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摘要:介绍涡轮增压器结构原理,常见故障的原因及排除方法,以供使用部门在修理、使用时参考。


    废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障。
增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。

    1 增压器常见的故障
    1.1增压效果差
    主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。
    1.2增压器一端或两端漏油
    这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。
    1.3增压器使用寿命离理想值相差太大
换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。

    2 故障原因
    2.1增压效果差
    (1)空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。
    (2)叶轮破损,引起进气量不足。
    (3)进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。
    2.2增压器一端或两端漏油
    增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环,一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出:
    (1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器,严重磨损浮动轴承,造成轴承间隙过大,油膜不稳定,在增压器的高转速下,很快就出现增压器的不平衡,引起转子轴系振动加剧,破坏了两端的密封,造成润滑油泄漏。
    (2)空气滤清器太脏或堵塞。当空气滤清器因灰尘过多或其他原因造成供气不良时,会导致压气机进气负压太高,使压气机一端内压高于外压,机油在压力差的作用下从进气管一端流出。
    (3)回油不畅。当机油从增压器浮动轴承流出后,靠自身重力流回油底壳。当回油管路发生变形或堵塞,或当曲轴箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时,从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回油底壳,而沿转子轴向两端流出密封环,造成漏油。
    (4)发动机长时间怠速运转也会造成增压器漏油。当发动机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。

    3 增压器使用寿命缩短
    3.1安装不正确
    按照要求,增压器安装时应先给浮动轴承加满机油,避免在发动机启动时机油不能及时供给浮动轴承,造成干磨而损坏浮动轴承。
    3.2启动不正确
    增压发动机启动后必须怠速运转几分钟,以保证机油到达浮动轴承后增压器方可高速运转。
    3.3停机不正确
    停机前应怠速运转几分钟,使增压器转子逐渐减速、降温。当发动机突然停车时,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。
    3.4机油选择不正确
    装有增压器的发动机其热负荷和机械负荷大大增加,要求润滑油有好的粘温特性、抗氧化性和耐磨性,必须要选用品质好的机油。
针对以上故障,在安装、使用增压器时应该严格按照使用说明书要求正确操作;定期检查、清洗空气滤清器,以保证进气畅通;定期清除压气机叶轮上的油泥,同时检查压气机叶轮固定螺丝和叶片使用情况,防止叶轮脱落造成大的事故;使用正规厂家出的符合使用标准的机油,按照操作规程操作发动机的启动和停机,避免发动机长时间怠速运转。

    总之,只要严格按照使用说明书和操作规程去使用增压器,就能避免一些故障的出现,从而让增压器最大程度的发挥作用,并延长其使用寿命。

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