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(yīng)用在工程機械、發(fā)電機組等動力設(shè)備中,在不改變柴油機基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(jīng)濟效益。但是,增壓器在其使用過程中往往因安裝、使用不當(dāng),達不到預(yù)期的使用效果,現(xiàn)以增壓器的結(jié)構(gòu)原理為基礎(chǔ),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(zhuǎn),同時通過轉(zhuǎn)子軸帶動壓氣機葉輪高速旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速可高達50000~230000r/min,高速旋轉(zhuǎn)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(xiàn)在動力下降,冒黑煙,燃油經(jīng)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(xiàn)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(fā)動機內(nèi)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(zhuǎn)速,造成進氣量不足。
2.2增壓器一端或兩端漏油
增壓器轉(zhuǎn)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?yōu)榱?,靠自身重力流回油底殼,不會從增壓器兩端流出。并且在正常工作時,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(qū)流向兩端高壓區(qū)的,況且兩葉輪和浮動軸承之間還有密封環(huán),一般情況不會發(fā)生漏油現(xiàn)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(yán)重磨損浮動軸承,造成軸承間隙過大,油膜不穩(wěn)定,在增壓器的高轉(zhuǎn)速下,很快就出現(xiàn)增壓器的不平衡,引起轉(zhuǎn)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(dāng)空氣濾清器因灰塵過多或其他原因造成供氣不良時,會導(dǎo)致壓氣機進氣負(fù)壓太高,使壓氣機一端內(nèi)壓高于外壓,機油在壓力差的作用下從進氣管一端流出。
(3)回油不暢。當(dāng)機油從增壓器浮動軸承流出后,靠自身重力流回油底殼。當(dāng)回油管路發(fā)生變形或堵塞,或當(dāng)曲軸箱內(nèi)因廢氣壓力過高造成回油管內(nèi)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(zhuǎn)子軸向兩端流出密封環(huán),造成漏油。
(4)發(fā)動機長時間怠速運轉(zhuǎn)也會造成增壓器漏油。當(dāng)發(fā)動機長時間怠速運轉(zhuǎn)時,會在增壓器渦輪及壓氣機葉輪后面產(chǎn)生負(fù)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。