第九章柴油機(jī)增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修

1、第九章柴油機(jī)曾壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修91什么是增壓柴油機(jī)？提高柴油機(jī)動(dòng)力的有效方法是增加進(jìn)入氣缸的空氣量和燃油。要使燃油完全燃燒，空氣量和燃油量要有一定的比例，理論上1kg輕柴油完全燃燒需要14.22kg空氣，但實(shí)際供人氣缸的空氣量要比這一數(shù)值大得多，否則就不可能獲得良好的燃燒效果。 增加噴人氣缸的燃油只要燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)很合理是容易做到的，但要增加進(jìn)入氣缸的空氣量就相對(duì)困難了許多，這需要在進(jìn)氣系統(tǒng)中增加一套空氣增壓裝置(一般稱為增壓器)，增壓柴油機(jī)應(yīng)聲而出。 根據(jù)增壓器的驅(qū)動(dòng)方式不同，增壓柴油機(jī)可分為機(jī)械增壓、廢氣渦輪增壓以及復(fù)合增壓等多種型式。柴油機(jī)上應(yīng)用最為廣泛的是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。 92什么是

2、機(jī)械增壓系統(tǒng)？機(jī)械增壓就是利用柴油機(jī)的動(dòng)力以機(jī)械的方式驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)工作而增加進(jìn)氣壓力的一種增壓方式。機(jī)械增壓器壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來自柴油機(jī)曲軸，有齒輪驅(qū)動(dòng)和皮帶驅(qū)動(dòng)兩大類。其壓氣機(jī)部分與渦輪增壓器的壓氣機(jī)相似，只是驅(qū)動(dòng)部分改為齒輪或帶輪驅(qū)動(dòng)。其主要目的是增加進(jìn)入氣缸空氣的壓力和密度，達(dá)到在同等氣缸容積的條件下多噴油并提高功率且省油的目的。優(yōu)點(diǎn):除了在低轉(zhuǎn)速便可獲得良好的增壓效果外，柴油機(jī)動(dòng)力輸出也與曲軸轉(zhuǎn)速成正比，即機(jī)械增壓柴油機(jī)的動(dòng)力隨著轉(zhuǎn)速的提高而快速提高，沒有遲后感。 因此，機(jī)械增壓柴油機(jī)的操作感覺與自然進(jìn)氣柴油機(jī)極為相似，能獲得較大的動(dòng)力、轉(zhuǎn)矩和較好的加速性。 缺點(diǎn):損耗了柴油機(jī)本身的動(dòng)力，

3、在高速時(shí)柴油機(jī)的增壓效率沒有渦輪增壓系統(tǒng)高。機(jī)械增壓系統(tǒng)在小型乘用車(轎車)上的應(yīng)用較為廣泛。 93什么是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)? 廢氣渦輪增壓是利用柴油機(jī)排出的廢氣達(dá)到增加的目的。增壓器與柴油機(jī)無任何機(jī)械聯(lián)系，壓氣機(jī)由柴油機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)來驅(qū)動(dòng)。一般增壓壓力可達(dá)(Pk) 0.180.20MPa，高增壓柴油機(jī)的增壓壓力可達(dá)0.3MPa左右，如此高的增壓壓力也將使氣體溫度大大升高，因此，較高增壓的柴油機(jī)需要增設(shè)空氣中間冷卻器來給高溫壓縮空氣進(jìn)行冷卻。 渦輪增壓器實(shí)際上就是一個(gè)空氣壓縮機(jī)。它利用柴油機(jī)排出的廢氣作為動(dòng)力來推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪帶動(dòng)同軸的壓氣機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并將空氣壓縮后送入氣缸。 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速

4、加快時(shí)，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速同步加快，空氣被壓縮的程度加大，進(jìn)氣量也相應(yīng)增加，即可噴入更多的燃油，進(jìn)而增加了柴油機(jī)的輸出功率。 為降低增壓空氣的溫度(Tk)進(jìn)一步提高進(jìn)入柴油機(jī)氣缸內(nèi)空氣的密度，很多柴油機(jī)都在壓氣機(jī)和進(jìn)氣管之間加裝了一套散熱器(稱為空氣中間冷卻器，簡(jiǎn)稱中冷器)，使進(jìn)入進(jìn)氣管的空氣溫度大大降低。這不僅降低了活塞缸套等的熱負(fù)荷，也增加了柴油機(jī)的輸出功率，進(jìn)而提高了經(jīng)濟(jì)性能。 94什么是增壓柴油機(jī)的增壓比？增壓比的含義：增壓器壓氣機(jī)出口處的壓力Pk與壓氣機(jī)進(jìn)口處的壓力的的比值，一般以字母k表示。 k=Pk/ Po 增壓比是增壓柴油機(jī)的重要性能指標(biāo)之一，其大小直接反映了柴油機(jī)的強(qiáng)化程

