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增压器喘振的原因及增压系统的维护

增压器喘振的原因及增压系统的维护
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增压器喘振的原因及增压系统的维护增压器喘振是压气机的固有特性,在增压器和柴油机选配上,当柴油机在高效率区运行时,一般不会发生喘振。但当柴油机或增压器工作条件发生变化,例如当出现增压器系统空气的通道堵塞,柴油机负荷过高或过低、负荷不均或负荷突变,柴油机或增压器本身的故障等情况下,柴油机和增压器的平衡就会破坏,使工作点进入喘振区而发生喘振。在现代柴油机和增压器的选配上,根据压气机和柴油机的配合特性,运行配合时所留的余量较小,增压器或柴油机运行工况稍有变化,极易进入喘振区而发生喘振。

增压器喘振时气流强烈颤动,压气机出口压力、气体流量大幅下降,同时引起压气机叶片强烈震动并伴有噪音,有时会产生很大的“彭彭”声。喘振会不仅使增压器性能减低,影响柴油机的燃烧,严重时会使压气机零件和增压器轴承损坏。因此在运行过程中尽量避免增压器发生喘振。

1.发生喘振的具体原因、消除方法

我们都知道,增压器喘振的机理是当压气机在某一小流量下工作,引起叶轮在扩压管的叶片通道内产生强烈的气流分离所致。下面各种因素都有可能引起压气机工作在小流量和高背压工况下,从而引起喘振。

1.1 空气流通阻力的增加

柴油机增压系统由柴油发动机、导气管、增压器、空气冷却器组成。柴油机运行时,气体的流动路线是:进气滤网(包括消音器)--

压气机叶轮压气机扩压管空气冷却器(中冷器)扫气箱气缸进气口(阀)气缸排气口(阀)--排气管(包括隔栅)--废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶片烟管废气锅炉烟囱。在上述气体流动路线中的任一环节,若因污染、变形、积炭、结垢严重或其他原因引起阻塞,就会使流阻增大,压气机的负担增加,引起压气机流量减少,背压升高,导致柴油机和增压器的联合运行工况接近喘振线而发生喘振。其中最容易脏污的部件是进气滤网、压气机叶轮与扩压管、空冷器和废气涡轮喷嘴环、叶轮,气缸进、出口(阀)容易积炭。

(1)由于机舱的油污,装卸货和空气中的灰尘,压气机进气滤网和消音器容易脏污阻塞。这不仅会使压气机进气阻力增大,供气量减少,压缩比减低,而且会导致柴油机排温上升,废气能量增大,增压器转速随之上升,容易引起超速和喘振。所以当压差超过100MM水柱时,要及时清洁进气滤网,对损坏的压差计要恢复使用。有的船舶进气滤网过厚,造成进气量不足,排温升高,必要时申请正规的进气滤网。拆检增压器时,检查消音器的污染、阻塞状况,必要时用化学剂清洁。(2)压气机叶片和扩压器严重结垢。工作叶轮以及扩压器叶片在长期工作后,常会累积一些污垢。这时,在同样转速下,压气机的效率和压缩比都将减低。一方面,因阻力的增加而使流量减少;另一方面,又因效率下降使同样转速下的压缩比下降而影响压气机的流量特性。当结垢到一定程度,会发生喘振。所以除做好涡轮增压器的定期检修外,正常运行时做好压气端的清洗工作。压气端清洗虽然比较简单,但要严格根据说明书的要求进行,清洗程序要粘贴在增压器旁边。由

于压气机在运转中清洗往往是将一定量的水或水和化学剂的混合物喷入压气机,使得扫气中带有水份,清洗时要加大气缸油的注油量一倍左右,清洗完柴油机运行一段时间后调回。

(3)空冷器分海水侧和空气侧脏堵。

A、当船舶航行在高温海域时,海水温度和外界环境温度升高,如果空冷器水侧脏堵时,空冷器冷却效果减低,换热效果较差,从而造成叶轮的空气入口温度较高,流量减少,增压器和柴油机二者匹配关系改变而引起喘振。这里要说明一点,在高增压柴油机系统中,运行时空气压力比海水压力高,如果空冷器管子因腐蚀而穿孔,空气会进入海水中,使冷却海水管充满气泡而影响冷却效果,扫气温度一直降不下来,这种现象不少船上发生过。

B、由于空气中灰尘、压气机的水洗,空气侧容易脏堵,引起气流的流通面积减少,气体流量减少,流动阻力增大,压气机背压升高而发生喘振。所以对空冷器空气面定期进行化学清洗,清除赃物,一般每条船都有专门的空冷器化学清洗管路和设备,要根据说明书的要求进行操作,空冷器的压差不超过200MM 水柱,损坏的压差计要恢复工作。

(4)气缸进排气口(阀)积炭和油污,口琴阀脏污或阀片损坏等造成气口气流面积减少,使流阻增大。致使压气机的空气流量减少、背压升高和发生喘振。所以要经常检查清洁扫气箱和进气口;有口琴阀柴油机的要定期拆检清洁,保证进气畅通,如果口琴阀片损坏或断裂,会引起扫气倒流,使工作缸扫气压力不足,柴油机燃烧不良、排温升高,而且还会使扫气道压力升高,压气机背压升高。

