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使用渦輪增壓器的目的是增大柴油機(jī)的進(jìn)氣量 , 使缸內(nèi)柴油充分燃燒 ,在機(jī)器外形尺寸不變的情況下提高其功率 ,降低排煙濃度。其功率可提高 20%-30%, 燃油消耗可降低8% 。目前 ,大多數(shù)柴油機(jī)都采用徑流式渦輪增壓器,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單尺寸小、重量輕、制造成本低。渦輪和壓氣機(jī)葉輪均采用精密鑄造,比較堅(jiān)固且自振頻率小。
1.常見(jiàn)故障
(1) 壓氣機(jī)“喘振”。此指增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向氣缸內(nèi)輸送的空氣量不足,壓力不均勻,壓氣機(jī)發(fā)出類似喘氣的聲音,同時(shí)伴隨著柴油機(jī)沒(méi)勁,并有大量黑煙冒出,且機(jī)器工作不穩(wěn)定。出現(xiàn)此類現(xiàn)象的原因 ,一般是因進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣不暢 ,使柴油機(jī)所需氣量不足,或壓氣機(jī)葉輪和渦殼流道堵塞 ,增壓器的擴(kuò)壓器或噴嘴環(huán)流道形狀發(fā)生變化 ,使增壓器和柴油機(jī)工作配合不協(xié)調(diào)。出現(xiàn)此問(wèn)題,首先應(yīng)拆檢空濾,清潔進(jìn)氣道。若空濾正常,進(jìn)氣量足,則檢查擴(kuò)壓器與噴嘴環(huán)流道是否正常若不正常 ,應(yīng)請(qǐng)專業(yè)人員調(diào)整,以免柴油機(jī)出現(xiàn)重大事故。
(2)增壓器工作時(shí)有雜音。此指增壓器工作時(shí)有金屬的刮擦聲,并伴隨有輕微振動(dòng)。原因是轉(zhuǎn)子組各零件和殼體之間的配合間隙沒(méi)有調(diào)整好,應(yīng)重新調(diào)整好。重新調(diào)整時(shí),若發(fā)出很大的碰擦聲并有劇烈振動(dòng), 其原因是轉(zhuǎn)子組不平衡或軸承損壞。若軸承損壞,應(yīng)更換軸承;若軸承完好,則對(duì)轉(zhuǎn)子組進(jìn)行動(dòng)平衡調(diào)整。
(3)增壓器壓力下降。原因是渦輪排氣阻力增大或增壓器進(jìn)氣口溫度過(guò)高,須拆檢并清洗相關(guān)的流道使氣流通暢 。
(4)增壓器出口壓力突然下降。這時(shí)還伴有柴油機(jī)突然冒黑煙和機(jī)器沒(méi)勁。出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即停機(jī),因?yàn)檫@一般是轉(zhuǎn)子軸承燒損所致 ,應(yīng)立即更換軸承。工作中應(yīng)避免超速運(yùn)轉(zhuǎn) ,超速會(huì)使轉(zhuǎn)子組軸承因潤(rùn)滑不良而燒結(jié)。
2.使用維護(hù)要點(diǎn)
(1)正確使用。徑流式增壓器安裝在柴油機(jī)的排氣岐管上,處在高溫(600 CC) 、高壓、高速( 可達(dá)27000-30000 r/min) 的作環(huán)境中,潤(rùn)滑對(duì)增壓器十分重要。因此,帶增壓器的柴油機(jī)啟動(dòng)后不要立即增大油門 ,由于此時(shí)機(jī)油泵剛開(kāi)始工作 ,機(jī)油壓力不高、供油量不足 ,而增壓器轉(zhuǎn)速卻突然升高 ,這樣因潤(rùn)滑不良渦輪葉片及其軸承很容易損壞。當(dāng)柴油機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不可突然熄火 ,否則機(jī)油泵立即停止工作 ,而增壓器渦輪軸靠慣性仍在高速旋轉(zhuǎn),此時(shí)渦輪軸和軸套因突然斷油使?jié)櫥涣?甚至出現(xiàn)增壓器轉(zhuǎn)軸和軸套燒結(jié)卡死現(xiàn)象。以上兩種情況均可導(dǎo)致增壓器轉(zhuǎn)軸和軸套提前磨損或燒結(jié)卡死。