5、度。按照增壓比的大小，增壓系統(tǒng)又可分為低增壓系統(tǒng)、中增壓系統(tǒng)、高增壓系統(tǒng)和超高增壓系統(tǒng)四類。 增壓柴油機(jī)分類: 低增壓系統(tǒng)k<1.5， Pk0.15MPa，低增壓柴油機(jī)。 中增壓系統(tǒng)節(jié)k=1.52.5，Pk = 0. 150. 25MPa， 中增壓柴油機(jī)。 高增壓系統(tǒng)k = 2. 63.5，Pk = 0. 250. 35MPa， 高增壓柴油機(jī)。 超高增壓系統(tǒng)k>3.5， Pk>0.35MPa，超高增壓柴油機(jī)。 大型船用柴油機(jī)的Pk一般在0.3MPa左右。95增壓柴油機(jī)的性能有什么變化？(1)增壓柴油機(jī)性能變化 采用廢氣渦輪增壓后，柴油機(jī)各項(xiàng)性能在以下各方面得到有效的改善。 功

6、率大大提高:功率提高的程度視增壓度而定，可增加50%200% ，甚至更高。 機(jī)械效率提高:雖然增壓后燃燒壓力將提高，使各摩擦面上的摩擦損失增加，但柴油機(jī)的功率增加的比例更多，因此機(jī)械效率得到提高。 經(jīng)濟(jì)性提高:因?yàn)樵鰤菏惯M(jìn)氣壓力提高，改善了掃氣效果和燃燒條件，并且柴油機(jī)機(jī)械效率相應(yīng)提高，因而使燃油消耗率顯著降低，柴油機(jī)更加省油。單位功率重量大大降低:柴油機(jī)增壓后，功率顯著增加，而整機(jī)重量卻增加很少，進(jìn)而提高了比功率。 (2)增壓后的問題 機(jī)械負(fù)荷增加:因?yàn)檫M(jìn)氣壓力的提高，使壓縮壓力和最高燃燒壓力相應(yīng)增大，導(dǎo)致零件的機(jī)械負(fù)荷增加，磨損加大，引起損壞。 熱負(fù)荷增加:增壓后工作循環(huán)溫度大大提高，使零

7、件工作溫度升高，熱負(fù)荷增加，材料的機(jī)械強(qiáng)度降低。 在高的機(jī)械負(fù)荷、熱負(fù)荷共同作用下，情況就更為嚴(yán)重，因此柴油機(jī)增壓后零件結(jié)構(gòu)必須強(qiáng)化。 96為什么不能隨意改裝增壓柴油機(jī)? 由于增壓柴油機(jī)具有動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能好、排氣污染低等優(yōu)點(diǎn)，很多車主都希望將其車輛上非增壓柴油機(jī)自主改裝為增壓柴油機(jī)。應(yīng)該明確指出，這種做法是不可取的。 非增壓柴油機(jī)不能隨意改裝為增壓柴油機(jī)的理由如下。 增壓后柴油機(jī)性能顯著變化，機(jī)械負(fù)荷及熱負(fù)荷大為提高，要求柴油機(jī)結(jié)構(gòu)也要相應(yīng)地改變。 適當(dāng)?shù)販p少壓縮比:防止燃燒壓力過大，以保證柴油機(jī)工作可靠，延長(zhǎng)使用期。但過低的壓縮比將造成啟動(dòng)困難。 供油系統(tǒng)的變化:增壓后由于進(jìn)氣量的增加，

8、可燃燒更多的燃料，要求供油量增加，同時(shí)要求增大噴油壓力，加大噴油器噴孔的直徑;此外，增壓后壓縮壓力和溫度的增加，將使燃料著火落后期縮短，為防止最大燃燒壓力過高，應(yīng)減少供油提前角，但如供油提前角過小，會(huì)使燃燒惡化。 進(jìn)、排氣系統(tǒng)的變化:增壓后柴油機(jī)氣缸進(jìn)氣量增加，為減小進(jìn)氣阻力，應(yīng)適當(dāng)加大進(jìn)氣流通截面積;為了改善掃氣效果，增加充氣量，以降低熱負(fù)荷，應(yīng)增加氣門重疊角; 有的增壓系統(tǒng)還要求將排氣管分支，以充分利用廢氣能量并改善掃氣效果;此外，由于氣門機(jī)構(gòu)零件的工作溫度升高，變形加大，需相應(yīng)加大氣門間隙，以保證配氣機(jī)構(gòu)正常工作。 增壓柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及主要運(yùn)動(dòng)機(jī)件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度都應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。否

