增壓器常見故障講義(福田)

1、第第1頁(yè)頁(yè)第第2頁(yè)頁(yè) 結(jié)構(gòu)、工作原理、作用使用要求故障排查失效原因分析診斷流程第第3頁(yè)頁(yè)1、結(jié)構(gòu)1.壓氣機(jī)殼 2.壓氣機(jī)葉輪 3.止推軸承 4.聯(lián)接盤 5.渦輪殼 6.渦輪轉(zhuǎn)子 7.浮動(dòng)軸承 8.中間殼第第4頁(yè)頁(yè) 渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的這些廢氣能量而驅(qū)動(dòng)渦輪，并帶動(dòng)與渦輪同軸的壓氣機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)。壓氣機(jī)將壓縮了的空氣推入柴油機(jī)氣缸，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，在壓力和氣體流速的推動(dòng)下，使燃燒更充分，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、降低了燃油消耗，同時(shí)還減少了有害物的排放，降低了噪音。即：由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣推動(dòng)渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)增加進(jìn)氣和壓力增強(qiáng)燃燒2、工作原理3、作用 增壓的過(guò)程是在沒有增加柴油機(jī)的排量和轉(zhuǎn)速的

2、情況下，提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低排放的有效手段。在高原地區(qū)，由于空氣稀薄，非增壓機(jī)的功率就會(huì)明顯下降。增壓器在高原運(yùn)行時(shí)隨著海拔高度的升高，其轉(zhuǎn)速也會(huì)升高，增壓壓力就會(huì)升高。而增壓機(jī)由于這些自身的調(diào)節(jié)，功率不會(huì)明顯下降。即：提高燃油經(jīng)濟(jì)性降低排放, 減少環(huán)境污染提高動(dòng)力和性能高原功率補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣提高燃油經(jīng)濟(jì)性第第5頁(yè)頁(yè) 結(jié)構(gòu)、工作原理、作用使用要求故障排查失效原因分析診斷流程第第6頁(yè)頁(yè)1、工作條件1）工作溫度500-700（柴油機(jī)）2）工作轉(zhuǎn)速最高可達(dá)260000r/min3）工作油壓0.20.5Mpa； 由發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)流入的壓力潤(rùn)滑油通過(guò)中間殼上的進(jìn)油口流入

3、浮動(dòng)軸承與止推軸承，同時(shí)冷卻轉(zhuǎn)子總成各部件，最后，潤(rùn)滑油靠重力從中間殼回油孔排出。在轉(zhuǎn)子軸與浮動(dòng)軸承之間、中間殼與浮動(dòng)軸承之間各形成一層薄薄的油膜，油膜的良好建立、保持與機(jī)油的品質(zhì)等級(jí)密切相關(guān)。增壓器轉(zhuǎn)子正是靠這層油膜做支撐，保持平衡，才得以在每分鐘十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下工作。 渦輪增壓器是在高溫、高速下工作，所以正確地使用和良好的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)保證增壓器的使用壽命和性能非常重要。第第7頁(yè)頁(yè)2、在下列情況均須預(yù)先潤(rùn)滑渦輪增壓器1）停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或在冬季；2）更換潤(rùn)滑油或維修（包括放出潤(rùn)滑油）之后；3）發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后34秒內(nèi),增壓器進(jìn)油口必須顯示油壓69kpa（0.7kgf/cm2）以上； 更換新增壓器后也需

4、要預(yù)加潤(rùn)滑機(jī)油并撥動(dòng)葉輪要避免發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的怠速（最長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)20分鐘）；嚴(yán)禁采用“加速熄火空檔滑行”的操作方法；在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油壓力建立以前,必須使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在怠速狀態(tài)(35分鐘)；發(fā)動(dòng)機(jī)停車之前,要使它的溫度和轉(zhuǎn)速逐步地從最大值降下來(lái)(35分鐘)。第第8頁(yè)頁(yè)3、壓氣機(jī)進(jìn)口處負(fù)壓最大值在新濾清器時(shí)的限定 1）當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)口處負(fù)壓超過(guò)6.5kpa（0.064kgf/cm2）時(shí)應(yīng)清潔或更換空濾芯。2）渦輪出口的排氣背壓應(yīng)不超過(guò)10.0kpa。（塵土堵塞）（進(jìn)氣膠管折彎）第第9頁(yè)頁(yè) 結(jié)構(gòu)、工作原理、作用使用要求故障排查失效原因分析診斷流程第第10頁(yè)頁(yè)1、常規(guī)檢查項(xiàng)目1）檢查各個(gè)聯(lián)接處是否有漏油、漏氣現(xiàn)