(5)废气涡轮侧积炭。柴油机烧重油和长期燃烧不良,在涡轮的喷嘴环和叶轮的叶片上会有积炭和附有氧化物,导致涡轮通道截面减少和流量下降,喷嘴环截面的减少又促进增压器转速的提高,增压压力提高,因而结垢严重到一定程度时,也会使增压器工作点进入喘振区而发生喘振。所以除定期拆检清洁外,运行中要根据说明书的要求进行水洗或干洗。这里要说明一下的是:如果长期未冲洗的,不主张再进行冲洗,因为这时候的冲洗反而会因叶轮的局部位置冲洗不干净而造成转子的不平衡而使增压器振动,损坏轴承等增压器重要部件。目前的冲洗方法很多,设备和操作程序也较复杂,冲洗时的冲洗程序必须张贴在主机透平旁边,严格按照操作程序进行,不论那种型号的透平,水冲洗前检查透平的排污(放残)阀是否畅通?如果排污不畅通,万万不可冲洗透平,一旦冲洗透平,冲洗下来的烟灰水不能排出,就会造成透平液击,严重损坏透平。另一点要注意的是:冲洗后要让透平有足够的满负荷工作时间,以便透平内的烟灰水迅速蒸发干燥,这是因为烟灰的硫份与水混合后形成很强的酸性腐蚀,对增压器的喷嘴环、叶轮、叶片和蜗壳都会产生严重腐蚀,除使叶片顶部和喷嘴环罩间隙增大外,蜗壳会腐蚀而变薄而漏水。船舶副机的增压器水洗往往多是在停发电机时进行,冲洗后要保持运行一段时间,使增压器内彻底干燥,千万不能冲洗透平后马上停车。

(6)废气总管到涡轮前面的废气保护格栅因赃物或异物堵塞,引起涡轮效率下降,导致流经的压气机的空气流量减少而发生喘振。有些柴油机,由于燃烧不好等各种原因,很容易使格栅孔堵塞,有的甚至

要用钻头去钻才能清通格栅孔。也曾发现格栅损害,起不到保护作用,而且损坏的格栅卡阻在喷嘴环处,碰到了叶片,使叶片受损。所以一定要定期检查排气总管和格栅,及时清除赃物或异物,发现格栅受损要更换。

(7)废气锅炉烟道积炭脏堵,涡轮后背压上升,引起涡轮效率下降,导致流经压气机的空气流量减少而发生喘振。所以要按时给废气锅炉吹灰和内部烟道打开清洗:目前生产的船用废气锅炉,都设计安装了蒸汽吹灰器或加药粉使烟灰松散,航行中,主管人员必须按说明书要求定时对废气锅炉进行吹灰或加药。

1.2 增压器或柴油机本身的故障,柴油机运行工况不良

(1)压气机叶轮损坏、变形或过量腐蚀,使压气能力减弱;涡轮叶片损坏,引起涡轮效率下降,导致流经压气机的空气流量减少,严重时增压器发生喘振。

(2)涡轮叶片和喷嘴环变形,涡轮叶片顶部及喷嘴环罩内表面被腐蚀,使两者之间配合间隙增大,都会引起涡轮效率下降,导致流经压气机的空气流量减少而发生喘振。对于有些老龄船,经常发生。(3)柴油机本身原因。柴油机由于运行工况不良,各缸负荷严重不均,活塞环和缸套磨损漏气、主机排气阀泄漏、燃油雾化不良、喷油提前角太小、后燃严重等原因导致排温高,使主机在一定转速下,其排出的废气能量高,使增压器转速更高,压气机背压升高而发生喘振。所以要查明主机排烟温度高的原因,并做相应保养和调整,使主机运行在良好的工况下。

(4)增压器检修后发生喘振。有些老龄船,由于增压器拆修后运行工况变好,而柴油机保持原来的运行工况,使得两者失配,引起喘振。有的由于增压器拆检时各装配间隙没有调好,经重新检查、调整后喘振消失。

1.3 运转中的增压器和柴油机暂时失配和船体阻力增大

(1)在柴油机操作过程中,如果加速或减速过快,则可能因柴油机和增压器暂时的失配而发生喘振,当正常运转时,又恢复匹配关系,喘振现象自动消失,所以在非紧急情况下,轮机员或驾驶员操作时要避免紧急停车、加速或减速过快。

(2)船舶在轻载、大风浪情况下,螺旋桨时而露出水面,时而下沉时,柴油机转速和负荷发生突变,或在顶风、顶浪时,此时主机油门大而转速低,油门大废气能量就大,透平转速升高,压气机产生的扫气量就多,而此时柴油机的转速低,气缸耗气量少,从而使压气机在高背压小流量状况下工作,严重时增压器发生喘振。这时要适当压载或减低转速,防止柴油机发生飞车。

(3)船底脏污,使船体阻力增大,相当于主机运行在高负荷、低转速下,主机油门大而转速低,因进气压力的增加而流量变化不大,此时运行线有可能进入喘振区而发生喘振。需要刮船底或进坞清洁油漆船底。

1.4 其他原因

(1)增压器和流道的自身结构缺陷。这需要从设计上加以改善。(2)有些大型柴油机或老龄船上配置有两台或两台以上的增压器,

如果一台增压器发生喘振,必然会导致另一台增压器工作不稳定,从而使两台增压器交替喘振。

2.增压系统的维护保养

除以上所述的增压器压气机、废气涡轮机的冲洗等外,还必须:

2.1 透平润滑油的定期更换:透平油如果混有杂质、浑浊变质或油量不足,会很快引起透平轴承的损坏,所以要根据说明书的要求定时更换和补充。如果运行时间不长透平油颜色变化,一定要找出原因消除隐患。

2.2 起动时检查透平油泵的泵油情况:当主机停车时间过长或刚更换完透平油,往往会发生油泵不供油,如果时间长了会严重损坏轴承。所以离港主机动车时,一定要检查油泵的工作情况,如果不供油,用油壶在油泵上加些油就可解决问题。

2.3 增压器拆装前,一定要详细阅读说明书,了解其内部结构、拆装顺序,准备好专用工具。组装时要注意装配间隙以及间隙的调整方法。

3.总结

喘振是压气机的固有特性,是没有办法从根本上绝对避免的,只能通过加强维护管理和定期检修来预防喘振的发生。但喘振不只是取决于压气机的唯一特性,它的工作状况是由整个系统中各个部件协调配合所决定的,在船舶实际运行中,涡轮增压器、柴油机、废气锅炉等设备以及船体、海况等因素互相影响,涡轮增压器产生喘振的原因很复杂,有时由多种因素共同造成。船舶轮机员除加强柴油机、增压器、

锅炉及其附属设备等的维修保养外,当增压器发生喘振时应从不同环节分析其原因,然后从可能性最大的原因开始排除故障,正确、及时处理喘振问题,保证船舶柴油机的正常运行,避免增压器大的机损事故的发生。