9、則，將嚴(yán)重影響柴油機(jī)零部件的工作可靠性。 綜上所述，非增壓柴油機(jī)和增壓柴油機(jī)的差別不僅僅是多了一個(gè)增壓器的問題，而是具有一系列復(fù)雜的匹配計(jì)算和結(jié)構(gòu)(如燃燒室結(jié)構(gòu)等)變化等高難度技術(shù)問題。增壓柴油機(jī)的噴油壓力、噴油提前角、燃燒方式、循環(huán)噴油量、壓縮比等與非增壓柴油機(jī)完全不一樣，改裝時(shí)需要對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。 因此，如果盲目改裝，效果并不理想，改裝后柴油機(jī)的壽命、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力 性都可能低于原來的柴油機(jī)。 97增壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理是什么？利用廢氣渦輪增壓器提高充氣密度，大大提高了柴油機(jī)單位質(zhì)量功率比，所以在柴油機(jī)上獲得了廣泛的應(yīng)用。 增壓器的基本結(jié)構(gòu):渦輪增壓器主要由壓氣機(jī)和渦輪兩部分

10、組成。 壓氣機(jī)部分:主要包括單級(jí)離心式壓氣葉輪、擴(kuò)壓器和壓氣機(jī)殼、密封裝置等部件。 渦輪部分:主要包括渦輪殼、單級(jí)徑流式渦輪葉輪、渦輪 軸等部件。 渦輪軸與渦輪采用摩擦焊焊接成一體。壓氣機(jī)葉輪以間隙配合裝在渦輪軸上，并用螺母緊固。渦輪及渦輪軸總成與壓氣機(jī)葉輪組合后，必須經(jīng)過精確的動(dòng)平衡試驗(yàn)，以保證高速旋轉(zhuǎn)下能正常工作。 增壓器的轉(zhuǎn)子支撐采用內(nèi)支撐，全浮動(dòng)式浮動(dòng)軸承位于兩葉輪之間的中間體內(nèi)，轉(zhuǎn)子的軸向推力靠止推環(huán)端面來承受。 渦輪端和壓氣機(jī)端均設(shè)有密封環(huán)裝置，壓氣機(jī)端還有擋油環(huán)，以防止機(jī)油泄漏。 壓氣機(jī)殼、渦輪殼、中間體是主要固定件，渦輪殼和中間體、壓氣機(jī)殼與中間體均采用螺栓、壓板連接;壓氣機(jī)殼

11、可以繞軸線任意角度進(jìn)行安裝。 增壓器的潤(rùn)滑:采用壓力潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油來自柴油機(jī)的主油道，然后經(jīng)回油管回流柴油機(jī)油底殼。 增壓器的工作原理:柴油機(jī)排出的廢氣經(jīng)過渦輪殼進(jìn)入噴嘴，將廢氣的熱能及靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，并以一定的方向流經(jīng)渦輪葉片，推動(dòng)其高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)同軸上的壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生虹吸作用，新鮮空氣經(jīng)過空氣濾清器后被吸入壓氣機(jī)，經(jīng)過擴(kuò)壓器使氣流的速度和密度增加，壓力提高，然后進(jìn)入柴油機(jī)進(jìn)氣管，以實(shí)現(xiàn)氣缸充氣增加，進(jìn)而可以噴入更多的燃油，達(dá)到提高柴油機(jī)功率的目的。 98如何延長(zhǎng)渦輪增壓器的使用壽命? 渦輪增壓器屬于高溫部件，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)行的氣體來自氣缸內(nèi)排出的燃燒廢氣，溫度高700800°C

12、，在全負(fù)荷狀態(tài)下，渦輪的轉(zhuǎn)速可達(dá)(l820) X 10r/min。很明顯，渦輪在如此高溫下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，需要高效穩(wěn)定的潤(rùn)滑條件。且在高溫高壓環(huán)境下工作，增壓器的相關(guān)部件必須具備良好的耐高溫性和密封性。為延長(zhǎng)渦輪增壓器的使用壽命，請(qǐng)務(wù)必注意以下幾點(diǎn)。 注意機(jī)油質(zhì)量。渦輪增壓器的損壞通常是其與進(jìn)氣管'之間的油封密封損壞，導(dǎo)致大規(guī)模燒機(jī)油，而油封的損壞大部分是因?yàn)闆]有按時(shí)更換機(jī)油或使用了劣質(zhì)的機(jī)油，導(dǎo)致渦輪軸不能正常潤(rùn)滑和散熱，導(dǎo)致高溫下?lián)p壞油封造成漏油。 因此，渦輪增壓柴油機(jī)應(yīng)該選擇耐高溫、抗氧化好的優(yōu)質(zhì)機(jī)油，并注意適當(dāng)縮短機(jī)油的更換時(shí)間。正常情況下，渦輪增壓柴油機(jī)運(yùn)行150200h 或行駛7

