试析柴油机涡轮增压器的常见故障与排除方法.docx
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试析柴油机涡轮增压器的常见故障与排除方法
试析柴油机涡轮增压器的常见故障与排除方法
[摘要]涡轮增压器是提高柴油机功率的最主要,也是最有效的方法之一,随着增压压力的提高,柴油机的功率成比例的提高。
因此,增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大。
调查发现近几年来增压器故障在柴油机故障中所占的比例很大,有逐渐增加现象。
其中以压力下降、喘振、漏油最为常见,而且危害也很大。
本研究针对柴油机增压器的工作原理,增压器的使用于维护,故障的判断,进而深入分析增压器故障的理论原因,并给出一些实际情况中引起的因素和相应的排除方法。
[关键词]柴油机;涡轮增压器;压气机
中图分类号:
TE746文献标识码:
A文章编号:
1009-914X(2018)17-0024-01
一.增压器工作原理
增压器是利用发动机排除的废气能量,驱动涡轮旋转,带动同轴的压气叶轮高速旋转,并将空气加速经护压气和压气机壳的护压,送到发动机的汽缸,增加了汽缸的充气量,来提高发动机的功率.
二.增压器的使用与维护
增压器在高速、高温下工作,涡轮进口的温度可以达到650℃左右,使用中特别注意做好维护保养工作。
1.新启用或维修后的增压器,装机前应用手拨动转子,检查转子转动情况,正常情况下转子应转动轻快、灵活、无卡滞现象和异常声响。
检查压气机的进气管,发动机的排气管内有无杂物,若有杂物必须彻底清理干净。
检查润滑油是否已经变脏或变质,必须更换新的润滑油。
在更换新润滑油的同时,检查润滑油滤清器,清洗或更换新的滤芯。
更换或清洗滤芯后,滤清器内需注满洁净的润滑油,检查增压器的进油管和回油管,不得有扭曲、折扁、阻塞。
2.必须正确地安装增压器,其与进、排气管.增压器支架之间的连接应严格密封。
由于排气管道工作时会产生热膨胀,共接头处采用波纹管连接。
3.增压器的润滑油发动机供给,注意接好润滑管路.保持润滑油路畅通。
正常工作时机油压力保持在200-400千帕之间。
发动机怠速时,增压器的进油压力应不得低于3千帕。
4.按好冷却管路,保持冷却水清洁畅通。
5.接好空气滤清器,并经常保持其清洁,畅通进气压力降应不大于500毫米水银柱,因为过大的压降会造成增压器内机油泄漏。
6.按好排气管及外接排气管和消声器,共结构设置应符合规定要求。
7.涡轮进口废气不得超过650摄氏度,若发现废气温度过高,涡壳出现发红象,应立即停车查找原因。
8.发动机启动后,注意观察增压器进油口压力,3秒内必须有压力显示,否则增压器因缺少润滑而烧坏,发动机启动后,应空载运转,使润滑油压力,温度基本正常后,才可加负荷运行,气温低时应适当延长空转时间.
9.随时检查排除增压器的异常声响和振动。
随时观察增压器的润滑油压力,温度,涡轮进口温度不得超过规定要求,若发现异常,应停机查明原因,并予以排除。
10.在发动机高速满负荷状态下,除非紧急情况,严禁立即停机。
应逐步降低转速,卸掉负荷.然后空载几分钟再停机,以防增压器过热缺油造成损坏.