柴油机涡轮增压器喘振的分析及排除

大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除铁道机车车辆专业 学生姓名刘杨班级 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 完成日期年月日

大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计)评阅书 学生姓名刘杨班级 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 1.指导教师评语: 签名: 2.答辩委员会综合评语: 经毕业(论文)设计答辩委员会综合评定成绩为: 答辩委员会主任(签字): 年月日

大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除 起止日期年月日至年月日 学生姓名刘杨班级 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 日期年月日

任务及要求 1.在查阅分析资料的基础上确定论文研究的主要内容及论文提纲 2.对我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的原因进行分析 3.探讨影响我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的具体原因及消除方法 4.提出消除东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的几点建议 5.论文要求内容详实、论据充分、条例清楚、结构严谨、有独立见解、有所创新,论文符合《大连交通大学成人教育学院毕业设计的要求》。

毕业设计(论文)内容 计:说明书(论文)16页表格 0 张插图 0 幅附设计图 0 张 完成日期年月日

摘要 增压是提高柴油机功率最主要、最有效的途径,随着增压压力的提高,柴油机的功率成比例提高,因此增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大。经调查发现,增压器故障在柴油机故障中所占比例正在逐年增大,而其中又以增压器的喘振最为常见,且危害巨大。本文即深入分析柴油机涡轮增压器的喘振故障,又对增压器的特性进行探讨,并且对增压器与柴油机的配合进行讨论,进而深入分析增压器喘振故障的理论原因,并给出一些实际情况中引起喘振的具体因素和相应的预防、排除方法。 关键词:柴油机涡轮增压器喘振分析排除

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障 发表时间:2018-10-26T10:16:45.080Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:李若辉 [导读] 随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高 长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司动力事业部天津 300000 摘要:随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高,在现有的技术条件下,给发动机加装涡轮增压器是最好的解决办法。一般情况下,加装增压器后,发动机的功率及扭矩要比加装前增大20%~30%。小排量,大功率,代表着当前发动机技术的最高水平。比普通发动机拥有更好的动力,也有更好的燃油经济性。但在使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏的故障,分析其原因,主要是对增压器的使用,维护不当造成的。现对影响增压器的使用寿命因素,故障和诊断加以分析,并说明使用中的注意事项,意在减少增压器的故障,延长其使用寿命,降低维护费用。 关键词:汽车发动机;涡轮增压器;原理;故障 1 引言 涡轮增压器它是安装在发动机排气管道上的一台精致的空气压缩机,利用发动机排出的废气推动涡轮室内的涡轮旋转,涡轮又带动同轴的叶轮旋转,这样,叶轮就把从空气滤清器进来的空气进行压缩,使之增压进入汽缸。由于进入气缸的空气密度增大,可使更多的燃油充分燃烧,因而大大提高了发动机的功率,降低了燃油消耗。 2 涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器的组成由涡轮,压气机,转子总成,轴承机构,中间体和密封装置等组成。工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转,废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转,压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气,使空气被压缩后增压进入发动机气缸内,提高发动机进气量的装置,减少废气中CO、HC、CL粒等有害物的排放。废气涡轮与压气机通常装成一体。 3 涡轮增压器的使用 3.1 正确使用发动机机油 发动机的机油要按说明书规定使用,对于低增压柴油机,应选用不低于CC级的柴机油,对中增压柴油机,应选用不低于CD级的柴机油。对高增压柴油机一般采用CH级的柴机油。发动机保养要按发动机工作小时要求及时更换机油和机油滤清器,保证油质,使增压器得到良好的润滑和散热。 3.2 保持正常的润滑系统机油压力 柴油机在运转中,当机油压力低于0.15MPa时,应停机检查,增压器转子轴与轴承润滑,以免机油压力过低造成烧损,机油压力过高也可造成机油窜入涡轮室或压气机室。严禁发动机怠速运转时间过长,以防机油压力过低使增压器润滑不良。 3.3 发动机的正确预热 汽车发动机启动后不能急加油门,应使发动机怠速运转3-5min,以保证增压器轴承得到充分的润滑,增压器的轴承是浮动轴承,如润滑不良可使轴承瞬间烧损。在冬季低温启动发动后急加油门可损坏增压器油封,要使发动机至少怠速预热5min。 3.4 发动机的正确熄火 发动机在熄火前应使发动机怠速运转3-5min。如发动机在高转速下突然熄火停止工作,机油压力为零,而增压器的转子由于惯性继续高速运转,增压器在高转速下停止润滑,热量未被机油带走及时冷却,使增压器的局部温度可达900-1000摄氏度,产生轴承烧损和机油结焦产生积碳。所以在高转速下应怠速运转3-5min,来降低增压器的转子转速和降低增压器的温度。 4 涡轮增压器检查 4.1 涡轮增压器工作情况检查 发动机在工作中,根据发动机怠速和中速及变换发动机转速情况下检查,使增压器应运转均匀,无金属撞击或金属磨擦异响,无喘振或不正常振动现象。 4.2 涡轮增压器外部检查 经常检查增压器固定情况,排气和导管使否漏气润滑油管和接头是否漏油,例如卡特彼勒电控柴油机3512B装配水冷却增压器,要检查冷却水管和接头密封是否漏水。出现渗漏及时检修。 浅析汽车涡轮增压器原理及故障。 4.3 涡轮增压器涡轮及空压轮检查 检查涡轮和空压轮应完整清洁,涡轮叶背面有积碳,是机油焦化或机油燃烧产生积碳。空压轮叶背面有积尘,是进气管路漏气。在拆检时应注意不要碰撞损坏叶轮。 4.4 涡轮增压器密封环检查 要经常检查密封环是否密封,密封不良可使机油进入进气管道及气缸燃烧。造成发动机机油烧损。 5 影响增压器使用寿命的因素 第一,润滑油。润滑油用来润滑冷却增压器,但当增压器正常工作时,其转轴转速高达每分钟几万转到十几万转,润滑油被打成泡沫状,其冷却和润滑性能下降,因此润滑系统必须保证能提供充足的润滑油。若当600℃左右的高温废气通过涡轮室时,轴承座得不到足够的润滑和冷却,润滑油将在其环形油道壁上结焦,逐渐堵塞油道。润滑油如果不清洁,也会很快损坏增压器内部零件。如含有灰尘、泥状沉淀物和金属微粒的润滑油会迅速破坏各零件的配合间隙,刮伤和磨损轴承表面。这些都将会引起涡轮轴转动阻力增大和失掉平衡,使轴的转速下降,导致柴油机的功率损失增大,且转动不平衡将很快导致增压器零件的损坏。 第二,进气系统。增压器工作的好坏也依赖于进气系统,只有供给充足、干净的空气才能保证增压器长期无故障工作,使寿命延长。