5、象2）檢查各種聯(lián)接螺栓、壓板是否松動(dòng)3）檢查進(jìn)回油管及進(jìn)排氣管是否有節(jié)流、彎曲及損壞現(xiàn)象4）監(jiān)聽增壓器以及發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是否異常5）觀察增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活6）從壓殼的進(jìn)口觀察葉輪是否損壞、是否已劃殼7）檢查軸向及徑向間隙是否正常。正常間隙：軸向0.050.12；徑向：0.20.6提示：，如果增壓器軸向及徑向間隙正常，一般增壓器沒有失效。第第11頁(yè)頁(yè)1、靜態(tài)檢查：靜態(tài)檢查：1）發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼體內(nèi)的機(jī)油存量是否處于機(jī)油標(biāo)尺的中上限位置- （目視）2）增壓器葉輪軸的徑向間隙 （手感或用塞尺）3）與增壓器連接的進(jìn)氣膠管卡箍是否緊固（螺絲刀、泡沫水）4）增壓器渦輪端與排氣管一側(cè)連接是否密封完好（扳手）5

6、）氣門室頂蓋廢氣通風(fēng)閥、呼吸器、空濾芯的狀態(tài)以及進(jìn)氣管連接的膠管是否存有折彎（冰堵、污物堵）（目視）6）增壓器回油管是否暢通，以及回油管接頭位于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油面高度 （目視）7）增壓器中間體內(nèi)的回油孔是否暢通 （目視）8）氣缸壓力值 （氣缸壓力表）9）氣缸體回油孔（毛坯）是否暢通 （目視氣缸體回油孔鑄造毛坯）10）發(fā)電機(jī)真空膠管及其與剎車總泵連接有無(wú)漏氣2、渦輪端泄漏機(jī)油故障檢查第第12頁(yè)頁(yè) 2 2、動(dòng)態(tài)驗(yàn)證：、動(dòng)態(tài)驗(yàn)證： 1）清潔增壓器渦輪端內(nèi)部的機(jī)油痕跡 2）斷開呼吸器與機(jī)油標(biāo)尺（鋁油底殼）的連接膠管（此時(shí)須將機(jī)油標(biāo)尺已開放的口堵塞牢靠） 3）將發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼體內(nèi)的機(jī)油存量以滿足機(jī)油標(biāo)尺的中上

7、限后作路試后，再將車輛停放在原相對(duì)平整的路面上約2030分鐘后，用機(jī)油標(biāo)尺檢查潤(rùn)滑機(jī)油存量以及增壓器渦輪端內(nèi)部是否存有泄漏機(jī)油痕跡。第第13頁(yè)頁(yè)3 3、中間體處漏油、中間體處漏油 1）分析：此故障需在排除了中間殼體上的原始裂紋、砂眼以及相關(guān)加工面不平等缺陷基礎(chǔ)上，還需進(jìn)行以下幾個(gè)方面的檢查和分析。我們知道增壓器兩端口的壓力值需要達(dá)到一個(gè)相對(duì)平衡值后方可保證增壓器工作時(shí)不出現(xiàn)漏油問(wèn)題，否則就會(huì)因增壓器某一端的壓力失衡而造成中間體內(nèi)的機(jī)油向外一側(cè)泄漏。 當(dāng)增壓器的壓氣機(jī)與渦流機(jī)的兩端與中間體連接時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作后增壓器的中間體內(nèi)部就會(huì)充滿常壓狀態(tài)的潤(rùn)滑機(jī)油。在增壓器結(jié)構(gòu)上設(shè)有密封環(huán)這一裝置，當(dāng)增壓器

8、的壓氣機(jī)與渦流機(jī)兩端口處壓力差相對(duì)為零（平衡）時(shí)，就會(huì)迫使中間體內(nèi)的潤(rùn)滑機(jī)油在增壓器密封環(huán)的作用以及潤(rùn)滑機(jī)油的重力作用下，沿著增壓器的回油管路，流經(jīng)氣缸體后再回到油底殼體內(nèi)。一但增壓器的密封環(huán)以及密封環(huán)槽零件的配合尺寸或是密封環(huán)出現(xiàn)斷裂、磨損時(shí)，上述的壓力平衡狀態(tài)就會(huì)遭到破壞，造成增壓器本體所設(shè)計(jì)的油、氣密封功能出現(xiàn)失效。第第14頁(yè)頁(yè) 2）檢查：按照其密封原理（在增壓器的渦端和壓端都有密封環(huán)，其作用是（封氣、封油）防止廢氣和空氣進(jìn)入中間殼以及防止機(jī)油向中間殼體兩邊泄漏。封氣：封氣：利用渦輪端燃?xì)饧皦簹鈾C(jī)端壓縮空氣與中間體建立起來(lái)的壓力差，防止中間殼體中的潤(rùn)滑油進(jìn)入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)端。封油：封油：