13、500km左右應(yīng)更換潤(rùn)滑油。 注意保持渦輪的清潔。渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間的配合間隙很小，所以如果使用的機(jī)油不干凈或者由于機(jī)油濾清器不干凈導(dǎo)致有雜質(zhì)進(jìn)入，那樣就會(huì)造成渦輪增壓器的過度磨損。另外，如果吸入的空氣中含有大量雜質(zhì)，這些灰塵顆粒一旦進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的增壓器葉輪，就會(huì)使灰塵顆粒撞擊增壓器葉輪，從而造成渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、軸套和密封件磨損，因此使用渦輪的車型要特別注意及時(shí)更換機(jī)油濾清器和空氣濾清器，保持渦輪的清潔。 柴油機(jī)每工作1000h后，應(yīng)拆下渦輪增壓器進(jìn)行技術(shù)測(cè)量。壓氣機(jī)葉輪與機(jī)殼之間的最小間隙應(yīng)大于0.lmm，否則應(yīng)拆檢軸承并酌情更換;同樣，其轉(zhuǎn)子最大的軸向間隙不得超過0.3mm，否則應(yīng)檢查

14、止推軸承和浮動(dòng)軸承止推端面的磨損情況。通過間隙測(cè)量可以準(zhǔn)確地判定渦輪增壓器是否需要維護(hù)或更換。 注意正確拆裝渦輪增壓器。增壓器渦輪殼與壓氣機(jī)殼一般都是薄壁鑄件，拆裝時(shí)要用木錘輕敲，不可使用鐵錘擊打，以防碰撞、擊破;各組件裝配時(shí)必須按原記號(hào)就位，以免影響平衡;保持與增壓器相連的進(jìn)、排氣系統(tǒng)的正確連接，保證密封可靠，切忌錯(cuò)裝或者漏裝。 更換或維修后安裝渦輪增壓器前，應(yīng)該往增壓器機(jī)油進(jìn)油處加注適量的與柴油機(jī)使用的品牌相用的機(jī)油。柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)切勿立即高速運(yùn)行(至少怠速23min) ，柴油機(jī)停機(jī)前絕對(duì)不要轟油門后立即停機(jī)(也應(yīng)至少怠速23min后停機(jī))。 99渦輪增壓器的常見故障有哪些？(1)壓氣機(jī)喘振

15、 渦輪增壓器工作時(shí)，當(dāng)壓氣機(jī)空氣流量減少到一定程度，壓氣機(jī)的氣流會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的振蕩，引起葉片振動(dòng)，并出現(xiàn)喘息的噪聲，進(jìn)氣壓力明顯下降，此現(xiàn)象稱為壓氣機(jī)喘振。 (2)增壓壓力下降 當(dāng)增壓壓力降低時(shí)，柴油機(jī)的充氣量減少，功率下降，耗油量增加，排氣溫度升高。因此，發(fā)現(xiàn)壓力降低10%時(shí)，應(yīng)停機(jī)檢查。 (3)增壓器異響 增壓器葉輪損壞或轉(zhuǎn)子葉輪與殼體的間隙過小，軸承與止推環(huán)磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)子游動(dòng)量過大造成葉輪外緣與殼體碰擦，或軸承、密封環(huán)等運(yùn)動(dòng)件的干摩擦都會(huì)引起異常聲響。 葉片變形或轉(zhuǎn)軸偏磨等原因造成轉(zhuǎn)子平衡破壞，特別是壓氣機(jī)因異物進(jìn)入或嚴(yán)重碰擦亮體而產(chǎn)生卷邊變形，破壞了正常的通道，在高速氣流的摩擦作用下會(huì)發(fā)

16、出高頻嘶叫聲。此時(shí)，應(yīng)拆檢增壓器。 (4)機(jī)油消耗量大的增壓器因素 壓氣機(jī)側(cè)漏機(jī)油:如果柴油機(jī)排氣冒藍(lán)煙但動(dòng)力未下降，一般情況是機(jī)油從增壓器壓氣機(jī)側(cè)和柴油機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入了燃燒室燃燒造成的?？赡苁窃鰤浩鳈C(jī)油回油管不暢通，機(jī)油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過多后，沿轉(zhuǎn)子軸流入葉輪;也可能是靠葉輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)損壞后，機(jī)油進(jìn)入葉輪室，隨增壓后的空氣一起經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入燃燒室二次燃燒。 此時(shí)打開壓氣機(jī)出氣口或柴油機(jī)進(jìn)氣歧管(橡膠軟管) ，看管口、管壁是否黏附有機(jī)油。如有機(jī)油，應(yīng)檢查機(jī)油回油管是否暢通。如不暢通，則故障由中間支承處積油過多引起，應(yīng)將回油管疏通后裝復(fù);如暢通，則故障由葉輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)損

