不同品牌的廢氣渦輪增壓器(包括卡特、惠遠(yuǎn)、蓋瑞特等) 在各種大、中型柴油卡車、平板運(yùn)輸車、自卸車以及各種工程機(jī)械上應(yīng)用廣泛。如ZL - 50 裝載機(jī)的上柴6135 柴油機(jī)上裝有GJ 110、J 112 增壓器; PY-180 平地機(jī)的D6114 柴油機(jī)上裝有H IE 增壓器; 解放工程王自卸車裝有WH IC 增壓器; 斯太爾重型車裝有蓋瑞特增壓器等。它們使柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)尺寸不變的條件下明顯提高功率、增大扭矩, 同時降低油耗, 減少排氣污染, 尤其在高原地區(qū)效果更加明顯。在工作過程中, 增壓器的轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn), 并且長期在排氣高溫下運(yùn)轉(zhuǎn), 因此其工作條件惡劣。上述車輛在使用中, 都不同程度出現(xiàn)過由于增壓器使用不當(dāng)造成的動力下降、油耗上升, 進(jìn)而導(dǎo)致作業(yè)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅下降。筆者根據(jù)常年在工程實(shí)踐中對柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器各種故障的研究, 就其常見故障的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施特作如下討論。
1 正確使用柴油機(jī)
首先是柴機(jī)油的質(zhì)量等級, 對于低增壓柴油機(jī), 應(yīng)選用不低于CC 級的柴機(jī)油; 對于中增壓柴油機(jī), 則應(yīng)選用不低于CD 級的柴機(jī)油。其次是柴機(jī)油的粘度等級, 應(yīng)根據(jù)氣溫條件、機(jī)件磨損狀況等選用合適的粘度牌號。再次是柴機(jī)油的清潔性, 因?yàn)閺U氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子軸與其軸承(軸套) 的配合較為精密, 若柴機(jī)油過臟或變質(zhì), 會將雜質(zhì)或磨粒等帶入增壓器內(nèi), 輕則加速軸承磨損, 重則不能形成潤滑油膜而使轉(zhuǎn)子軸與軸承咬死。因此一定要保持機(jī)油的清潔, 經(jīng)常清潔機(jī)油濾清器, 及時更換變質(zhì)失效的機(jī)油。
2 正確的冷車起動方法
車輛起動后, 應(yīng)讓柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘(取決于發(fā)動機(jī)溫度和外界大氣溫度) , 待機(jī)油達(dá)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(zhuǎn)速, 起步行駛或投入施工作業(yè), 這一點(diǎn)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, 起動前應(yīng)該松開增壓器進(jìn)油管接頭, 向進(jìn)油口加注適量與油底殼同牌號的機(jī)油, 以防起動時因潤滑不良而使轉(zhuǎn)子軸發(fā)生燒蝕。有的用戶在解放工程王自卸車上, 在日本小松平地機(jī)上曾經(jīng)發(fā)生過類似的情況, 應(yīng)該盡量避免。
3 正確的熄火方法
正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油機(jī), 如果突然熄火, 廢氣渦輪增壓器內(nèi)的機(jī)油會因機(jī)油泵停轉(zhuǎn)而馬上停止循環(huán)流動, 但增壓器的轉(zhuǎn)子軸在慣性作用下仍在高速旋轉(zhuǎn), 這就容易因斷油而與其軸承燒死。另外, 帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油機(jī), 其排氣歧管溫度很高, 若突然停轉(zhuǎn), 該處熱量便傳至增壓器殼體上, 把已經(jīng)停止流動的機(jī)油熬煎成積炭。當(dāng)積炭越積越多時, 還會阻塞進(jìn)油口, 導(dǎo)致軸承缺油, 即使進(jìn)油口不堵塞, 積炭也會加速軸承磨損。為此,熄火前務(wù)必讓柴油機(jī)逐漸減少負(fù)荷, 最后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)適當(dāng)時間, 待增壓器轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)速降低和機(jī)油溫度有所下降后再熄火停車。熄火后, 增壓器轉(zhuǎn)子軸仍會繼續(xù)空轉(zhuǎn)一定時間, 有時可聽到輕微的“嗡嗡”聲。
4 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的正確操作
