增壓器手冊1課件

1、徑流式廢氣渦輪增壓器萬德玉2004.8.3一、為什么要安裝渦輪增壓器二、廢氣渦輪增壓器工作原理、結構及匹配三、怎樣使用渦輪增壓器四、怎樣維護保養(yǎng)渦輪增壓器五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器的故障議程1、柴油機增壓的原理所謂柴油機增壓，就是將進入柴油機氣缸內的空氣，利用一種裝置預先進行壓縮，提高其密度，并在供油系統(tǒng)的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃燒，從而使柴油機發(fā)出更大的功率。廢氣渦輪增壓，就是利用柴油機排出的廢氣，來驅動渦輪使其高速旋轉。帶動壓氣機工作,使空氣的壓力提高，從而提高了空氣的密度，達到增壓、提高柴油機功率的目的。一、為什么要安裝渦輪增壓器2、柴油機渦輪增壓的優(yōu)點（1）提高了柴油機經濟

2、性，降低燃油消耗率一般在5%-10%以上。（2）提高了柴油機的動力性功率便可提高20%-50%；進一步提高增壓度，可使柴油機功率比非增壓提高80%-200%以上。（3）降低了柴油機的排放。CO和HC下降。煙度可下降20%-80%。Nox也可以大大下降。將渦輪增壓作為達到歐排放標準的有效手段，把增壓中冷達到歐排放標準的重要手段。（4）降低了柴油機單位功率的重量、體積和成本。（5）提高了柴油機的適應性。所以將增壓作為高原地區(qū)恢復柴油機功率的重要手段。1、廢氣渦輪增壓器的結構從廢氣進入燃氣渦輪的氣流特點，分為軸流式渦輪增壓器和徑流式渦輪增壓器 從渦輪增壓器的各部功能，分為燃氣渦輪和壓氣機兩個部件。從

3、渦輪增壓器主要零部件，分為壓氣機渦殼組、渦輪渦殼組、轉子組，中間殼組四大部分。二、廢氣渦輪增壓器工作原理、結構及匹配 SJ50-1c渦輪增壓器 SJ44渦輪增壓器轉子組由渦輪葉輪、壓氣機葉輪和轉子軸組成轉子軸上裝有止推片、定距圈、甩油盤、密封套、密封活塞環(huán)等。 中間殼組由支承體、軸承襯套、浮動套、壓板法蘭等組成。對水冷式中間殼，上面布置有潤滑油路、回油腔，冷卻水套。 壓氣機渦殼組由壓氣機渦殼、擴壓器、支承板組成 渦輪渦殼組由渦輪渦殼、噴嘴環(huán)和渦輪端蓋等組成 放氣閥組由閥體、膜片、彈簧等組成 二、廢氣渦輪增壓器工作原理、結構及匹配2、廢氣渦輪增壓器的工作原理（1）燃氣渦輪的工作原理二、廢氣渦輪增

4、壓器工作原理、結構及匹配2、廢氣渦輪增壓器的工作原理（2）壓氣機的工作原理二、廢氣渦輪增壓器工作原理、結構及匹配3、廢氣渦輪增壓器的指標和特性渦輪增壓器的指標有以下幾項：（1）增壓比k=Pk/P1（2）增壓器轉速nTK表示，其單位為r/min（3）空氣流量GK表示。其單位為kg/s或m3/s，（4）增壓器效率kT=kTm %廢氣渦輪增壓器的主要特性有以下幾項：（1）壓氣機流量特性（2）壓氣機通用特性（3）渦輪流通特性（4）渦輪效率特性（5）渦輪的綜合特性二、廢氣渦輪增壓器工作原理、結構及匹配 4、渦輪增壓柴油機和自然吸氣柴油機的主要區(qū)別（1）柴油機的受力件要加強。 （2）燃油系統(tǒng)：供油量增大。

5、減小供油角。（3）配氣系統(tǒng)：增加氣門重迭角。加大進排氣門的間隙。（4）進排氣系統(tǒng)：排氣管合理布置及合適的流通面積。進氣管容積應足夠大。（5）冷卻系統(tǒng)：加大冷卻能力。增加空氣冷卻器。（6）潤滑系統(tǒng)：適應加大潤滑系統(tǒng)能力。（7）燃燒系統(tǒng)：適當降低壓縮比。燃燒室適當改變。二、廢氣渦輪增壓器工作原理、結構及匹配 5、 柴油機和渦輪增壓器的匹配（1）柴油機和壓氣機的匹配柴油機特性的空氣流量曲線盡量穿過壓氣機流量-效率曲線的高效區(qū)空氣流量曲線應遠離壓氣機的喘振線。（2）柴油機和渦輪的匹配在柴油機整個運行范圍內，渦輪均具有較高的效率。柴油機排氣管、排氣道、排氣門和渦輪渦殼流道、噴嘴環(huán)、渦輪桿輪流道都要匹配合