涡轮增压器常见故障及排除

涡轮增压器常见故障及 排除 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

涡轮增压器常见故障及排除废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油

这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 (2)叶轮破损,引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油

增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环,一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出: (1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器,严重磨损浮动轴承,造成轴承间隙过大,油膜不稳定,在增压器的高转速下,很快就出现增压器的不平衡,引起转子轴系振动加剧,破坏了两端的密封,造成润滑油泄漏。 (2)空气滤清器太脏或堵塞。当空气滤清器因灰尘过多或其他原因造成供气不良时,会导致压气机进气负压太高,使压气机一端内压高于外压,机油在压力差的作用下从进气管一端流出。 (3)回油不畅。当机油从增压器浮动轴承流出后,靠自身重力流回油底壳。当回油管路发生变形或堵塞,或当曲轴箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时,从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回油底壳,而沿转子轴向两端流出密封环,造成漏油。

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

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。

涡轮增压器常见故障及原因对策

涡轮增压器常见故障及原因对策 涡轮增压器是一种很精密的机械,广泛应用在工程机械、发电机组等工程设备中,在不改变发动机原有结构的基础上,增压器曾增加动力30%左右,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用寿命,下面从增压器的结构与原理分析一下增压器的常见故障。 结构原理:利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其旋转可高达50000-230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,增高了燃油燃烧的效率,提高了经济效益。 一、而对这样高的转速和高温工作环境,增压器其常见的故障有以下几种: 1、增压效果差 主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 2、增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因 3、增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 二、针对以上故障表现,现分析原因如下: 1、对增压效果差,主要原因有: ①空气滤清器太脏,进气条件不好,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 ②叶轮破损引起进气量不足; ③进入的灰尘太多,在叶轮和增压器壳接缝处形成油泥,影响了增压器叶轮转速。这些情况都能造成进气量不足,使发动机不能高效工作,引起动力下降。 2、增压器一端或两端漏油主要原因有: 因增压器转速太高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。从理论上,当以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮

汽车发动机涡轮增压器的使用与检修

为了提高发动机的功率,降低油耗,减少排放和噪声,依维柯SOFIM8140.27S发动机采用增压压力自控式废气涡轮增压器,其型号为Garrett TA03。它位于发动机的右前侧,与发动机缸体之间装有隔热板。Garrett TA03型增压器主要由涡轮机、压气机、壳体、限压阀等组成。涡轮与压气机的叶轮装在同一转子轴上,转子轴采用全浮动轴承。在增压器前部的排气歧管上装有一活门式限压阀,其作用是在高速、大负荷时有一部分废气不再进入涡轮机,防止增压器超速。 一、增压器的使用注意事项 1.按质按量加注润滑油 SOFIM8140.27S发动机废气涡轮增压器的转子转速高达4500km/h以上,涡轮部分温度达1000°左右。由于工作环境特别恶劣,因而增压器的润滑就显得特别重要。应加注规定牌号的柴油机机油,其牌号为15W/40柴油机机油或2OW/40(夏)、20W/30(冬)柴油机机油。要经常检查机油量,定期更换机油及滤芯,避免因缺少机油或机油变质而导致转动轴承磨损过快及转动件卡死。 2.起动后、熄火前均应怠速运转3-5min 增压发动机起动后,要怠速运转3-5min,使润滑油达到一定的温度和压力,以免突然增加负荷时,轴承无油而加速磨损,甚至烧毁。这是因为涡轮增压器所用机油来自发动机油底壳,经机油主油道进入精滤器再次滤清后,才能到达增压器壳内,因而机油的输送需要一个过程。 停车后如若立即熄火,增压器就失去了润滑油的润滑和冷却,而此时增压器的涡轮部分温度可达1000℃左右,并且转子会因本身的惯性继续运转一段时间,这样就会烧坏轴承和轴。所以,熄火前也应怠速运转3-5min。 3.定期清洗空气滤清器 空气滤清器堵塞严重,空气入口的空气压力和流量将减少,会造成增压器性能恶化和发动机功率下降。 4.经常检查进气系统的密封性 进气系统漏气会使灰尘吸入压气机,并进入气缸造成压气机叶片和气缸、活塞早期磨损。 5.保持曲轴箱通风装置畅通 曲轴箱通风装置堵塞后会造成曲轴箱压力过高,从而影响润滑油的回流速度,造成增压器漏油。 二、增压器工作情况的检查 1.起动发动机,使其在怠速和中等转速下运转,观察涡轮增压器的工作情况,应运转均匀,无金属撞击或摩擦声,无喘振或强烈的振动现象。 2.发动机怠速运转熄火后,应能听到涡轮增压器的均匀运转声。 若与以上两点不符,应拆下增压器进行检修。 三、增压器的检修 1.拆卸要求 由于涡轮、压气机叶轮均为精密部件,拆卸前要在转子轴、涡轮、压气机叶轮之间作一相配位置记号。拆卸时要用铜棒或塑料锤轻击压气机壳的周边,不许磕碰,以防影响修复后的性能。 2.零件的清洗 清洗零件时,要用干净的汽油或非碱性清洁剂和软刷清洗,并用压缩空气吹干。 3.各机件的检查 (1)检查涡轮壳是否因为过热、咬合、变形或其它损伤而产生裂纹。 (2)检查涡轮和压气机叶轮是否弯曲、有毛刺、损坏、腐蚀,或背面有接触痕迹。