?、?保持增壓器的正常工作溫度。增壓器工作時,渦輪殼正常溫度為400℃左右, 壓氣機(jī)殼的溫度以不燙手為合適, 在使用中, 若柴油機(jī)供油量過大, 供油時間過晚, 長時間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或經(jīng)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(nèi)的機(jī)油竄入渦輪殼, 隨著排出氣缸的高溫廢氣一起排出, 造成機(jī)油過度消耗, 排氣管也出現(xiàn)冒煙。若壓氣機(jī)端油封失效, 增壓器內(nèi)的機(jī)油便竄入壓氣機(jī)殼, 隨著進(jìn)氣被吸入氣缸內(nèi)燃燒, 同樣造成機(jī)油過度消耗, 排氣冒煙, 還造成氣缸內(nèi)積炭增多。
?、?保持正常的潤滑系統(tǒng)機(jī)油壓力。柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中, 當(dāng)潤滑系統(tǒng)機(jī)油壓力低于015M Pa 時, 應(yīng)停車檢查, 以防增壓器潤滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)子軸與軸承。機(jī)油壓力也不可過高, 以免機(jī)油竄入渦輪室或壓氣機(jī)室。柴油機(jī)低速空轉(zhuǎn)的時間不可過長, 以防機(jī)油壓力過低而使增壓器潤滑不良。
?、?加強(qiáng)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(jī)加裝增壓器后, 噴油泵供油量相應(yīng)調(diào)大, 如果空氣濾清器堵塞而進(jìn)氣不足, 柴油機(jī)功率便會明顯下降。因此要加強(qiáng)氣濾清器的保養(yǎng), 確保其正常工作狀態(tài)。另外, 若濾清器濾芯破損或密封膠圈老化失效, 增壓器會因灰砂侵入而轉(zhuǎn)速不穩(wěn), 噪聲加劇, 并導(dǎo)致軸承、油封和氣封組件加劇磨損。需注意的是, 保養(yǎng)空濾器, 切勿讓硬物落入進(jìn)氣管, 以免吸入增壓器后擊碎葉輪或折斷轉(zhuǎn)子軸,還有可能引發(fā)拉缸事故。
5 增壓器的正確保養(yǎng)
在使用中, 應(yīng)經(jīng)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(jī)每工作500～1 000 h, 應(yīng)卸下增壓器, 檢查轉(zhuǎn)子是否旋轉(zhuǎn)靈活, 增壓器進(jìn)、回油口有無積炭, 并仔細(xì)清除干凈, 確保機(jī)油暢通無阻。刮除沉積在壓氣機(jī)喉口上的微小塵埃, 清洗中間殼水夾層中的水垢、氣封道及油腔, 清除渦輪、噴嘴環(huán)及渦輪殼內(nèi)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。拆裝增壓器時, 由于渦輪殼與壓氣機(jī)殼均為薄壁鑄件, 切忌摔打碰撞, 必要時應(yīng)用木錘輕敲, 不可使用鐵器, 以防擊破。轉(zhuǎn)子軸組件裝配時必須按原記號就位, 以免影響其動平衡。總裝時要保持清潔, 不可讓雜物落入殼體內(nèi)腔或管道中。中間殼上的機(jī)油進(jìn)、出油口應(yīng)垂直安裝, 出油管從增壓器接出后應(yīng)逐漸彎曲接到曲軸箱去, 中間不得有“死彎”, 以防回油不暢通而使機(jī)油向渦輪室或壓氣機(jī)室滲漏。
1 正確使用柴油機(jī)
首先是柴機(jī)油的質(zhì)量等級, 對于低增壓柴油機(jī), 應(yīng)選用不低于CC 級的柴機(jī)油; 對于中增壓柴油機(jī), 則應(yīng)選用不低于CD 級的柴機(jī)油。其次是柴機(jī)油的粘度等級, 應(yīng)根據(jù)氣溫條件、機(jī)件磨損狀況等選用合適的粘度牌號。再次是柴機(jī)油的清潔性, 因?yàn)閺U氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子軸與其軸承(軸套) 的配合較為精密, 若柴機(jī)油過臟或變質(zhì), 會將雜質(zhì)或磨粒等帶入增壓器內(nèi), 輕則加速軸承磨損, 重則不能形成潤滑油膜而使轉(zhuǎn)子軸與軸承咬死。因此一定要保持機(jī)油的清潔, 經(jīng)常清潔機(jī)油濾清器, 及時更換變質(zhì)失效的機(jī)油。
2 正確的冷車起動方法
車輛起動后, 應(yīng)讓柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘(取決于發(fā)動機(jī)溫度和外界大氣溫度) , 待機(jī)油達(dá)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(zhuǎn)速, 起步行駛或投入施工作業(yè), 這一點(diǎn)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, 起動前應(yīng)該松開增壓器進(jìn)油管接頭, 向進(jìn)油口加注適量與油底殼同牌號的機(jī)油, 以防起動時因潤滑不良而使轉(zhuǎn)子軸發(fā)生燒蝕。有的用戶在解放工程王自卸車上, 在日本小松平地機(jī)上曾經(jīng)發(fā)生過類似的情況, 應(yīng)該盡量避免。
