谈柴油机增压器的故障及提高使用寿命的对策

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  [摘要]分析了柴油机增压器常见故障的产生原因,并提出了提高其使用寿命的对策。
  [关键词]柴油机增压器;故障;原因;对策
  
  柴油机采用废气涡轮增压,不仅可提高功率30%左右,降低燃油消耗率3~10%,还可减小重量、缩小外形尺寸,节约原材料。采用增压技术对于高原地区使用的柴油机尤为重要。因为高原气压低,空气稀薄,一般海拔每升高1000m,自吸式柴油机功率下降8~10%,燃油消耗3.8~5.5%。而装有废气涡轮增压器后,可以恢复功率,减少油耗。此外,由于增压柴油机的燃料比较完全,排气浓度降低,对减少环境污染具有重要意义。
  
  1. 增压器故障及排除方法
  
  1.1 增压器有异常响声。利用柴油机停机后的瞬间监听增压器,如叶轮与壳体之间有“嚓、嚓”的碰擦声,应立即停止工作。否则,会加剧增压器的磨损,恶化柴油机的工况,甚至造成增压器报废。增压器因积炭过多使涡轮、压气机转子动平衡被破坏时,因碰撞使涡轮壳变形时,可视情修理或更换;因浮动轴承磨损过甚时,应更换轴承。
  1.2 增压器“喘振”。柴油机转速不稳时,增压器剧烈抖动,且在进气管中有“轰隆、轰隆”的响声,则说明增压器处于“喘振”工况。其主要原因是因空气滤清器、进气管路及压气机出口通道太脏而使进气受阻,空气流量低。出现“喘振”后,应立即停机,检查并清洁有关部件。否则,增压器会因振动加剧而损坏。
  1.3 增压器转速下降。增压器转速下降会使柴油机的进气量减少,出现功率下降,排气管冒黑等现象,造成积炭增多,工况恶化等后果。增压器叶轮与壳体之间摩擦,增压器内积炭过多使其重量增加,柴油机排气歧管至增压器间的管路漏气及空气滤清器、进气管路、压气机出口通道口太脏等均会导致增压器转速下降,应检查排除。
  1.4 增压器内漏机油。机油无论是从涡轮机处,还是从压气机处内漏,柴油机排气都会冒蓝烟,甚至从排气管处滴机油。增压器内漏油不仅会使机油消耗量增加,积炭增多,而且还可能造成增压器因润滑不良而损坏。因此,应经常观察柴油机的排气颜色及排气管有无滴油,一旦断定为增压器内漏所致,应依次检查增压器回油通道是否阻塞,管道是否变形,弹力密封环是否失去弹性或过度磨损,油封是否损坏。
  
  2. 提高增压器柴油机使用寿命的对策
  
  2.1 正确选用增压器柴油机润滑油。增压器的全浮动轴承对润滑油的要求很高,应按使用维护说明书规定使用增压柴油机润滑油,定期滤清器确保机油清洁,以防止柴油机性能恶化、轴承磨损、噪声增大、功率下降、寿命缩短等故障的发生。
  2.2 正确调整气门间隙。增压柴油机进、排气门的间隙一般比同类非增压机的大0.05mm,调整时应注意。因为增柴油机一般采用圈套的门重叠角,即增加进气提前角和排气滞后角。
  2.3 经常检查进排气管的密封性。空氣滤清器至压气机之间的进气管漏气,会因负压增大有而使未经过滤的空气被吸入压气机内并进入气缸,将导致压气机叶轮和柴油机零件加速磨损;排气歧管至涡轮机之间的管路漏气,会降低增压器的转速,减少进气量,使柴油机功率下降,积炭增多,性能变差。
  2.4 按规程启动增压柴油机。增压柴油机启动后,应低速空转3~5min,必须待机油压力升高,且达到一定的温度,机油流动性好转,增压器得到充分润滑后,才能加速或加负荷,这在寒冷的冬季尤为重要。否则,增压器轴承会因润滑不良而加速磨损,甚至出现烧蚀卡滞现象。新柴油机首次使用以及更换或清洗增压器后,启动前应拧开增压器进油管接头,加注50~60ml 机油,以防启动时因缺油而烧坏增压器。更换润滑油,清洗机油滤清器后或停机一周以上时,启动后应在怠速运转工况下将增压器进油管接头拧松,待有机油溢出后拧紧,再怠速运转3~5min后方可加负荷工作。
  2.5 按要求关停增压柴油机。柴油机停机前,应怠速运转3~5min,机械大负荷工作或长途行驶后更应注意,非特殊情况下,不得突然停机,以防增压器在高温无油的状态下高速惯性运转,可能造成增压轴承卡死。
  2.6 按时维护冷却系统。增压器在提高进气压力的同时,也使进气温度提高,使活塞、气缸盖、缸套和气门等受热零件负荷增大,因此,需要降低工作循环的平均温度。在实际使用增压柴油机时,要注意冷却液的温度,加强对冷却系统的维护,防止发动机过热,以使冷却系统在正常的工作状态下工作。
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