6、理三、怎樣使用渦輪增壓器 1、 增壓器的安裝（1）安裝前的準備 檢查安裝的增壓器是否和柴油機匹配。如不匹配應更換與之匹配的增壓器。 檢查柴油機的進排氣管內是否有雜物或灰塵。如有應清理和清洗干凈。 檢查空濾器是否臟污。如臟污應清洗干凈。 檢查增壓器進出油管是否扭曲、折扁、阻塞.破裂和臟污。如有應予以更換。 檢查潤滑油和潤滑油濾清器是否臟污。如是應予以更換和清洗。 檢查增壓器轉子是否轉動靈活。三、怎樣使用渦輪增壓器（2）安裝時注意事項 如果增壓器主要支撐是中間殼，則安裝到柴油機上時，渦輪殼進口法蘭和柴油機排氣管之間一定要裝膨脹接頭（波紋管）否則易因熱脹冷縮造成增壓器損壞。 如果增壓器主要支撐是渦輪

7、殼進口法蘭，則其它各部位(如壓氣機出口)的聯(lián)接不可是剛性的。應用柔性聯(lián)接，否則易造成增壓器損壞。 增壓器安裝到柴油機上后，渦輪殼出口的排氣管應另加支撐，以免損壞增壓器。 安裝時增壓器中間體回油孔應垂直向下，特殊情況下旋轉角度也不得超過22度。 安裝時，增壓器的潤滑油可由柴油機供給在進入增壓器前應增加一道細濾，以保證增壓器的可靠潤滑。 增壓器的回油管面積應大于中間體回油孔面積，以保證回油暢通。 帶放氣閥的增壓器。如放氣閥支架固定在壓氣機殼上，壓氣機殼相對于渦輪殼的角度不可調整。如放氣閥支架固定在渦輪殼上，壓氣機殼和渦輪殼之間相對角度可以調整。三、怎樣使用渦輪增壓器（2）安裝時注意事項調整角度時按

8、以下步驟： 松開壓氣機殼、渦輪殼和中間體的緊固螺栓或V形卡箍螺母，使殼體轉動。 先按要求將中間體緊固在柴油機上，然后轉動壓氣機殼或渦輪殼到需要的位置。緊固2個以上螺栓或卡箍螺母，再從柴油機上拆下增壓器，緊固好全部渦殼螺栓或卡箍螺母。 重新將增壓器裝于柴油機上。三、怎樣使用渦輪增壓器（3）主要螺栓扭矩和配合間隙型號SJ50-1CSJ44壓氣機渦殼緊固螺栓扭矩N.m5.75-5.5壓氣機渦殼緊固螺栓扭矩N.m207-8壓氣機葉輪和殼徑向間隙mm0.23-0.47壓氣機葉輪和渦殼軸向間隙mm0.26-0.460.25-0.45壓氣機葉輪和渦殼葉背間隙mm0.57-0.75渦輪葉輪和渦殼徑向間隙 mm

9、0.37-0.620.22-0.48渦輪葉輪和渦殼軸向間隙 mm0.30-0.50渦輪葉輪和渦殼葉背間隙 mm0.49-0.79三、怎樣使用渦輪增壓器 2、怎樣使用渦輪增壓器（1）起動 柴油機起動后，觀察增壓器油壓表三秒內必須有壓力顯示，否則應檢查潤滑系統(tǒng)。對大型柴油機用的增壓器，在起動前應對柴油機和增壓器予供機油，待建立油壓后方可起動。 長期停用的柴油機，或更換潤滑油或清洗機油濾清器的柴油機。起動時應松開增壓器進油接頭，向里注入干凈的潤滑油。（2）運轉 柴油機運轉中，應注意增壓器的油壓是否正常，正常應在196392Kpa范圍內。否則應停車排除故障。 注意觀察傾聽增壓器是否有異聲和振動。 注意

10、觀察增壓器是否有漏油、漏氣現(xiàn)象。 注意觀察渦輪進口排氣溫度和壓氣機出口壓力、渦輪后背壓、進氣真空度等參數(shù)，應在規(guī)定的范圍內。（3）停機 柴油機一般情況下不要緊急停機。如緊急停機后,應用馬達帶動柴油機空轉幾秒鐘。 柴油機停機前應在怠速運轉一段時間，待機油溫度降低后方可停車。 柴油機停車后，應注意觀察和監(jiān)聽增壓器惰轉時間。正常情況下，此時間不小于30秒鐘。 對水冷增壓器，冬季在柴油機停車后應放掉增壓器中間殼內冷卻水，以防冬季凍裂增壓器。四、怎樣維護保養(yǎng)渦輪增壓器 （1）維護保養(yǎng) 經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)應及時排除。 經常檢查增壓器各緊固螺釘是否有松動及脫落，如發(fā)現(xiàn)應及時排

11、除。 按柴油機說明書規(guī)定,定期更換符合要求的潤滑油和清洗機油濾清器。 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、中冷器和壓氣機進氣殼等。四、怎樣維護保養(yǎng)渦輪增壓器 （2）拆檢和調整 增壓器經過長時間運轉，壓氣機和渦輪的葉輪流道及渦殼會沉積很多塵垢、油垢。使增壓器壓比、流量減小，效率降低，甚至引起葉輪和渦殼摩擦。因此必須定期進行拆檢清洗和重新調整。 拆檢時注意以下事項和順序 先拆除增壓器與柴油機的連接管道，如進氣管、排氣總管、排氣管、進出油管、進出水管等，將增壓器從柴油機上拆下。 拆下壓氣機渦殼和渦輪渦殼。 拆下噴嘴環(huán)組。一般情況下，可拆到此處。清洗壓氣機渦殼、渦輪渦殼、壓氣機葉輪