废气涡轮增压器损坏原因及注意事项

废气涡轮增压器损坏原因及注意事项 毕建珍 【期刊名称】山东农机化 【年(卷),期】2016(000)006 【总页数】2 废气涡轮增压器主要由涡轮、压气机、支撑装置、密封装置、润滑与冷却装置五大部分组成。它是利用废气通道截面的变化来提高废气的流速,使高速流动的废气按一定方向冲击涡轮,带动压气机向发动机提供压力高、密度大的新鲜充量,从而使发动机在结构尺寸不变的基础上,功率可提高30%~100%甚至更多,而且降低了燃油消耗、减少了排放污染,因此,涡轮增压器在汽车上的应用越来越广泛。但是,涡轮增压器的工作环境比较恶劣,使用效率高,所以故障率也较高。 一、损坏原因及预防措施 1.润滑油不足或供油滞后 (1)因为柴油机高负荷运转、涡轮增压器转速很高时,即使有短暂的几秒钟对涡轮增压器轴承供油不足也将造成轴承损坏,所以,当涡轮增压器的转速和柴油机负荷增加时,涡轮增压器润滑油的供油量也必须增加; (2)当柴油机处于倾斜状态下工作时,如果机油油面太底或吸入空气,就会造成机油压力降低 ,即使时间再短也有可能使增压器缺乏润滑而损坏,所以,必须保证增压器的可靠润滑。 2.外部杂物或泥沙进入润滑系统 含有赃物或有泥沙的机油对涡轮增压器轴承的磨损和损坏比对柴油机轴承的损坏要严重得多,因为涡轮增压器转速远远高于柴油机的转速,如果涡轮增压器发生这种损坏,应找出产生机油赃物的原因并排除,否则即使换上了新增压器也会损坏,发展下去还可能损坏柴油机。当混在机油中的赃物颗粒较大、足以赌塞涡轮增压器内部的油道时,增压器则会因缺乏润滑油而造成损坏。所以,在更换机油和机油滤清器时,在有条件的情况下可提取柴油机内的油样来进行分析,这将有助于防止出现上述损坏;应按照使用说明书规定的更换期限更换机油滤清器,决不能随意延长。 3.润滑油氧化或变质 造成机油氧化和变质的根本原因则是柴油机过热、机油中混入柴油、冷却水进入机油、机油选用不当以及未按规定的期限更换机油等。 柴油机机油氧化或变质后会形成油泥沉积下来,油泥将影响涡轮增压器的性能和寿命;当机油的油泥状态严重时还会影响柴油机的寿命。当油泥沉积过多而影响涡轮端轴承颈的回油时,沉积在涡轮

浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施

浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施 发表时间:2019-07-23T12:14:57.237Z 来源:《知识-力量》2019年9月34期作者:顾卫标 [导读] 涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件,它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节,增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理,然后阐述了增压器喘振的机理。最后,分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。(江苏省海洋渔业指挥部,江苏南通 226006) 摘要:涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件,它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节,增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理,然后阐述了增压器喘振的机理。最后,分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。 关键词:涡轮增压器;增压;喘振;预防措施 作为当今热效率最高的动力机械,柴油机以其良好的经济性广泛应用于远洋船舶和内河船舶。为了增加功率,改善热效率,提高经济性,柴油机增压程度不断提高。增压技术使柴油机的动力性、经济性上了一个台阶,增压也成为提高柴油机功率的主要途径。船用柴油机增压器一般应用废气涡轮增压的方法,利用柴油机排出的废气能量驱动涡轮高,带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转,压气机将空气压入柴油机的气缸,增加了柴油机的充气量,可供更多的燃油完全燃烧,不仅柴油机工作过程得到改善,燃油消耗下降,经济性提高,排放也得到改善。因此,其工况的好坏直接影响柴油机的工作。 涡轮增压器工作时,当压气机的排出压力和流量减少时,其工作点落在压气机的喘振区时,压气机排出的压力忽高忽低,空气流量忽正忽负,引起机器强烈振动,并发出沉重的喘息声和吼叫声。如果增压器轴承处于良好保养的状态,这种偶尔发生的喘振是没有危害的。但是应该避免进一步喘振的发生,因为那将损坏转子,引起增压器转轴振动和整个增压器的机械颠簸,对增压器的安全运行危害极大。发生喘振的主要因素: 1.增压系统流道阻塞 增压器系统流道阻塞是引起增压器喘振的最常见的原因,增压系统的气体流动线路为:“空气滤器---压气机---中冷器---进气管---气缸---排气管---废气涡轮---废气锅炉---烟囱---大气”特别是外来杂质,如油气、粉尘等赃物进入进气管道排气管道积碳,进气管道变形等,使流道阻力增大,压气机流量减小,背压升高,特性线左移(如右图)引起喘振。此外,柴油机长期燃烧不良,涡轮喷嘴、涡轮叶片、轮盘及气封间隙两旁壁面等地方聚集大量未燃尽的碳粒的油垢,增压器停车后,油垢会冷却凝固,加大增压器运转时的机械阻力,使涡轮性能下 降,最后使增压压力下降而导致喘振。 在日常管理中,应周期性清除汽缸进气口和排气口的积碳,并经常对空气滤清器、压气机进气流道、空气冷却器、涡轮喷嘴环和叶轮等进行清洗。当增压器流道阻塞严重时,须将增压器拆开进行清洗。而在运行时对压气机和涡轮机进行清洗,既可以减少增压器的拆装次数,有可避免此类原因引起的喘振。 2.增压器和柴油机的运行失配 柴油机与增压器匹配良好是指:柴油机达到预定的增压指标,增压器在柴油机全部工作范围内能稳定低运行,既不喘振也不超速,并尽可能在高效区工作。对于设计时选配良好的柴油机和增压器,在正常情况下是不会发生喘振的。但是,由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底、大风浪航行或者轮机员操作不当,都可能导致柴油机和增压器匹配不良,引起喘振。柴油机喷油系统出现故障,会使柴油机燃烧不良,引起严重的后然;柴油机的活塞环断裂或者粘着,气阀烧损气阀间隙过小,都可能导致汽缸漏气,热负荷增大,排烟温度升高。若柴油机供油量不变,因而有功功率减小,柴油机转速下降。而排烟温度升高引起废气能量增加增压器转速增高,供气量增多,从而破坏了柴油机与增压器的正常匹配关系,导致压气机处于高背压小流量状态,容易发生喘振,但此种情况下,排除了柴油机的故障,也就消除了喘振。 船舶满载、顶风航行时,主机处于高负荷、低转速状态。柴油机燃油系统供油量增加,后燃引起废气能量增加,增压器转速升高,而汽缸耗气量却因为柴油机转速降低而减少,这同样容易引起增压器与柴油机匹配不佳而出现喘振。此情况下,减小柴油机油门就可消除喘振。 3.柴油机负荷骤变 如船舶遇到大风浪,螺旋桨出水,柴油机负荷骤然减少,转速升高,各缸供油大量减少,使供给增压器的废气量减少,增压器转速下降,从而是压气机空气流量减少,达到一定程度时会发生喘振,为防止这种情况,应避免飞车现象的发生。 4.环境温度的变化 当航行在不同温度的海域或季节,增压器与柴油机的配合运行点不同;气温升高,空气密度降低使进入压气机的空气流量减小,尽管排烟温度升高,排气管冷却能力下降,涡轮获得的能量反而减少,这样增压器转速降低将进一步导致空气流量减小,从而发生增压器喘振。持续的喘振可以通过调节扫气总管顶部的阀来临时处理。 结语 增压器出现故障,不要匆忙地更换增压器,应该寻找和判断故障原因和部位,并尽可能地加以排除。这样可以避免换上增压器后同样