所以要求駕駛員啟動(dòng)后首先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)5 min,然后帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),停機(jī)時(shí)也要先減小油門 ,再小油門下運(yùn)轉(zhuǎn)5min 左右,等增壓器轉(zhuǎn)速和溫度降下來(lái)后,關(guān)掉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)停機(jī)。對(duì)于長(zhǎng)期停放的柴油機(jī),要在檢查增壓器并松開(kāi)進(jìn)油管接頭注滿干凈機(jī)油后再啟動(dòng) 。
(2) 新購(gòu)或維修后的增壓器的檢查。在使用前,應(yīng)用手撥動(dòng)轉(zhuǎn)子檢查其轉(zhuǎn)動(dòng)情況,看有無(wú)卡滯現(xiàn)象和雜音(金屬刮擦聲)。若有,則應(yīng)打開(kāi)增壓器調(diào)整轉(zhuǎn)子組各零件與殼體之間的間隙 ,直到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、沒(méi)有金屬刮擦聲,然后才能安裝使用。
(3) 帶增壓器的柴油機(jī)不要長(zhǎng)時(shí)間在小油門下運(yùn)轉(zhuǎn)。由于施工條件限制，駕駛員喜歡停止工作后在駕駛室內(nèi)開(kāi)空調(diào)，讓柴油機(jī)小油門工作。這對(duì)增壓器也有損害 ,長(zhǎng)時(shí)間小油門工作使柴油機(jī)燃燒不好,此時(shí)增壓器轉(zhuǎn)速又低 ,因此增壓器容易把廢氣中的雜質(zhì)和積炭積累在其內(nèi);再者發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)機(jī)油泵工作轉(zhuǎn)速也低,因此供油量不足、機(jī)油壓力也低,使增壓器轉(zhuǎn)動(dòng)副很難形成潤(rùn)滑油膜,長(zhǎng)此以往,渦輪和壓氣機(jī)端會(huì)漏油。一般要求增壓器在工作時(shí)機(jī)油壓力應(yīng)為300-500kPa, 就是怠速也不得小于70kPa,若長(zhǎng)時(shí)間在小油門下運(yùn)轉(zhuǎn)，則易造成增壓器內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)副增加磨損。
(4) 保持廢氣氣道和進(jìn)氣氣道清潔。若進(jìn)氣道中有塵土或空氣濾芯過(guò)濾不良吸進(jìn)的粉塵會(huì)使進(jìn)氣阻力增大,甚至?xí)斐蓧簹鈾C(jī)葉輪和和渦流殼流道堵塞。若廢氣由于不完全燃燒有積炭附在壓氣機(jī)的葉輪上,也會(huì)造成氣阻過(guò)大,因此應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行清洗。對(duì)于空氣濾芯( 紙濾）要經(jīng)常清潔并檢查是否損壞,必要時(shí)應(yīng)更換,以保證渦輪增壓器進(jìn)氣道干凈。應(yīng)經(jīng)常檢查增壓器和進(jìn)氣道連接軟是否漏氣并緊固,以防沒(méi)有過(guò)濾的空氣吸入增壓器內(nèi)。
(5 ) 使用合格的潤(rùn)滑油。由于潤(rùn)滑油也潤(rùn)滑增壓器,而增壓器潤(rùn)滑要求又很高, 所以潤(rùn)滑油的質(zhì)量好壞、清潔程度都和增壓器的使用壽命有密切關(guān)系注意潤(rùn)滑油的黏度變化和有無(wú)機(jī)械雜質(zhì)，視其具體情況而定期更換機(jī)油和機(jī)機(jī)油濾芯，以保證增壓器潤(rùn)滑良好。
(6) 在使用中,增壓器壓氣端的溫度不應(yīng)太高。要經(jīng)常觸摸檢查壓氣端的溫度，以便及時(shí)診斷出增壓器的故障。
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