涡轮增压器常见故障及原因对策
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 32811 次点击
涡轮增压器是一种很精密的机械,广泛应用在工程机械、发电机组等工程设备中,在不改变发动机原有结构的基础上,增压器曾增加动力30%左右,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,达不到预期的使用寿命,下面从增压器的结构与原理分析一下增压器的常见故障。
结构原理: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,其旋转可高达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,增高了燃油燃烧的效率,提高了经济效益。
一、而对这样高的转速和高温工作环境,增压器其常见的故障有以下几种:
1、增压效果差
主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。
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
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。
二、针对以上故障表现,现分析原因如下:
1、对增压效果差,主要原因有:
①空气滤清器太脏,进气条件不好,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进入的灰尘太多,在叶轮和增压器壳接缝处形成油泥,影响了增压器叶轮转速。这些情况都能造成进气量不足,使发动机不能高效工作,引起动力下降。
2、增压器一端或两端漏油主要原因有:
因增压器转速太高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。从理论上,当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。但当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,严重磨损浮动轴承的工作面,造成轴承工作面间隙过大,油膜失稳,润滑条件下降,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,这使在压气机一端就会造成因内压高于外压,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工作面流出后,因它只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,从浮动轴承工作面流出的机油就不会很畅快的流回油底壳,而会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差下向外泄漏。
3、增压器使用寿命离理想值相差太大,主要原因有以下几种:
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,避免在发动机刚发动时因机油短时间内不能供给浮动轴承造成干磨,损坏浮动轴承;
②启动不正确。增压发动机启动后必须怠速运转几分钟,以保证机油能在到达浮动轴承后才使增压器高速运转;
③停机不正确。停机前应低速运转几分钟,使增压器转子逐渐减速,因为增压器润滑靠机油泵供给的机油润滑,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缺少机油而磨损甚至烧蚀。
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,这就要求润滑油在高温下能保证有号的黏度、抗氧化性和耐磨性,普通机油难以达到这些要求,必须要选用好的机油。
针对以上故障,我们在平常安装、使用增压器时就应该严格按照使用说明安装;定期检查、清洁、更换空气滤清器,以保证进气畅通;定期拆掉增压器进气管端软橡胶连接管,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,按照操作规程发动机器和停机,避免发动机长时间怠速运转。
总之,只要我们严格按照使用说明和操作规程去使用增压器,就能避免一些不必要的故障的出现,从而让增压器最大程度的发挥作用,延长其使用寿命。