涡轮增压器常见故障及排除实用版

YF-ED-J1093 可按资料类型定义编号 涡轮增压器常见故障及排 除实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

涡轮增压器常见故障及排除实用 版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种 很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机 组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的 基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃 油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但 是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用 不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的 结构原理为基础,分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气,推动 涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶

轮高速旋转,其转速可高达 50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。

增压器主要故障排除方法

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.sodocs.net/doc/be8274187.html,) 增压器主要故障排除方法 1、喷油故障 当喷油系统发生故障、燃用劣质重油,后燃加重、排气温度偏高。无论是全负荷还是部分负荷,无论后燃有多严重,其配合运行点均在正常配合运行线上。随着燃烧终点延后,排气温度升高,增压器转速升高,压气机流量增大,压比升高,配合运行点往该曲线高处移动,喘振余量较少。 2、冷却变差 当空冷器冷却能力下降时,柴油机排气温度升高,压气机转速升高,配合运行点移向高处,喘振余量减小。

3、喘振原因 通常在选配增压器时,已根据采用不同的增压系统的工作特性将压气机配合工作线选择在喘振线B右侧的适当位置。此时既可保证柴油机达到预定的增压指标和增压器在高效率区工作,又保证在柴油发动机全部工作范围内增压器不发生喘振。因此在正常情况下一般不会发生喘振。但是当工作条件发生变化,例如当出现增压系统通道堵塞、负荷过高或过低、柴油机负荷不均以及负荷突变等情况时,配合工作线就会部分地或全部地进入喘振区,从而引起喘振。下面介绍一些可能导致增压器喘振的原因。 增压系统流道阻塞因素的影响增压器流道阻塞的直接后果之一就是会增加气流在 系统中的阻力。柴油机运行时,增压系统的气体流动路线是:压气机进口滤器和消音器→压气机叶轮→压气机扩压器→空气冷却器→扫气箱→柴油机进气口(阀)→排气口(阀)→排气管→废气涡轮喷嘴环→废气涡轮叶轮→烟囱。其中各组成部分的流通面积都是固定的。若上述流动路线中任一环节发生堵塞,如脏污、结碳、变形等,都会因流阻增大使压气机背压升高,流量减少,引起喘振。其中容易脏污的部件是压气机进口滤器、压气机叶轮和扩压器、空气冷却器、柴油机进(扫)气口和排气口(阀)、废气涡轮喷嘴环、废气涡轮叶轮。通常情况下,涡轮增压器气流通道的阻塞是造成其喘振的主要原因。管理中应定期检查上述部件是否污损,并加以清洁,由此而引起的喘振就会被防止或被排除。 4、阻塞因素 柴油机运行工况(负荷、转速)变化柴油机在低转速高负荷下运行,当柴油机发生故障或舰船满载、顶风、污底使外负荷增大时,柴油机转速下降,此时调速器自动增加供油量,使柴油机在低转速、高负荷下运行。由于供油量增多,废气能量增大,必然导致增压器转速提高,压气机排气量和排出压力升高。而此时柴油机转速低,耗气量少,使增压器供气与柴油机耗气之间的供需平衡被打破。压气机背压升高,流量减少,从而引起当进入低温海域时,空气密度因环境温度变低而变高,则压气机进气量变大,使涡轮获得的能量增大,增压器转速升高使配合运行线向低处移动,喘振余量增大;而进入高温海域则相反,即喘振余量减小易发生喘振。而对于一些舰船在低温航区匹配的不带

