13.增压器的正确使用与维护方法有哪些?
为提高柴油机的功率,国内外通常采用废气涡轮增压技术。该技术不仅可提高功率30%,还可减小单位功率质量,缩小外形尺寸,降低燃油消耗和减少环境污染,现在已成为柴油机发展趋势之一。现有的依维柯(IVECO)、东风康明斯、斯太尔发动机均采用此装置。但是增压器在高温(废气温度500℃左右)、高转速(涡轮轴转速一般可高达160000r/min)下工作,且和发动机共用一套润滑系统,位置较高,润滑条件差,如果使用保养不当,很容易导致增压器损坏,使发动机无法正常工作。
(1)使用要点
①冷启动后应怠速运转升温。发动机刚启动时,机油压力低,且机油到达涡轮轴承需一定的时间,这时轴承的润滑条件差,所以,冷启动后发动机要怠速运转3~5min,使润滑油达到一定的温度和压力,以保证轴承的润滑,否则会加速磨损,甚至出现卡死现象,造成增压器的损坏。
②停机前应低速运行。发动机工作时,部分机油供给涡轮轴承起润滑和冷却作用,当正在运行的发动机突然停机后,润滑系统立即停止工作。发动机长时间全负荷工作,涡轮机温度可高达900℃,此时突然停机,会引起增压器内滞留的机油过热损坏轴承和涡轮轴,因此应逐渐减少负荷,最后怠速运转3~5min再停机。
③加注规定的润滑油。增压器普遍采用全浮动轴承,对润滑油的要求很高,应按规定加注,并适当减少换油间隔里程。一般要求使用CD级15W/40或CD级20W/40(夏天)、CD级20W/30(冬天)柴机油。机油必须清洁,如有泥沙或杂物掺入机油,将加速轴承磨损。当轴承过度磨损时,叶片与壳体发生摩擦使转子转速下降,增压器及柴油机的性能将迅速恶化,如功率下降、黑烟过多、噪声增大以及转子轴两端漏油。
④定期清洗空气滤清器。滤清器堵塞后,进气阻力过大时,压气机入口的空气压力和流量将减少,发动机功率下降,还会造成压气机端漏油。
⑤防止发生“气短路”。应经常检查进气系统是否漏气,如有漏气,灰尘和泥沙将被吸入压气机壳内并进入气缸,会造成压气机叶片和气缸、活塞早期磨损。
(2)检查维护
①增压器使用2000~2500h后,即使还能正常运转,也应在发动机上不解体地测量转子的轴向移动量。将进、排气管从增压器上拆下,用千分表触头顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,该值一般为0.10~0.30mm。若超过规定值,应将增压器拆下检修,或更换新的增压器。
②拆卸增压器时,要保持清洁,各接头一定要用清洁的布堵好,防止污物、金属铁屑、铁环掉入腔内。
③分解涡轮增压器前,必须了解增压器结构,不能乱拆;应尽量采用专用工具,凡经整体平衡试验过的零件,分解时应做上记号,以免装复时破坏其动平衡。
④装复时,要按说明书的规定保证各部件的配合间隙,绝不允许漏装或缺件。
⑤装复后,应检查轴向移动量和径向间隙,用手拨动转子检查其转动是否灵活。
⑥增压器的维修必须到指定的维修点进行,增压器转子总成中压缩器叶轮和涡轮必须成对更换,以免破坏运动组件的平衡。
(3)常见故障及原因
①发动机性能指标突然恶化的主要原因是增压器损坏,应立即检修,必要时更换。
②异常噪声和振动的原因有,增压器支架刚度不够或连接螺钉松动;转子的动平衡精度下降或被破坏;叶轮外弧与壳体间隙消失或偏向一侧,发生摩擦;压气机喘振;与增压器连接处局部漏气。
③功率下降或冒黑烟的原因有,空滤器堵塞;压气机叶轮孔、壳体通道、内腔油垢过多;涡轮后排气道阻塞造成背压过大,使增压器转速下降;压气机出口管或涡轮出口管漏气。
④压气机端或涡轮端漏油的原因有,密封圈严重磨损,丧失密封作用;轴承过度磨损;压气机进口堵塞,真空度过大;回油管堵塞;发动机怠速时间过长,造成低速排油。
⑤进气不充分时,先检查进气部分各部位的密封和固定情况,进气管和空气滤清器是否堵塞等。如上述检查正常,故障一般是出在增压器上,建议更换新品。