9、防止中間殼體潤(rùn)滑油進(jìn)入增壓器兩端。）不容忽視的還需檢查增壓器回油管路的暢通狀態(tài)。這其中涉及到：發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼體內(nèi)的機(jī)油存量是否處于機(jī)油標(biāo)尺的中上限位置；增壓器回油管是否暢通，氣缸壓力值；增壓器中間體內(nèi)的回油孔是否暢通以及氣缸體回油腔道暢通的檢查。壓縮空氣壓縮空氣甩油盤甩油盤密封環(huán)密封環(huán)止推軸承止推軸承第第15頁(yè)頁(yè) 結(jié)構(gòu)、工作原理、作用使用要求故障排查失效原因分析診斷流程第第16頁(yè)頁(yè)1、使用和保養(yǎng)不當(dāng) 駕駛員在使用和例行保養(yǎng)中，未按柴油機(jī)廠或汽車廠的規(guī)定操作，未及時(shí)排除柴油機(jī)的故障,最后導(dǎo)致大的停機(jī)、停車故障。1）啟動(dòng)柴油機(jī)后，立即加負(fù)荷工作2）大負(fù)荷工作后立即停機(jī)3）不按規(guī)定保養(yǎng)和更換柴油機(jī)的進(jìn)

10、氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和曲軸箱的透氣孔4）不及時(shí)排除增壓器的漏油現(xiàn)象，造成增壓器的渦輪結(jié)碳，損壞增壓器 經(jīng)常檢查增壓器密封部位是否有漏油、漏氣現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)排除。否則將導(dǎo)致柴油機(jī)功率不足和機(jī)油消耗過(guò)高。 經(jīng)常檢查增壓器各緊固螺釘是否有松動(dòng)及脫落，如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)排除。否則將導(dǎo)致增壓器損壞。按柴油機(jī)說(shuō)明書規(guī)定,定期更換符合要求的潤(rùn)滑油和清洗機(jī)油濾清器。否則將引起增壓器浮動(dòng)軸承磨損增大或損壞。 按說(shuō)明書規(guī)定的保養(yǎng)周期，定期清洗空氣濾清器、排氣消聲器、中冷器和壓氣機(jī)進(jìn)氣殼等。否則將引起增壓器空氣流量不足，效率降低，還會(huì)因進(jìn)氣阻力大引起增壓器漏機(jī)油，甚至引起葉輪擦殼故障。第第17頁(yè)頁(yè)3、異常噪音1.漏氣噪音

11、： 可用肥皂水檢查發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管、增壓器渦輪、排氣尾管，廢氣痕跡2.機(jī)械噪音：1) 不平衡量過(guò)大2) 動(dòng)平衡遭到破壞3) 葉片擦殼4) 緊固件松動(dòng)3.喘振：1) 匹配不符2) 進(jìn)氣受阻2、工作溫度過(guò)高 在工作或停車時(shí)，如果溫度升得過(guò)高，優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油也會(huì)分解，并形成沉淀物在中間殼的整個(gè)內(nèi)腔里沉積，使?jié)櫥屯ǖ朗艿焦?jié)流，甚至堵塞潤(rùn)滑油進(jìn)出油管。另外，沉淀物會(huì)隨著潤(rùn)滑油流到軸承系統(tǒng)中去，磨損工作表面，破壞動(dòng)平衡，最后造成增壓器的損壞。一般來(lái)說(shuō)，引起工作溫度過(guò)高的原因有：1）排氣溫度過(guò)高2）潤(rùn)滑油溫度過(guò)高3）重復(fù)熱停車4）空濾器堵塞5）使用劣質(zhì)潤(rùn)滑油第第18頁(yè)頁(yè)壓氣機(jī)端漏機(jī)油壓氣機(jī)真空度大，油被吸入長(zhǎng)期低速低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)空濾器臟污壓氣機(jī)臟污或擴(kuò)壓器臟污（使用維護(hù)原因）使用維護(hù)原因）回油不暢（柴油機(jī)原因）柴油機(jī)原因）回油管太細(xì)曲軸箱壓力過(guò)高回油管阻塞回油孔位置不是垂直回油管墊片孔太小進(jìn)油太多進(jìn)油壓力太高進(jìn)油孔太大密封失效密封環(huán)彈力不足密封環(huán)磨損過(guò)大（增壓器原因）增壓器原因）（柴油機(jī)原因）柴油機(jī)原因）4、增壓器漏機(jī)油，既有是增壓器本身原因、也有柴油機(jī)的原因，還有操作使用的原因。第第19頁(yè)頁(yè)這是因?yàn)椋哼@是因?yàn)椋嚎諝鉃V清器污堵或壓氣機(jī)污渦殼臟污，造成進(jìn)氣真空度增大。特別長(zhǎng)期低速低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象更嚴(yán)重。機(jī)油從葉輪背部被吸入,再?gòu)膲簹?/p>