增壓器常見故障講義(福田)

1、第第1頁頁第第2頁頁 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頁頁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頁頁 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頁頁 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頁頁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)潤滑系統(tǒng)流入的壓力潤滑油通過中間殼上的進(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)對保證增壓器的使用壽命和性能非常重要。第第7頁頁2、在下列情況均須預(yù)先潤滑渦輪增壓器1）停機(jī)時(shí)間過長或在冬季；2）更換潤滑油或維修（包括放出潤滑油）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)加潤滑機(jī)油并撥動(dòng)葉輪要避免發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間的怠速（最長不應(yīng)超過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(35分鐘)。第第8頁頁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10.0kpa。（塵土堵塞）（進(jìn)氣膠管折彎）第第9頁頁 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頁頁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頁頁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漏氣2、渦輪端泄漏機(jī)油故障檢查第第12頁頁 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平整的路面上約2030分鐘后，用機(jī)油標(biāo)尺檢查潤滑機(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頁頁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)相對平衡值后方可保證增壓器工作時(shí)不出現(xiàn)漏油問題，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為零（平衡）時(shí)，就會(huì)迫使中間體內(nèi)的潤滑機(jī)油在增壓器密封環(huán)的作用以及潤滑機(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頁頁 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的壓力差，防止中間殼體中的潤滑油進(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頁頁 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頁頁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)說明書規(guī)定,定期更換符合要求的潤滑油和清洗機(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頁頁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、工作溫度過高 在工作或停車時(shí)，如果溫度升得過高，優(yōu)質(zhì)潤滑油也會(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，甚至堵塞潤滑油進(jìn)出油管。另外，沉淀物會(huì)隨著潤滑油流到軸承系統(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。一般來說，引起工作溫度過高的原因有：1）排氣溫度過高2）潤滑油溫度過高3）重復(fù)熱停車4）空濾器堵塞5）使用劣質(zhì)潤滑油第第18頁頁壓氣機(jī)端漏機(jī)油壓氣機(jī)真空度大，油被吸入長期低速低負(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頁頁這是因?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,再從壓氣