涡轮增压器损坏的原因

涡轮增压器损坏的原因 Kmp中国服务中心 1.润滑油不足或供油滞后 (1)当涡轮增压器的转速和柴油机负荷增加时,涡轮增压器润滑油的供油量也必须增加,因为柴油机高负荷运转、涡轮增压器转速很高时,即使只有短暂的几秒钟对涡轮增压器轴承供油不足也将造成轴承损坏。 (2)在更换机油和机油滤清器时,用清洁的机油预先注满滤清器,换完后第一次启动柴油机时,应在柴油机启动后保持足够长时间的怠速运转直到机油压力稳定后再加速,否则涡轮增压器的轴承就可能因启动期间缺乏润滑而损坏。 (3)当柴油机处于倾斜状态下工作(部分负荷或全负荷运转)时,如果机油油面太低或吸入空气,就会造成机油压力降低,即使时间再短也有可能使增压器因缺乏润滑油而损坏。 2.外部杂物或泥沙进入润滑系统 喊有赃物或泥沙的机油对涡轮增压器轴承的磨损和损坏比对柴油机轴承的损坏要严重得多,因为涡轮增压器的转速远远高于柴油机的转速。如果涡轮增压器发生这种损坏,应找出产生机油赃物的原因并排除,否则即使换上了新增压器也会发生损坏,发展下去还可能损坏柴油机。当混在机油中的赃物颗粒较大、足以堵塞涡轮增压器内部的油道时,增压器则会因缺乏润滑油而造成损坏。 在更换机油和机油滤清器时,在有条件的情况下可提取柴油机内的机油油样来进行分析,这将有助于防止出现上述损坏;应按照使用说明书上所规定的更换期限更换机油滤清器,决不能随意延长。 3.润滑油氧化或变质 柴油机机油氧化或变质后会形成油泥沉积下来,油泥将影响涡轮增压器的性能和寿命; 当机油的油泥状态严重时还会影响柴油机的寿命。即涡轮增压器轴的旋转运动会将机油甩到壳体内壁上,油泥即附着并沉积在壳体内壁,当油泥沉积过多而影响涡轮端轴承颈的回油时,沉积在涡轮端轴承内的油泥会由于废气传来的高温而被烘烤成坚硬的结焦,当结焦剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损,且在磨损之前油封还会发生漏油现象。 若发现涡轮增压器涡轮端有机油泄漏时,必须检查增压器的回油管和柴油机通风管是否阻塞,只有将这些故障排除后增压器才能工作。 形成油泥沉积是由于柴油机机油氧化和变质所致,而造成机油氧化和变质的根本原因则是柴油机过热、从活塞与气缸壁之间通过的燃气过多、机油中混入柴油、冷却水漏入机油、机油选用不当以及未按规定的期限更换机油等。 4.外部异物进入柴油机的进气或排气系统 涡轮增压器的涡轮和压气机叶轮都是以极高的转速转动的,一旦有外部异物进入柴油机的进、排气系统都将损坏叶轮;小的物体(如泥沙)会侵蚀叶轮使其叶片的导风角发生变化;大而硬的物体则会造成叶片破裂;柔软的物体(如棉纱)会迎着叶轮旋转方向卷在叶片上。

汽车涡轮增压的毕业设计

【摘要】涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。

一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率20% ~ 30% ,降低比油耗 5% 左右,有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质,因而得到广泛应用。 2 .复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作,称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上,废气能量除驱动废气涡轮增压器外,尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮,该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样,废气涡轮增压器达到增压的目的,而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。 3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中,除废气涡轮增压器外,还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统,利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。 (二)构造 废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组,并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上,称为转子,转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件,除压气机和涡轮机的转速相同外,在任何工况下其效率也是相同的。 涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案,最常见的有几种: 1.外双支承式

涡轮增压器常见故障及排除

涡轮增压器常见故障及排除废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达 50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差

主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。

(2)叶轮破损,引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油 增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环,一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出: (1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器,严重磨损浮动轴承,造成轴承间隙过大,油膜不稳

柴油机增压器常见问题

柴油机涡轮增压器 现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压,就是用提高汽缸进气压力的方法,使进入汽缸的空气密度增加,从而可以增加喷入汽缸的喷油量,以提高柴油机的平均指示压力。通过使用废弃涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端,废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能,从而带动同轴的压气机运转。压气机将压缩空气进入扫气箱的空气密度增大压力升高,由于近期压力提高密度增加,进入汽缸的进气量便增多,这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到充分的燃烧,还可以向汽缸喷入更多的燃油,从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率,而且提高了柴油机的经济型。 废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用,但由于日常管理不善,常常会出现故障,本文通过其运行中的常见故障,阐述了故障原因并加以分析,提出了排除故障的方法及预防建议。 一,柴油机增压器的喘振 涡轮增压器工作时,当压气机的排出压力和流量减少,其工作点落在压气机的喘振区时,压气机排除压力忽高忽低,空气流量忽正忽负,引起机器强烈震动,并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流,压气机的气流出现强烈的振荡,引起叶片振动所致,原因主要有: 1增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因。

2柴油机低速高负荷运行。 3柴油机各缸负荷严重不均匀。 4柴油机负荷巨变。 5郑雅琪与柴油机运行匹配失调。 二增压器压力下降或升高 1增压器压力下降 当增压器压力降低时,柴油机进气量减少,功率大大下降,耗油量增加,冒黑烟,排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有: (1)压气机空气滤器,叶轮,扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污。(2)供油正时,气阀正时不正确。 (3)废气涡轮喷嘴环变形 2增压压力升高 增压压力升高会给柴油机的隐形带来不利影响,如柴油机压缩终点压力过高,最高燃烧压力相应升高,柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值,往往需将柴油喷油开始时间推迟,但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升,因此增压压力过高时不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的,遇到增压压力过高,必须调整,首先应查明原因,采取相应措施,否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有: (1)柴油机负荷过大

汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析

软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会 汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析 【摘要】为了提高汽车使用的经济效益以及性能,在进行汽车的建造过程中已经引进了涡轮增压机,在汽车中使用涡轮增压机,通过对空气进行压缩,进而提高发动机的进气量。它主要是利用了发动机在工作中排放出来的大量废气的惯性冲力,在这种惯性冲力的推动下带动了汽车涡轮的选装,通过带动叶轮将通过空气滤的空气进行压缩,然后将其灌入气缸,提高空气的密度与数量,进而提高了空燃比,使发动机得到更高的输出功率。 【关键词】涡轮增压器;损坏原因;解决策略 前言 在汽车发动机的工作中应用涡轮增压器将能够有效的通过改善发动机进气密度的方式,提高喷油器的喷油量,进而达到提高发动机输出功率的目的,加装了增压器的发动机将在转矩的增大方面得到较大的改观。合理的运用涡轮增压器还能够改善发动机的燃烧效率,废弃排放中的大量有害物质进行合理的控制,并在一定程度上提高了燃油使用的经济性,降低了燃油的消耗量,达到了节约燃油提高发动机性能的目的。但是,在涡轮增压器使用中,早期损坏缺失经常发生的,本文将对其早期损坏的原因及解决的策略进行简要的分析。 一、汽车涡轮增压器基本原理及特点 汽车涡轮增压机的出现使当代汽车的使用性能得到了极大的提升,从一定程度上改善了汽车对燃油资源的消耗状况,使其经济效益以及实用性能得到了提升。汽车涡轮增压器的出现是符合当代社会发展能源利用理念的,通过对汽车废气的再循环使用,提高发动机进气量,进而有效的增加发动机的工作效率,这已经成为了当代汽车发展的重要方向。 汽车涡轮增压器是利用发动机运行时排出的废气惯性冲力推动单级轴流式涡轮机高速旋转,涡轮机驱动安装在同一根轴上的离心式压气机,由压气机把由空气滤清器管道过来的新鲜空气,增压而进入气缸。随着发动机的加速,排出的废气速度与涡轮转速同步加快,压气机就会压缩更多的空气进入气缸,空气的压力、密度增加就可燃烧更多的燃油,有此达到增加发动机输出功率和改善汽车使用经济性的目的。 二、汽车涡轮增压器早期损坏的原因分析 涡轮增压器通过提高汽车的进气量,为汽车发动机的工作提供更大的空气流量,使发动机内部气缸燃烧室中的燃油能够得到充分的燃烧,进而提升了发动机的工作功率。面对汽车涡轮增压器早期使用可能出现的损坏原因,以下我将对其进行科学合理的分析研究。 2.1当造成的蜗轮增压器早期损坏 ①发动机一着车就走,使增压器转子轴承在高速运转之前得不到充分润滑,造成转子浮动轴承早期损坏。 ②一起步就大油门大负荷,因轴承无油而加速磨损,甚至卡死 ③高温、高转速下发动机突然熄火停车,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。 ③发动机长时间怠速运转,当发动机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。 2.2维修人员的不规范维护造成蜗轮增压器早期损坏。 ①使用不合格的机油 装有蜗轮增压器的发动机,必须使用优质合成机油,如果使用不合格的机油会使机油发生积碳或油泥,严重时会堵塞润滑油道,造成增压器润滑不良。 ②保养不及时造成机油氧化变质 发动机机油在使用一段时间后,机油就会氧化变质,同时机油中各种添加剂的作用也会发生衰退,使机油润滑油膜遭到破坏。造成机油氧化或变质的根本原因是机油使用时间过长或因为发动机过热、从活塞窜过的燃气过多、机油中混入不同牌号的机油、冷却水漏入机油以及没有按规定的期限及时更换机油所致。发动机机油氧化变质后就会形成油泥而附着并堆积在壳体内壁和进、回油通道中,同时沉积在涡轮端轴承内的油泥由于高温而变成非常坚硬的结焦。当结焦片状剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损。 ③机油供油不足或供油滞后 当机油压力和流量不足时会出现下列问题:供给轴颈和止推轴承的润滑油不足:用以使转子轴颈和轴承轴颈保持浮动的润滑油不足;增压器已处于高速运转时润滑油还没有供给到轴承。当发动机负荷增加时,对增压器轴承的供油量也应该相应增加。当发动机高负荷,增压器转速很高时,即使几秒钟时间的供油不足也会造成对增压器轴承的损坏。 ④使用不合格的空气滤清器或空气滤清太脏 不合格的空气滤清器,会使空气中的大颗粒灰尘首先进入涡轮增压器的进气系统都将损坏转子浮动轴承。由于空气滤清器长时间不予更换而太脏或堵塞,就会造成供气不良而导致压气机进气负压过高,使得压气机一端的内压高于外压,机油在这种压力差作用下从进气管一端流出。 三、汽车涡轮增压器早期损坏的预防对策 汽车涡轮增压器在早期使用中出现损坏往往是人为技术操作不当,或者是日常使用对车辆维护不到位等造成的。面对问题的出现,如果不对汽车涡轮增压器早期损坏问题进行预防对策的制定,就有可能导致车辆在运行驾驶中出现问题,以下我将就其预防对策进行分析。 3.1发动机发动以后,不要急于加大油门,而应该先让发动机怠速运行3到5分钟(特别是在冬天),这样使得发动机机油温度升高,加大机油的流动性,涡轮增压器也得到充分地润滑,之后再进行正常的加速行驶。 3.2选择使用汽车优质合成机油。对于配有涡轮增压器的发动机,它的工作强度会更高,具有高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。发动机的内部零部件更要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力。所以应该选用耐高温抗氧化、抗磨性好、抗剪切能力强的合成机油、半合成机油等高品质润滑油。 3.3期更换发动机机油及滤清器,保持空气滤清器清洁畅通。涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油里掺有杂质,就会加速转轴与轴套之间的磨损而造成涡轮增压器的过早报废。防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件的磨损。 3.4保证涡轮增压器的密封环密封完好。因为涡轮增压器中的废气和润滑系统就靠这密封环隔开,如果密封环失效,废气就会进入发动机润滑系统,使机油温度过高而氧化,曲轴箱压力过高而窜气。另外当发动机低速运转时,假如密封环密封不好,机油就会从密封环泄漏,通过排气管排出或进入燃烧室燃烧掉,以造成润滑油的浪费。 结语 总而言之,汽车涡轮增压器的使用已经成为了汽车组成中重要的部分,为了提高汽车的动力性能,在日常维护中应该重视涡轮增压器的操作以及维护,确保其使用可靠性。面对汽车使用量的不断增加,汽车涡轮增压器的高校、环保等优点必然会得到发展利用的空间。 参考文献 [1]张强.涡轮增压器早期损坏若干原因分析.科技信息.2010年26期. 赵金生柴河林业局 50

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