12、流道和渦輪流道及噴嘴環(huán)，然后再按規(guī)定的扭矩和配合間隙按相反的程序重新安裝。四、怎樣維護保養(yǎng)渦輪增壓器 （2）拆檢和調整 如果要對轉子軸和中間體進行析檢，可首先拆下壓氣機葉輪端面螺母，拆下壓氣機葉輪。此時特別注意，葉輪和轉軸之間的定位肖和相互記號不要搞錯。 再拆中間殼上支承板和中間軸套，抽出轉子軸。 從轉子軸上拆下甩油盤、護油罩、定距圈、壓板等。 從中間殼上拆下軸承套、浮動傘套、止推片等。 對以上零件進行清洗、測量，尺寸不合要求的應更換新件，然后按規(guī)定的間隙和扭矩，按相反的程序重新組裝。 四、怎樣維護保養(yǎng)渦輪增壓器 （2）拆檢和調整 在組裝時特別注意以下幾點： 更換壓氣機葉輪或渦輪葉輪，必須對轉

13、子重新作動平衡試驗，使其符合要求。 必須按原來的位置記號進行安裝。裝配前在各配合面上應涂上清潔的潤滑油。 安裝浮動套時，應注意方向，使帶卡槽的一端朝外。 安裝轉子軸時應仔細，防止軸肩碰浮動套內孔。 裝密封圈時，應使用導向裝置，防止開口處拉傷零件表面。 所有調整間隙及緊固螺母扭矩應符合要求。 裝配好的增壓器用手撥動轉子應轉動靈合五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器故障 1、增壓器噪聲異常（1）故障現(xiàn)象和危害 （2） 原因分析高 頻 尖 叫 聲-噴咀環(huán)面積變小擴壓器面積變小增壓器超速漏氣聲-增壓器噪聲異常波紋管破裂排氣管和渦輪渦殼連接法蘭漏氣進氣管和壓氣機渦殼連接法蘭漏氣喘振聲-空濾器污堵 進氣道污堵中冷

14、器污堵壓氣機臟污氣門間隙變大金磨擦摩聲-轉子動平衡破壞軸承間隙小,轉軸彎曲葉輪和渦殼間隙小（3）、診斷方法和排除措施 五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器故障 2、壓氣機喘振 （1）故障現(xiàn)象和危害 （2） 原因分析增壓器方面原因-壓氣機葉輪流道臟污噴嘴環(huán)流通面積發(fā)生變化擴壓器流通面積發(fā)生變化柴油機方面原因-配氣間隙變大進氣管、進氣道、中冷器污堵空濾器污堵其它方面原因-柴油機由高速高負荷緊急停車或降速大氣溫度太低太高某一缸突然停油不工作（3）診斷方法和排除措施 五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器故障 3、壓氣機端漏機油 （1）故障現(xiàn)象和危害 （2） 原因分析壓氣機真空度大，油被吸入 -長期低速低負荷運轉 空濾

15、器臟污 壓氣機臟污或擴壓器臟污回油不暢-曲軸箱壓力過高 回油管太細回油管阻塞回油孔位置不是垂直向下或角度超過22度 回油管墊片孔太小 進油太多-進油壓力太 高 進油孔太大 密封失效- 密封環(huán)彈力不足密封環(huán)磨損過大 （3）診斷方法和排除措施 4、渦輪端漏機油五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器故障 5、增壓器增壓壓力過低 （1）故障現(xiàn)象和危害柴油機冒黑煙，排氣溫度升高增壓器后氣體壓力比正常值低的多 （2） 原因分析柴油機進排氣系統(tǒng)泄露 -壓氣機出氣管發(fā)蘭處漏氣 渦輪前排氣管發(fā)蘭處漏氣柴油機進排氣系統(tǒng)臟污-空濾器臟污壓氣機流道和擴壓器臟污中冷器臟污排氣消聲器臟污大氣壓力太低，或房間進氣不足增壓器效率降低-增壓器軸承損壞，轉速下降噴嘴環(huán)變形，流通面積增大 （3）診斷方法和排除措施 五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器故障 6、增壓器增壓壓力過高（1）故障現(xiàn)象和危害（2）原因分析（3）診斷方法和排除措施五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器故障 7、軸承燒損（1）故障現(xiàn)象和危害 增壓器轉速下降甚至停轉，增壓壓力急劇下降 增壓器機油溫度升高，油壓降低 伴隨著噪聲異常 軸變色，有的還彎曲，與之配合的軸承也變色，并有燒的痕跡（2）原因分析機油濾清效果差，有雜質機油內有異物堵塞油孔機油壓力不足機油油量不足軸承間隙