使用涡轮增压器的目的是增大柴油机的进气量 , 使缸内柴油充分燃烧 ,在机器外形尺寸不变的情况下提高其功率 ,降低排烟浓度。其功率可提高 20%-30%, 燃油消耗可降低8% 。目前 ,大多数柴油机都采用径流式涡轮增压器,其优点是结构简单尺寸小、重量轻、制造成本低。涡轮和压气机叶轮均采用精密铸造,比较坚固且自振频率小。
1.常见故障
(1) 压气机“喘振”。此指增压器运转时向气缸内输送的空气量不足,压力不均匀,压气机发出类似喘气的声音,同时伴随着柴油机没劲,并有大量黑烟冒出,且机器工作不稳定。出现此类现象的原因 ,一般是因进气系统进气不畅 ,使柴油机所需气量不足,或压气机叶轮和涡壳流道堵塞 ,增压器的扩压器或喷嘴环流道形状发生变化 ,使增压器和柴油机工作配合不协调。出现此问题,首先应拆检空滤,清洁进气道。若空滤正常,进气量足,则检查扩压器与喷嘴环流道是否正常若不正常 ,应请专业人员调整,以免柴油机出现重大事故。
(2)增压器工作时有杂音。此指增压器工作时有金属的刮擦声,并伴随有轻微振动。原因是转子组各零件和壳体之间的配合间隙没有调整好,应重新调整好。重新调整时,若发出很大的碰擦声并有剧烈振动, 其原因是转子组不平衡或轴承损坏。若轴承损坏,应更换轴承;若轴承完好,则对转子组进行动平衡调整。
(3)增压器压力下降。原因是涡轮排气阻力增大或增压器进气口温度过高,须拆检并清洗相关的流道使气流通畅。
(4)增压器出口压力突然下降,这时还伴有柴油机突然冒黑烟和机器没劲。出现此现象时应立即停机,因为这一般是转子轴承烧损所致 ,应立即更换轴承。工作中应避免超速运转 ,超速会使转子组轴承因润滑不良而烧结。
2.使用维护要点
(1)正确使用。径流式增压器安装在柴油机的排气岐管上,处在高温(600 CC) 、高压、高速( 可达27000-30000 r/min) 的作环境中,润滑对增压器十分重要。因此,带增压器的柴油机启动后不要立即增大油门 ,由于此时机油泵刚开始工作 ,机油压力不高、供油量不足 ,而增压器转速却突然升高 ,这样因润滑不良涡轮叶片及其轴承很容易损坏。当柴油机高速运转时不可突然熄火 ,否则机油泵立即停止工作 ,而增压器涡轮轴靠惯性仍在高速旋转,此时涡轮轴和轴套因突然断油使润滑不良,甚至出现增压器转轴和轴套烧结卡死现象。以上两种情况均可导致增压器转轴和轴套提前磨损或烧结卡死。所以要求驾驶员启动后首先怠速运转5 min,然后带负荷运转,停机时也要先减小油门 ,再小油门下运转5min 左右,等增压器转速和温度降下来后,关掉点火开关停机。对于长期停放的柴油机,要在检查增压器并松开进油管接头注满干净机油后再启动 。
(2) 新购或维修后的增压器的检查。在使用前,应用手拨动转子检查其转动情况,看有无卡滞现象和杂音(金属刮擦声)。若有,则应打开增压器调整转子组各零件与壳体之间的间隙 ,直到转子转动灵活、没有金属刮擦声,然后才能安装使用。
(3) 带增压器的柴油机不要长时间在小油门下运转。由于施工条件限制,驾驶员喜欢停止工作后在驾驶室内开空调,让柴油机小油门工作。这对增压器也有损害 ,长时间小油门工作使柴油机燃烧不好,此时增压器转速又低 ,因此增压器容易把废气中的杂质和积炭积累在其内;再者发动机转速低时机油泵工作转速也低,因此供油量不足、机油压力也低,使增压器转动副很难形成润滑油膜,长此以往,涡轮和压气机端会漏油。一般要求增压器在工作时机油压力应为300-500kPa, 就是怠速也不得小于70kPa,若长时间在小油门下运转,则易造成增压器内的转动副增加磨损。
(4) 保持废气气道和进气气道清洁。若进气道中有尘土或空气滤芯过滤不良吸进的粉尘会使进气阻力增大,甚至会造成压气机叶轮和和涡流壳流道堵塞。若废气由于不完全燃烧有积炭附在压气机的叶轮上,也会造成气阻过大,因此应经常进行清洗。对于空气滤芯( 纸滤)要经常清洁并检查是否损坏,必要时应更换,以保证涡轮增压器进气道干净。应经常检查增压器和进气道连接软是否漏气并紧固,以防没有过滤的空气吸入增压器内。
(5 ) 使用合格的润滑油。由于润滑油也润滑增压器,而增压器润滑要求又很高, 所以润滑油的质量好坏、清洁程度都和增压器的使用寿命有密切关系注意润滑油的黏度变化和有无机械杂质,视其具体情况而定期更换机油和机机油滤芯,以保证增压器润滑良好。
在使用中,增压器压气端的温度不应太高。要经常触摸检查压气端的温度,以便及时诊断出增压器的故障。
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