17、壞所造成。 渦輪機(jī)側(cè)漏機(jī)油:如果柴油機(jī)突然出現(xiàn)排氣管冒藍(lán)白煙，且濃煙滾滾，伴隨強(qiáng)烈的燒機(jī)油昧道，且機(jī)油耗量明顯增加，排氣口噴機(jī)油，出現(xiàn)這種情況一般是增壓器渦輪機(jī)側(cè)油封損壞，大量機(jī)油經(jīng)渦輪機(jī)進(jìn)入排氣管，所以柴油機(jī)排氣嚴(yán)重冒藍(lán)白煙。此時(shí)應(yīng)立即停機(jī)并檢查增壓器渦輪機(jī)，松開與渦輪機(jī)連接的排氣接管，就可以看到增壓器是否損壞。如果渦輪機(jī)葉輪、排氣接管內(nèi)部存有大量機(jī)油，則一定是渦輪機(jī)軸油封損壞，必須予以修復(fù)或更換增壓器總成。 在某些情況下，柴油機(jī)其他部位出現(xiàn)故障，也可能影響增壓器的正常運(yùn)行，此時(shí)一定要仔細(xì)檢查分析，切忌不要盲目更換增壓器，避免不必要的損失。 910增壓柴油機(jī)的使用注意事項(xiàng)是什么？柴油機(jī)經(jīng)過增

18、壓后，零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)化，從使用、保養(yǎng)方面講，必須加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)制保養(yǎng)工作，注意采用正確的操縱方法。勿著車就走：柴油機(jī)啟動(dòng)后，特別是在冬季，應(yīng)讓其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)35min， 以便在增壓器轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)之前使?jié)櫥统浞譂?rùn)滑軸承。因此，柴油機(jī)啟動(dòng)后不能猛轟油門，以防因潤(rùn)滑不良而損壞增壓器相關(guān)部件。 勿立即熄火:柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)后，不能立即熄火。柴油機(jī)工作時(shí)，有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤(rùn)滑和用于冷卻。正在運(yùn)行的柴油機(jī)突然停機(jī)后，機(jī)油壓力迅速下降為零，增壓器渦輪部分的高溫傳到中間，軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。因此，柴油機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下如果突然停機(jī)，會(huì)引起

19、渦輪增壓器內(nèi)滯留的機(jī)油過熱而損壞軸承。所以，柴油機(jī)大負(fù)荷、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)35min，讓增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降下來以后再熄火。特別要防止猛轟幾腳油門后突然熄火。 保持清潔:拆卸增壓器時(shí)，要保持清潔，各管接頭一定要用清潔的布堵塞好，防止雜物掉進(jìn)增壓器內(nèi)，損壞轉(zhuǎn)子。維修時(shí)應(yīng)注意不要碰撞損壞葉輪，如果需要更換葉輪，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。重新裝復(fù)完畢后，要取出堵塞物。 要進(jìn)行清洗:由于增壓器經(jīng)常在高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，它的潤(rùn)滑油管線因受高溫作用，內(nèi)部機(jī)油容易有部分結(jié)焦，這樣會(huì)造成增壓器軸承因潤(rùn)滑不足而損壞。因此，潤(rùn)滑油管線在運(yùn)行一段時(shí)間后要進(jìn)行清洗。 注意檢修:在出車前、收車后，應(yīng)檢查氣道各管的連接情況，防

20、止松動(dòng)、脫落而造成增壓器失效和空氣短路進(jìn)入氣缸。 911進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)性能有哪些不良影響? 柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的主要部件是空氣濾清器、進(jìn)氣管路、壓氣機(jī)、中冷器、進(jìn)氣歧管等。這些部件主要掌管柴油機(jī)的呼吸問題。進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)動(dòng)力性能的影響很大，如果進(jìn)氣不足，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)消化不良;而如果進(jìn)氣不潔，又會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)早期異常磨損。具體分析如下。 空氣濾清器因素。空氣濾清器的作用是濾去空氣中的塵埃和雜質(zhì)，將清潔的空氣 (或空氣與燃油的可燃混合氣)送入燃燒室，以減少活塞與氣缸套之間、活塞組之間和氣門組之間的磨損。此外還有抑制柴油機(jī)進(jìn)氣噪聲的作用。 如果空氣濾清器的濾芯出現(xiàn)堵塞或因質(zhì)量問題而造成空氣通過時(shí)的阻

21、力增加，將使柴油機(jī)出現(xiàn)進(jìn)氣不足的后果。如果進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量減少，就將使燃油混合變得不合適 (一般是混合氣過濃) ，直接結(jié)果是噴入氣缸內(nèi)的燃油燃燒不完全，此時(shí)，柴油機(jī)就可能出現(xiàn)動(dòng)力不足且排氣冒黑煙的故障現(xiàn)象。 進(jìn)氣管因素。由空氣濾清器到柴油機(jī)的進(jìn)氣歧管(對(duì)增壓柴油機(jī)而言，是壓氣機(jī)進(jìn)氣口)間的連接管路中，通常都由一段橡膠軟管連接。如果因某些原因造成該軟管被壓癟或內(nèi)部脫皮損壞等，就會(huì)影響空氣的通過量，其結(jié)果與空氣濾清器堵塞相同。也將導(dǎo)致柴油機(jī)因進(jìn)氣不足而造成動(dòng)力不足的故障現(xiàn)象。 如果空氣濾清器質(zhì)量低劣或進(jìn)氣管路上有破損或空氣短路而使不潔空氣進(jìn)入氣缸， 將導(dǎo)致柴油機(jī)氣缸套、活塞和活塞環(huán)的嚴(yán)重磨損。并

