廢氣,推動渦輪高速旋轉,同時通過轉子軸帶動壓氣機葉輪高速旋轉,其轉速可高達50000~230000r/min,高速旋轉的壓氣機葉輪將吸入的空氣增壓,使進入汽缸的空氣密度大大增加,提高了柴油機功率。

1?增壓器常見的故障
1.1增壓效果差
主要表現在動力下降,冒黑煙,燃油經濟性差。
1.2增壓器一端或兩端漏油
這是比較常見的故障,也是影響增壓器使用壽命的主要原因。
1.3增壓器使用壽命離理想值相差太大
換上一個增壓器,很快就出現浮動軸承損壞、兩端漏油、動力下降等故障。

2?故障原因
2.1增壓效果差
(1)空氣濾清器太臟,不能向發動機內提供高密度的潔凈空氣。
(2)葉輪破損,引起進氣量不足。
(3)進氣的灰塵太多,葉輪和增壓器殼接縫處有油泥,影響了增壓器葉輪轉速,造成進氣量不足。
2.2增壓器一端或兩端漏油
增壓器轉速很高,其浮動軸承的潤滑全靠來自油底殼的潤滑油潤滑。以正常壓力進入軸承間隙的機油在通過軸承工作面后,機油壓力變為零,靠自身重力流回油底殼,不會從增壓器兩端流出。並且在正常工作時,增壓器兩葉輪之間有一定的壓力,機油是不會從低壓的軸承區流向兩端高壓區的,況且兩葉輪和浮動軸承之間還有密封環,一般情況不會發生漏油現象。但在下列情況下機油有可能從增壓器兩端漏出:
(1)浮動軸承磨損。長期不換機油或空氣濾清器失效造成太多沙塵進入增壓器,嚴重磨損浮動軸承,造成軸承間隙過大,油膜不穩定,在增壓器的高轉速下,很快就出現增壓器的不平衡,引起轉子軸系振動加劇,破壞了兩端的密封,造成潤滑油泄漏。
(2)空氣濾清器太臟或堵塞。當空氣濾清器因灰塵過多或其他原因造成供氣不良時,會導致壓氣機進氣負壓太高,使壓氣機一端內壓高於外壓,機油在壓力差的作用下從進氣管一端流出。
(3)回油不暢。當機油從增壓器浮動軸承流出后,靠自身重力流回油底殼。當回油管路發生變形或堵塞,或當曲軸箱內因廢氣壓力過高造成回油管內有壓力時,從浮動軸承流出的機油就不會很暢快地流回油底殼,而沿轉子軸向兩端流出密封環,造成漏油。
(4)發動機長時間怠速運轉也會造成增壓器漏油。當發動機長時間怠速運轉時,會在增壓器渦輪及壓氣機葉輪後面產生負壓,從而造成從浮動軸承流出的機油在壓力差作用下向外泄漏。

3?增壓器使用壽命縮短
3.1安裝不正確
按照要求,增壓器安裝時應先給浮動軸承加滿機油,避免在發動機啟動時機油不能及時供給浮動軸承,造成干磨而損壞浮動軸承。
3.2啟動不正確
增壓發動機啟動后必須怠速運轉幾分鐘,以保證機油到達浮動軸承后增壓器方可高速運轉。
3.3停機不正確
停機前應怠速運轉幾分鐘,使增壓器轉子逐漸減速、降溫。當發動機突然停車時,機油供應停止,而轉子在慣性作用下還要高速旋轉,這時就會造成浮動軸承因溫度高又缺少機油而磨損,甚至燒蝕。
3.4機油選擇不正確
裝有增壓器的發動機其熱負荷和機械負荷大大增加,要求潤滑油有好的粘溫特性、抗氧化性和耐磨性,必須要選用品質好的機油。
針對以上故障,在安裝、使用增壓器時應該嚴格按照使用說明書要求正確操作;定期檢查、清洗空氣濾清器,以保證進氣暢通;定期清除壓氣機葉輪上的油泥,同時檢查壓氣機葉輪固定螺絲和葉片使用情況,防止葉輪脫落造成大的事故;使用正規廠家出的符合使用標準的機油,按照操作規程操作發動機的啟動和停機,避免發動機長時間怠速運轉。

總之,只要嚴格按照使用說明書和操作規程去使用增壓器,就能避免一些故障的出現,從而讓增壓器最大程度的發揮作用,並延長其使用壽命。
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