柴油機渦輪增壓是一項先進的技術,近幾年來,這項技術在大馬力柴油發(fā)動機上得到廣泛使用。
渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。柴油發(fā)動機比汽油發(fā)動機更適合渦輪增壓,在發(fā)動機上裝渦輪增壓器,可以使農用機械迸發(fā)出更大的功率。它利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發(fā)動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整發(fā)動機的轉速,這樣就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。在目前的技術條件下,使用渦輪增壓器是使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的最佳機械裝置。
實驗表明,一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后,其輸出的最大功率與未裝增壓器前相比可增加大約30%―40%,甚至更多。另外,發(fā)動機在采用了增壓技術后,還能提高燃油經濟性和降低尾氣排放。
然而,近年來在各類大馬力機械田間作業(yè)和道路運行中,由于不規(guī)范的操作使用,經常發(fā)生新車渦輪增壓機損壞給機手造成經濟損失的現(xiàn)象。為了使廣大農機手進一步了解渦輪增壓發(fā)動機的工作原理、技術性能、操作使用和維修保養(yǎng),本期向大家簡單介紹一下柴油發(fā)動機渦輪增壓器的有關知識。
1.正確使用柴油機
首先是柴油的質量等級,對于低增壓柴油機,應選用不低于CC級的柴油;對于中增壓柴油機,則應選用不低于CD級的柴油。
其次是柴油的黏度等級,應根據(jù)氣溫條件、機件磨損狀況等選用合適的黏度牌號。
再次是柴油的清潔性,因為渦輪增壓器的轉子軸與其軸承(軸套)的配合較為精密,若柴油過臟或變質,會將雜質或磨粒等帶入增壓器內,輕則加速軸承磨損,重則不能形成潤滑油膜而使轉子軸與軸承咬死。因此一定要保持機油的清潔,要經常清潔機油濾清器,及時更換變質失效的機油。
2.正確的冷車啟動方法
車輛啟動后,應讓柴油機怠速運轉幾分鐘(取決于發(fā)動機溫度和外界大氣溫度),待機油達到一定的溫度和壓力,流動性能改善,增壓器軸承得到充分潤滑后方可提高轉速、起步行駛或投入施工作業(yè),這一點在外界氣溫較低時尤為重要。對于停車時間較長(如超過數(shù)天)的車輛,啟動前應該松開增壓器進油管接頭,向進油口加注適量與油底殼同牌號的機油,以防啟動時因潤滑不良而使轉子軸發(fā)生燒蝕。
3.柴油機運轉中的正確操作
?。?)保持增壓器的正常工作溫度
在增壓器工作時,渦輪殼正常溫度為400攝氏度左右,壓氣機殼的溫度以不燙手為合適。在使用過程中,若柴油機供油量過大,供油時間過晚,長時間超負荷運轉或經常轟油門,都會因排氣溫度過高而使增壓器過熱,磨損加劇。若渦輪端油封失效,增壓器內的機油竄入渦輪殼,會隨著排出氣缸的高溫廢氣一起排出,造成機油過度消耗,排氣管也出現(xiàn)冒煙。若壓氣機端油封失效,增壓器內的機油便竄入壓氣機殼,隨著進氣被吸入氣缸內燃燒,同樣造成機油過度消耗,排氣冒煙,還造成氣缸內積炭增多。
?。?)保持正常的潤滑系統(tǒng)機油壓力
柴油機在運轉中,當潤滑系統(tǒng)機油壓力過低時,應停車檢查,以防增壓器潤滑不良而燒蝕轉子軸與軸承。機油壓力也不可過高,以免機油竄入渦輪室或壓氣機室。柴油機低速空轉的時間不可過長,以防機油壓力過低而使增壓器潤滑不良。
?。?)加強空氣濾清器的保養(yǎng)工作
要使噴入氣缸的柴油充分燃燒,需供給大量的清潔空氣。柴油機加裝增壓器后,噴油泵供油量相應調大,如果空氣濾清器堵塞而進氣不足,柴油機功率便會明顯下降。因此要加強濾清器的保養(yǎng),確保其正常工作。另外,若濾清器濾芯破損或密封膠圈老化失效,增壓器會因灰沙侵入而造成轉速不穩(wěn)、噪聲加劇,甚至導致軸承、油封和氣封組件加劇磨損。需要注意的是,切勿讓硬物落入進氣管,以免吸入增壓器后擊碎葉輪或折斷轉子軸,還有可能引發(fā)拉缸事故。
4.正確的熄火方法
如果正在高速運轉的柴油機突然熄火,廢氣渦輪增壓器內的機油會因機油泵停轉而馬上停止循環(huán)流動,但增壓器的轉子軸在慣性作用下仍在高速旋轉,這就容易出現(xiàn)因斷油而使軸承燒死現(xiàn)象。另外,帶負荷運轉的柴油機,其排氣管溫度很高,若突然停轉,該處熱量便傳至增壓器殼體上,把已經停止流動的機油熬煎成積炭。當積炭越積越多時,還會阻塞進油口,導致軸承缺油,即使進油口不堵塞,積炭也會加速軸承磨損。為此,熄火前務必讓柴油機逐漸減少負荷,最后怠速運轉適當時間,待增壓器轉子軸轉速降低和機油溫度有所下降后再熄火停車。熄火后,增壓器轉子軸仍會繼續(xù)空轉一定時間,有時可聽到輕微的“嗡嗡”聲。
5.增壓器的正確保養(yǎng)
在使用中,應經常檢查并緊固增壓器三殼體之間的螺栓,消除漏油、漏氣現(xiàn)象。柴油機每工作500―1000小時應卸下增壓器,檢查轉子是否旋轉靈活,增壓器進、回油口有無積炭并仔細清除干凈,確保機油暢通無阻。刮除沉積在壓氣機喉口上的微小塵埃,清洗殼中間的水垢、氣封道及油腔,清除渦輪、噴嘴環(huán)及渦輪殼內的積炭,清洗各氣封件和油封件,并檢查其損傷情況,必要時予以更換。
在拆裝增壓器時,由于渦輪殼與壓氣機殼均為薄壁鑄件,切忌摔打碰撞,必要時應用木錘輕敲,不可使用鐵器,以防擊破。在轉子軸組件裝配時,必須按原記號就位,以免影響其動平衡。在進行總裝時,要保持清潔,不可讓雜物落入殼體內腔或管道中。中間殼上的機油進、出油口應垂直安裝,出油管從增壓器接出后應逐漸彎曲接到曲軸箱,中間不得有“死彎”,以防回油不暢通而使機油向渦輪室或壓氣機室滲漏。
農用柴油機渦輪增壓器的使用與保養(yǎng)
2013-12-12 來源:中國農機新聞網
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