22、造成柴油機(jī)排氣冒藍(lán)、黑煙和動(dòng)力不足、燒機(jī)油等故障。 增壓系統(tǒng)的影響。柴油機(jī)的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)(如圖所示)的目的是提高進(jìn)入氣缸的空氣壓力，進(jìn)而增加進(jìn)入氣缸的空氣密度，達(dá)到增加噴油量而提高功率的目的。 當(dāng)某些原因?qū)е略鰤簤毫Σ蛔慊驕u輪增壓器壓氣機(jī)之后管路(如中冷器、進(jìn)氣歧管接口等)出現(xiàn)堵塞、泄漏等問題時(shí)，柴油機(jī)也會(huì)出現(xiàn)因進(jìn)氣不足而動(dòng)力下降等故障。 另外，如果氣缸蓋上進(jìn)氣口處的密封墊因損壞而導(dǎo)致密封不嚴(yán)時(shí)，會(huì)降低增壓壓力，這也將導(dǎo)致柴油機(jī)出現(xiàn)動(dòng)力不足故障。 當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但帶負(fù)荷運(yùn)行即冒黑煙等現(xiàn)象時(shí)，極有可能是空氣濾堵塞導(dǎo)致進(jìn)氣不足所致。此時(shí)，可以短時(shí)去掉空氣濾芯后啟動(dòng)柴油機(jī)帶負(fù)荷作業(yè)，

23、如果黑煙消失，說明空氣濾芯堵塞，需要清潔空氣濾芯或更換。 如果柴油機(jī)總是出現(xiàn)不明原因的氣缸活塞等的異常磨損，在排除了配件質(zhì)量和機(jī)油質(zhì)量等因素后，進(jìn)氣系統(tǒng)不潔進(jìn)氣應(yīng)該是主要原因。此時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查從空氣濾清器進(jìn)氣口到氣缸蓋上的進(jìn)氣歧管進(jìn)氣口的整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)是否存在破損或空氣短路情況，特別是要注意進(jìn)氣管上某些特殊用途的接口是否有導(dǎo)致空氣短路的現(xiàn)象等。 在正常情況下，應(yīng)定期對(duì)空氣濾芯進(jìn)行保養(yǎng)。 912排氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)的性能有哪些不良影響? 排氣系統(tǒng)導(dǎo)致柴油機(jī)動(dòng)力不足的基本原因是"堵"，亦即排氣不暢。因?yàn)榕艢獠粫?，使得排氣背壓升高，柴油機(jī)的燃燒廢氣不僅不能排干凈，而且由于排氣阻力的加大，

24、增加了排氣功率損失。 現(xiàn)代柴油機(jī)排氣系統(tǒng)的主要部件有氧化催化轉(zhuǎn)化器、微粒過濾器、消聲器等部件。這些部件使用一段時(shí)間后都會(huì)出現(xiàn)不同程度的堵塞，導(dǎo)致排氣不暢，進(jìn)而影響柴油機(jī)的動(dòng)力輸出。導(dǎo)致排氣不暢的主要原因如下。 消聲器內(nèi)部零部件脫落、損壞后位移并堵塞排氣通道。 氧化催化轉(zhuǎn)換器、微粒過濾器等部件因太臟或損壞而堵塞排氣通道。 排氣制動(dòng)閥總是處于關(guān)閉或半關(guān)閉狀態(tài)。柴油機(jī)的排氣制動(dòng)系統(tǒng)一般采用關(guān)閉柴油機(jī)排氣通道的辦法，使柴油機(jī)活塞在排氣行程時(shí)，受氣體的反壓力，進(jìn)而阻止柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生制動(dòng)作用，達(dá)到控制車速的目的。如果排氣制動(dòng)裝置中的按鈕閥、廢氣工作缸或連接裝置出現(xiàn)故障，造成排氣制動(dòng)閥始終處于關(guān)閉或半關(guān)

25、閉狀態(tài)，即始終處于制動(dòng)狀態(tài)，車輛會(huì)感到明顯的動(dòng)力不足。 排氣不暢對(duì)柴油機(jī)性能的不良影響見表: 項(xiàng)目詳細(xì)說明不良影響排氣不暢對(duì)柴油機(jī)性能的不良影響主要有:排氣溫度偏高，排氣歧管可能被"燒紅"柴油機(jī)排氣黑煙嚴(yán)重，功率越大，排氣黑煙現(xiàn)象越嚴(yán)重對(duì)于V形柴油機(jī)，排氣系統(tǒng)堵塞一側(cè)的氣缸會(huì)出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象 柴油機(jī)可能出現(xiàn)動(dòng)力不足的現(xiàn)象柴油機(jī)可能啟動(dòng)困難或不能啟動(dòng)柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在排氣不暢的狀態(tài)下運(yùn)行，將導(dǎo)致拉缸、活塞頂部燒熔故障柴油機(jī)排氣系統(tǒng)堵塞后，應(yīng)該盡快查明原因，予以疏通。否則可能導(dǎo)致柴油機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的過熱運(yùn)行 而衍生其他的嚴(yán)重故障故障診斷對(duì)于增壓柴油機(jī)，去掉渦輪出口后的排氣系統(tǒng)管路;而對(duì)