11.检查压气机进出口管路是否完好,若有破裂漏气现象,及时排除。
因为压气机进口管路如果破裂。
空气就会从破裂处进入压气机.带有的杂物会对压气机轮造成损坏,而压气机出口管路破裂,漏气,会造成进入发动气缸的空气不足,导致燃烧恶化。
12.检查增压器进出口油管路是否完好,若有泄漏及时排除。
13.检查增压器各紧固螺栓,螺母,若栓动,增压器会因振动而损坏,同时也会因燃气池漏使增压器转速降低,产生供气不足。
三.增压器常见故障分析与排除方法
1.增压器转动不灵活
症状。
柴油机舰温低时,排气管冒出白烟,机温较高时,排气管冒出黑烟,而且一部分烟雾发散,漂向四周,一部分烟雾集中,排出较高。
检查。
当柴油机停机时,用监听棒倾听增压器转子的惯性转动时间,正常的转子可自行持续转动一分钟左右时间。
通过监听发现后排增压器只自行转动了几秒钟就停止下来,拆下后增压器,发现涡轮及涡壳内有很厚的积碳。
分析增压器转动不灵活,造成一排缸进气量减少,压缩比降低,机温较低时,缸内燃油不能完全点燃,一部分呈雾点排出,机温升高时燃烧不完全。
排出黑烟,因增压器只有一台出毛病,故两排缸进气量有明显差别,形成排烟一部分分散,一部分集中的状况,积炭形成有两个方面:
一是增压器窜机油,二是缸内柴油燃烧不完全,排除不彻底。
首先清除积碳,而后更换增压器油封,同时应注意柴油机的保养和调整,如按时调整气门间隙,及时清理空气滤清器,校正喷油器等,以减少积炭形成。
2.增压器漏油,窜油进入气道
症状。
柴油机在燃烧正常情况下,可以看出排气管排出均匀而连续蓝烟,在燃烧不正常的情况下,由于白烟或熏烟的干扰,难以看出蓝烟检查.拆开柴油机进气管端盖,可见到进气管内有少量的机油,拆下增压器后,发现油封已磨损。
分析。
空气滤清器严重污堵,压气机进口处压力降过大,压气机端封油环环弹力过小或轴向间隙过大,安装位置不正确,使其丧失密封性,压气机端气封气孔堵塞,压缩空气不能进入压气机叶轮背向.
排除。
发现增压器窜油,必须及时更换油封,及时清理空气滤清器必要时换新的,疏通气孔。
3.增压压力下降
故障原因:
(1)空气滤清器及进气道污堵,进气阻力大。
(2)压气机流道污堵,柴油机进气管漏气。
(3)柴油机排气管漏气,涡轮气道污堵,使排气背压升高,涡轮工作效率下降。
排除方法:
(1)清理空气滤清器。
(2)清洗压气机涡壳,排除漏气。
(3)消除排气管漏气,清坞涡轮壳。
4.压气机喘振
故障原因:
(1)空气进气通道堵塞,使进气受阻流量减少。
(2)废气通道,包括涡轮涡轮壳喷嘴环等堵塞。
(3)柴油机在非正常情况下工作,如负荷波动过大,紧急停车。
排除方法:
(1)清洗空气漏清器、中冷器,进气管等有关部件。
(2)清洗涡轮机部件。
(3)防止使用中非正常工作状况,按操作规程操作。
5.增压器转速低
故障原因:
(1)因滑油严重,造成油胶或积炭聚集,阻碍涡轮转于转动。
(2)转气产生磁擦现象或损坏,主要由于轴承磨损严重或在超速超温下运行,引起转于变形,损坏。
(3)由于下述原因造成轴承烧损:
A.进油压力不足,润滑不良;B.机油温度过高;C.机油不清洁;D.转子的动平衡被破坏;E.装配间隙不符合规定要求;F.使用操作不当。
排除方法:
(1)进行清洗。
(2)进行拆检,必要时更换转子。
(3)查明原因,消除隐患,并更换新浮动套。
6.增压器有异常声响
故障原因:
(1)转子叶轮与壳体之间间隙过小,发生磁擦现象。
(2)浮动套或止推片磨损严重,转子游动量过大,造成叶轮与壳体磁擦。
(3)叶轮变形或轴颈发生偏磨原因,造成转于平衡破坏。
(4)涡轮中积炭严重,或增压器内落入异物。
(5)压气机喘振也会产生异常声响。
排除方法:
(1)检查有关配间隙必要时进行拆检,调查。
(2)检查转子游动量,必要时拆检,复查轴承配合间隙。
(3)拆检复查转子动平衡。
(4)进行拆检清洗。
(5)消除喘振现象。
四.结语
以上我们对柴油机涡轮增压器在农业生产中的各种常见故障与排除方法进行了深入、细致地研究与探讨,希望能为广大农机操作者提供帮助与参考,推动农业经济的快速发展。
参与文献
[1]崔卫国等.石油钻机主要设备常见故障,石油工业出版社.
[2]齐南.柴油机使用手册.
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- 柴油机 涡轮 增压 常见故障 排除 方法