3 正確的熄火方法
正在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油機(jī), 如果突然熄火, 廢氣渦輪增壓器內(nèi)的機(jī)油會因機(jī)油泵停轉(zhuǎn)而馬上停止循環(huán)流動, 但增壓器的轉(zhuǎn)子軸在慣性作用下仍在高速旋轉(zhuǎn), 這就容易因斷油而與其軸承燒死。另外, 帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油機(jī), 其排氣歧管溫度很高, 若突然停轉(zhuǎn), 該處熱量便傳至增壓器殼體上, 把已經(jīng)停止流動的機(jī)油熬煎成積炭。當(dāng)積炭越積越多時, 還會阻塞進(jìn)油口, 導(dǎo)致軸承缺油, 即使進(jìn)油口不堵塞, 積炭也會加速軸承磨損。為此,熄火前務(wù)必讓柴油機(jī)逐漸減少負(fù)荷, 最后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)適當(dāng)時間, 待增壓器轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)速降低和機(jī)油溫度有所下降后再熄火停車。熄火后, 增壓器轉(zhuǎn)子軸仍會繼續(xù)空轉(zhuǎn)一定時間, 有時可聽到輕微的“嗡嗡”聲。
4 柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的正確操作
?、?保持增壓器的正常工作溫度。增壓器工作時,渦輪殼正常溫度為400℃左右, 壓氣機(jī)殼的溫度以不燙手為合適, 在使用中, 若柴油機(jī)供油量過大, 供油時間過晚, 長時間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或經(jīng)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(nèi)的機(jī)油竄入渦輪殼, 隨著排出氣缸的高溫廢氣一起排出, 造成機(jī)油過度消耗, 排氣管也出現(xiàn)冒煙。若壓氣機(jī)端油封失效, 增壓器內(nèi)的機(jī)油便竄入壓氣機(jī)殼, 隨著進(jìn)氣被吸入氣缸內(nèi)燃燒, 同樣造成機(jī)油過度消耗, 排氣冒煙, 還造成氣缸內(nèi)積炭增多。
?、?保持正常的潤滑系統(tǒng)機(jī)油壓力。柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中, 當(dāng)潤滑系統(tǒng)機(jī)油壓力低于015M Pa 時, 應(yīng)停車檢查, 以防增壓器潤滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)子軸與軸承。機(jī)油壓力也不可過高, 以免機(jī)油竄入渦輪室或壓氣機(jī)室。柴油機(jī)低速空轉(zhuǎn)的時間不可過長, 以防機(jī)油壓力過低而使增壓器潤滑不良。
?、?加強(qiáng)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(jī)加裝增壓器后, 噴油泵供油量相應(yīng)調(diào)大, 如果空氣濾清器堵塞而進(jìn)氣不足, 柴油機(jī)功率便會明顯下降。因此要加強(qiáng)氣濾清器的保養(yǎng), 確保其正常工作狀態(tài)。另外, 若濾清器濾芯破損或密封膠圈老化失效, 增壓器會因灰砂侵入而轉(zhuǎn)速不穩(wěn), 噪聲加劇, 并導(dǎo)致軸承、油封和氣封組件加劇磨損。需注意的是, 保養(yǎng)空濾器, 切勿讓硬物落入進(jìn)氣管, 以免吸入增壓器后擊碎葉輪或折斷轉(zhuǎn)子軸,還有可能引發(fā)拉缸事故。
5 增壓器的正確保養(yǎng)
在使用中, 應(yīng)經(jīng)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(jī)每工作500～1 000 h, 應(yīng)卸下增壓器, 檢查轉(zhuǎn)子是否旋轉(zhuǎn)靈活, 增壓器進(jìn)、回油口有無積炭, 并仔細(xì)清除干凈, 確保機(jī)油暢通無阻。刮除沉積在壓氣機(jī)喉口上的微小塵埃, 清洗中間殼水夾層中的水垢、氣封道及油腔, 清除渦輪、噴嘴環(huán)及渦輪殼內(nèi)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。拆裝增壓器時, 由于渦輪殼與壓氣機(jī)殼均為薄壁鑄件, 切忌摔打碰撞, 必要時應(yīng)用木錘輕敲, 不可使用鐵器, 以防擊破。轉(zhuǎn)子軸組件裝配時必須按原記號就位, 以免影響其動平衡。總裝時要保持清潔, 不可讓雜物落入殼體內(nèi)腔或管道中。中間殼上的機(jī)油進(jìn)、出油口應(yīng)垂直安裝, 出油管從增壓器接出后應(yīng)逐漸彎曲接到曲軸箱去, 中間不得有“死彎”, 以防回油不暢通而使機(jī)油向渦輪室或壓氣機(jī)室滲漏。
