发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项(精)

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

汽车发动机涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。

废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机, 从而带动压气机, 来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力, 主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转, 从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。

柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。

1、废气涡轮增压的优点

1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。

1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率 20%-50%。

1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失, 提高了发动机的机械效率和热效率, 使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低 5%-10%。

1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。

2、废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点 :

2.1增压器的转子轴转速高达 80000-100000r/min, 若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时, 具有 0.25-0.4Mpa 压力的润滑油充满这两个间隙, 使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转, 但其转速却比转子轴低得多, 从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点, 但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。

2.2所用润滑油必须清洁, 否则将加速轴承磨损, 甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此, 必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。 15000km 磨合期更换一次机油和滤芯, 以后每 10000km 更换一次机油。

2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。

2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟 (至少 30s ,因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间, 否则浮动轴承的润滑条件得不到保障, 加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。

2.5增压器在使用了 2000-2500h 后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为 0.10-0.30mm 。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。

2.6增压器是一个精密部件,如需要分解,必须严格按说明书操作,尽可能熟悉其结构,不应乱拆。增压器的旋转零件都经过整体平衡试验,分解时应作上记号,以免装配时破坏其原有动平衡。

2.7分解后装配的增压器还需检查转子轴的轴向移动量及径向间隙。

3、废气涡轮增压器常见故障及排除 :

3.1增压器转子轴卡死引起转子轴卡死的原因有 :

(1机油压力偏低。

(2增压器进油管接头松动、漏油,导致转子轴和衬套缺油卡死。应旋紧卡套、管接头螺套。

(3机油不清洁堵塞衬套油孔。应更换机油,清洁或更换机油滤清器。

(4发动机冷起动突然加速导致机油来不及润滑衬套。应怠速几分钟后加速。

(5发动机经常紧急起动和急停机。在起动和停机过程中,均应怠速运转几分钟,然后逐渐增加或减小负荷。

3.2增压器冒黑烟

增压器冒黑烟往往与润滑有关 :

(1转子轴与衬套间隙过大,渗透机油。应检修增压器,更换衬套。

(2增压器机油回油管墙塞,机油进入涡轮从排气管排出。应清洁增压器回油管,必要时更换橡胶套管。

(3增压器机油进油管接头漏油。应旋紧接头,防止渗透。

3.3增压器转速低,发动机功率不足冒黑烟

出现此类现象时应检修增压器排气放气阀,具体是 :

(1涡轮或叶轮损坏,更换涡轮或叶轮。

(2排气放气阀膜片破裂,更换膜片。

(3排气放气阀弹簧失效,更换弹簧。

(4检查中冷器。

3.4增压器转速高,压比增大导致发动机工作粗暴

发现发动机工作粗暴现象后,着手检修增压器排气阀,调整弹簧预紧力,具体有以下两点 :

(1排气放气阀胶管破损。更换硅橡胶管。

(2涡轮壳侧面通气小孔墙塞,清楚脏物。