文档介绍：废气涡轮增压器的使用及故障诊断
废气涡轮增压器的使用及故障诊断
近年来,国内一些重型载货柴油机汽车(包括进口车)使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏故障,其主要原因是对增压器的使用、维护不当所造成。本文对影响增压器使用寿命的因素,故障和诊断加以分析,并说明其使用注意事项,旨在减少增压器的故障,延长其使用寿命。
废气涡轮增压器使用寿命的影响因素
实践表明,增压器的损坏和磨损总是在柴油机及其附件出现故障之后发生,柴油机的许多不正常工况都会引起增压器损坏。增压器出现故障的多数是由于润滑不良造成,还有一部分由于外界杂物通过增压器时所造成,再就是其它原因引起。
1、润滑油
润滑油用来润滑和冷却增压器。但当增压器正常工作时,其转轴转速高达每分钟几万转到十几万转,润滑油被打成泡沫状,其冷却和润滑性能下降。因此,润滑系统必须保证能提供充足的润滑油。当高温废气通过涡轮室时,轴承座得不到足够的润滑和冷却,润滑油将在其环形油道壁上结焦,逐渐堵塞油道。
润滑油如果不清洁,也会很快损坏增压器内部零件。如含有灰尘、泥状沉淀物和金属微粒的润滑油会迅速破坏各零件的配合间隙,刮伤和磨损轴承表面。这些都将会引起涡轮轴转动阻力增大和失掉平衡,使轴的转速下降,导致柴油机的功率损失增大,且转动不平衡将很快导致增压器零件的损坏。
如果润滑油的质量等级太低,油中的各种添加剂不能满足增压柴油机大负荷工作的润滑要求,润滑油将会加速氧化变质,也会加剧柴油机和增压器零件的磨损。
柴油机的起动、熄火的操作方法不正确也将严重影响增压器的寿命。如果柴油机起动后,就立刻将转速升得很高,润滑油不能及时到达增压器轴承而加速磨损。柴油机熄火时,若不首先使增压器冷却降温,而是突然熄火,停止向增压器供给机油,会导致增压器内部零件过热,轴承油道中的机油炭化阻塞油道,将有轴承被咬死的危险。
密封环泄露引起涡轮后部积炭,将使旋转零件转动发涩而损失功率。旋转零件的不平衡是引起密封环泄露的一个重要原因。曲轴箱通气孔或增压器回油管堵塞或阻力过大也能引起密封环泄露。
2、进气系统
增压器工作的好坏也依赖于进气系统。只有供给充足、干净的空气才能保证增压器长期无故障工作,使用寿命延长。所以应定期检查所有进气管接头和软管的密封性、防止漏气。如果压气机到柴油机进气管路漏气,充气量减少,将导致柴油机冒黑烟。
当有较大颗粒的灰尘或沙子进入压气机,会立刻损坏增压器。较小的颗粒也会使工作轮叶片弯曲或被割削,并使其失去平衡,引起轴承和密封环的磨损加剧。不平衡的旋转件与轴承发生碰撞时,使轴承上的油道逐渐缩小,导致润滑不良。随着轴承的磨损,配合间隙增大,使压气机或涡轮机的工作轮叶片打击壳体。这种故障的信号是噪音比平常增大很多。
进气系统的进气阻力应很小。如果空气滤清器堵塞,进气阻力增大,充气量减少,增大功率损失;同时,压气机一侧的密封环将会由于压力差太大而泄露,引起润滑油消耗量过大。这种故障的标志是在压气机工作轮叶片后面出现渗油现象
3、排放的废气
废气中很小的颗粒进入涡轮机,与颗粒进入压气机的后果一样,将导致增压器的损坏。
柴油机燃油供油量过大、进气阻力大,会使燃烧室内可燃混合气过浓而引起废气过热,造成涡轮机壳体和油道过热。废气从排气管到涡轮室的通道泄露会降低涡轮机涡轮的转速,增加冒烟,也会使涡轮机壳体过热。这些都会