26、于非增壓柴油機(jī)，則去掉排氣歧管后的排氣系統(tǒng)管路，然后啟動(dòng)柴油機(jī)短時(shí)(帶負(fù)荷)運(yùn)行(注意將排氣口號(hào)|向機(jī)外，避免燒壞其他部件) ，如果柴油機(jī)運(yùn)行正常，一般即可判斷排氣系統(tǒng)存在堵塞現(xiàn)象。然后對(duì)癥檢查相關(guān)部件，進(jìn)一步確認(rèn)故障點(diǎn)位置故障排除根據(jù)上述現(xiàn)象及檢查結(jié)果，對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行維修。一般情況下，排氣消聲器損壞后，以換件修復(fù)為主。氧化催化轉(zhuǎn)換器或微粒過濾器等可用再生方法修復(fù)913紙紙質(zhì)空氣濾芯使用保養(yǎng)要求有哪些? 柴油機(jī)絕對(duì)禁止在不裝空氣濾清器或空氣濾清器失效的情況下長(zhǎng)時(shí)間工作，特殊情況下無空氣濾芯時(shí)的工作時(shí)間不要超過30min。 柴油機(jī)運(yùn)行50200h，應(yīng) 對(duì)濾芯(包括安全濾芯及空氣濾清 器內(nèi)部的相關(guān)

27、部位)進(jìn)行積塵清潔 和除塵處理，檢查密封性等。車輛運(yùn)行50008000km應(yīng)對(duì)空濾器的 整體濾芯進(jìn)行更換。 由于設(shè)備的用途和使用差異性大，應(yīng)該靈活調(diào)整保養(yǎng)、更換周期。一旦出現(xiàn)空氣濾清器堵塞，應(yīng)立即停機(jī)清理或更換濾芯。 對(duì)于外觀質(zhì)量良好的紙質(zhì)濾芯，可用0.150. 4MPa的壓縮空氣由里往外將其吹洗干凈;但安全濾芯(內(nèi)濾芯一一毛氈濾芯)不能用壓縮空氣吹洗。 空氣濾清器保養(yǎng)報(bào)警器己廣泛應(yīng)用在柴油機(jī)上，其作用是提示駕駛員及時(shí)對(duì)空濾器濾芯進(jìn)行保養(yǎng)或更換。在國(guó)外，該裝置已被強(qiáng)制要求安裝在柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中。 空氣濾清器保養(yǎng)報(bào)警器一般是真空感應(yīng)式的，當(dāng)進(jìn)氣真空度達(dá)到(5 ± o. 5) kPa 即

28、進(jìn)氣阻力達(dá)到(5土0.5) kPa 時(shí)，駕駛室內(nèi)報(bào)警器指示燈就會(huì)發(fā)亮，提示駕駛員保養(yǎng)或更換濾芯。 9.14油浴式空氣濾清器的保養(yǎng)要求是什么？(1)油浴式空氣濾清器的使用要求 新車出廠前可能未加注機(jī)油，使用前一定要認(rèn)真檢查機(jī)油盆內(nèi)的機(jī)油。 加注機(jī)油的型號(hào)與柴油機(jī)使用的機(jī)油相同。加注機(jī)油時(shí)，機(jī)油深度不得超過規(guī)定刻線;如果沒有刻線，加油深度不宜超過30mm。如果加注過多，可能出現(xiàn)排氣管滴機(jī)油現(xiàn)象。 當(dāng)晃動(dòng)機(jī)油盆，機(jī)油不易流動(dòng)時(shí)，需清洗濾芯、更換機(jī)油。在特別惡劣的使用條件下，必須每天檢查，一般情況下可連續(xù)使用80150h。濾芯可長(zhǎng)期使用，只需清洗，不需要更換。 每天第一次啟動(dòng)柴油機(jī)前，注意檢查殼體與機(jī)

29、油盆連接螺栓或拉鉤是否松動(dòng)，并且緊固。 (2)拆卸、檢查、清洗步驟 停車10min以上，使空氣濾清器內(nèi)的機(jī)油充分流下來并聚積在機(jī)油盆內(nèi)。 松開卡箍，取下機(jī)油盆及濾清器，不要損壞密封墊。 倒出臟機(jī)油及油泥，清洗機(jī)油盆。 將濾清器放入柴油中清洗，并滴干。 如果殼體很臟，同時(shí)清洗干凈。 檢查密封圈，必要時(shí)予機(jī)油盆以更換。 機(jī)油盆中加入與柴油機(jī)相同的機(jī)油至箭頭所指刻度。 安裝機(jī)油盆，扣緊卡箍，擰緊螺栓。 915柴油機(jī)的排放物質(zhì)及其危害是什么? CO2 (二氧化碳) :燃燒含碳元素的物質(zhì)而產(chǎn)生的。進(jìn)入21世紀(jì)以來隨著石油等化石燃料的大量消耗和作為吸收源的熱帶雨林被大量砍伐等， CO2含量飛速增長(zhǎng)。而且，

30、CO2 造成地球轉(zhuǎn)暖，即溫室效應(yīng)。相對(duì)于汽油機(jī)來說，柴油機(jī)燃油消耗量小，所排出的CO2也相對(duì)較少。 我是氧氣不足，燃燒 不充分時(shí)產(chǎn)生的，會(huì) 引起入中莓，柴洶發(fā) 動(dòng)機(jī)的排出量卻很少。 co (一氧化碳): CO是在排放氣體所含成分中最有害的物質(zhì)，是燃料在氧分不足的狀態(tài)下不完全燃燒產(chǎn)生的。排放量約90%被認(rèn)為是來自汽車，在各種排放的氣體中，CO的排放是最早作為限制對(duì)象的。該氣體被吸入人體后，會(huì)產(chǎn)生溶血反應(yīng)導(dǎo)致中毒。但是，柴油機(jī)和汽油機(jī)相比，燃燒較為充分，所以CO的產(chǎn)生量非常少。 HC (碳?xì)浠衔? :排放廢氣限制對(duì)象，氫和碳構(gòu)成的化合物質(zhì)總稱。HC是發(fā)動(dòng)機(jī)排出的有害物質(zhì)中含量?jī)H次于CO的有毒氣體

31、，有剌激氣味，對(duì)人的鼻、眼和呼吸道站膜有剌激作用，可引起結(jié)膜炎、鼻炎、支氣管炎。已經(jīng)證明HC在動(dòng)物身上有致癌作用。此外，HC還能形成光化學(xué)煙霧，更加危害人的健康。 NOx (氮氧化合物) :廢氣排放限制對(duì)象， NO、NO2、 N2O、N2O2等各種化合物的總稱。在高溫下氮分子和氧分子結(jié)合后產(chǎn)生的，燃燒溫度越高越容易產(chǎn)生NOx。其中NO2成棕色，有特性的刺激性臭味，易榕于水。被人吸入肺部后，能與肺中的水分結(jié)合生成稀硝酸，引起支氣管炎、肺氣腫。 PM (微粒) :是指排氣中所含固體及液體的濾出物。柴油機(jī)排出的微粒主要是直徑為0.000lmm的碳煙粒和少量的硫酸鹽類微粒。由于形成原因不同，柴油機(jī)的排

32、煙一般分為白煙、藍(lán)煙、黑煙三種。碳煙中并非純粹的碳，而是一種聚合體，主要是碳(85%以上的C)及少量的O2、H2、灰分和多環(huán)芳香短化合物。 916降低柴油機(jī)排氣污染的措施是什么? (1)改善燃油品質(zhì) 若增加柴油的十六皖值，能有效地降低柴油機(jī)尾氣顆粒PM、co和NOx的排放;降低燃油中S 的含量，可以降低13%22%的PM顆粒排放;減少燃油中的芳烴成分，可以減少NOx的排放。 (2)排氣凈化后處理 采用三元氧化催化轉(zhuǎn)化器對(duì)柴油機(jī)排氣處理，可以降低HC和co的排放量和顆粒PM狀物質(zhì)中的有機(jī)成分。 用選擇性還原催化轉(zhuǎn)換器在富氧條件下還原NOx。 用微粒過濾裝置收集柴油機(jī)排氣中的顆粒狀物質(zhì)可以有效降低柴油機(jī)排氣黑煙。 (3)進(jìn)行柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化是對(duì)燃燒過程進(jìn)行優(yōu)化，使柴油機(jī)達(dá)到混合均勻、燃燒充分、工作柔和、啟動(dòng)可靠、降低排放。 防止機(jī)油竄入燃燒室:由于柴油機(jī)排放顆粒狀物質(zhì)的相當(dāng)部分是由竄入燃燒室的機(jī)油的不完全燃燒造成的，所以應(yīng)盡可能地減少竄機(jī)油量。 采用電控高壓燃油噴射技術(shù):如電控單體泵和電控高壓共軌技術(shù)。 提高噴油壓力和減小噴孔直徑:可明顯地降低顆粒PM的排放。 改進(jìn)燃燒系統(tǒng):指的是燃燒室的形狀、供油系統(tǒng)、進(jìn)氣流動(dòng)的最佳匹配。 采用廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)。 增壓中冷技術(shù):廢氣渦輪增壓提高了氣缸內(nèi)平均有效壓力、過量空氣系數(shù)和整個(gè)循環(huán)的平均溫度