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如何延長渦輪增壓器使用壽命的安全操作規程

2024-07-24 閱讀 1416

渦輪增壓器是增壓柴油機的重要部件之一,它將來自空氣濾清器的空氣加壓、增加充氣量,以提高柴油的功率。由于增壓器的工作環境惡劣,使用常出現增壓器損環漏油而頻繁更換的現象。如我單位一臺T200型推土機上的柴油機一年內就更換了5臺增壓器,使該推土機全年僅增壓器的備件費就達15000元,因更換增壓器一項的累計故障停機時間就在10h,且嚴重地影響了推土機的使用效率和經濟性。實踐表明,增壓器的使用壽命除與制造質量有關外,主要與操作不當、安裝不規范和潤滑不良等因素有關。

1、渦輪增壓器損壞的原因

(1)潤滑不良是增壓器損環的主要原因。潤滑不良主要表現在潤滑部位無潤滑油、潤滑油不足、潤滑油管路泄漏及潤滑油變質。前三種現象主要是操作不當直接造成的:如發動機一經啟動就加負荷,此時潤滑油的壓力和溫度還不能滿足增壓器的運行需要,潤滑油嚴重不足,會對增壓器造成致命的損壞;若柴油機在運行時突然停機,此時機油泵停止工作,但增壓器仍在高溫、無油狀態下繼續運轉,因而積蓄在增壓器內的熱量得不到散發,其軸承有可能因過熱而造成磨損或咬死;發動機若長時間怠速運轉,廢氣壓力和壓氣機端的空氣壓力較低(低于增壓器內潤滑油的壓力),加上增壓器在怠速運轉時的轉速較低,造成增壓器各運動副都難以形成油膜,從而導致渦輪端和壓氣機端漏油;若在渦輪轉子軸旋轉前未給其注油就使之投入運行,將致使渦輪轉子油自安裝起就潤滑不良。潤滑變質主要指油底殼內機油變質或是高溫燃氣因密封不嚴,進入了浮動軸承,造成局部潤滑油變質,從而使增壓器潤滑不良。

(2)雜質的進入加劇了增壓器的損壞。雜質以不同路徑進入增壓器摩擦副后,會加速浮動軸承的磨損,導致增壓器泄漏。雜質來源有以下途徑:安裝增壓器時水能更換機油和主油道機油濾芯,使機油中雜質不能及時被清除;空氣經過空氣濾清器時,濾清效果差,雜質被帶入;排氣管道中的積炭等雜質,從渦輪端滲入;機油中雜質沿潤滑油路進入;進氣系統漏氣,使灰塵和泥沙被吸入壓氣機殼,造成葉片磨損。

(3)渦輪增壓器處在高溫、高轉速下工作,其渦輪和壓氣機葉片的工作環境惡劣,容易產生疲勞損壞。

2、延長渦輪增壓器使用壽命的主要措施

(1)嚴格執行柴油機操作規程。柴油機啟動時,先怠速運轉3-5min,待浮動軸承達到工作潤滑狀態后方可加負荷;正常停機前,柴油機應逐漸減小負荷,并經過3-5min的怠速運轉,使渦輪溫度逐漸降低后才能停機。應盡量減少緊急停機次數,同時避免啟動或停機時加大油門及發動機長時間怠速運轉。

(2)嚴格執行增壓器安裝規程。安裝規程要求:安裝前清洗油底殼、換掉主油道機油濾芯、加足規定品牌的機油;用螺堵堵住潤滑油進油孔,經潤滑油回油孔給渦輪轉子軸注油少許,用手伸進增壓器廢氣進氣口撥動渦輪轉子軸旋轉,直至潤滑油回油孔有油溢出;取出絲堵、連接、堅固所有連接螺栓及緊固夾箍螺釘。

(3)嚴格執行設備維護保養規程。發動機每工作100-150h清洗一次空氣濾清器,必要時更換空氣濾清器濾芯,同時更換或清洗機油濾清器濾芯;發動機每工作150-200h檢查潤滑油油質,必要時更換潤滑油。

(4)嚴格按標準點檢設備。作業前、后檢查增壓器上各連接螺栓、夾箍螺釘有否松動,及時消除漏氣、漏油現象;經常清理增壓器的油污及塵土,以便及時發現增壓器是否漏油、漏氣;檢查空氣濾清器并清潔濾芯;檢查潤滑油質是否正常,必要是更換。

(5)嚴格執行“三過濾”與“三清潔”的潤滑油使用基本原則,確保潤滑油清潔。

(6)強化培訓、提高駕駛員的操作技能,是延長增壓器使用壽命的關鍵。高溫、高速導致增壓器的運行環境惡劣,潤滑難度大,因而要求駕駛員掌握過硬的操作技能,管好用好增壓器。總之,通過采取以上措施,第二年該臺推土機全年只更換了一臺增壓器,節約備件費12000元、減少設備故障停機時間8h,延長了增壓器的使用壽命,保證了推土機的工作狀況良好。

篇2:柴油機渦輪增壓器合理使用保養規范

柴油機渦輪增壓器合理使用與保養

增壓器在工作過程中轉速高達每分鐘數萬轉,并且長期在排氣高溫下運轉,因此其工作條件惡劣。車輛在使用中,都不同程度出現過由于增壓器使用不當造成的動力下降、油耗上升,進而導致作業效率和經濟效益大幅下降。

1、正確使用柴油機

首先是柴機油的質量等級,對于低增壓柴油機,應選用不低于CC級的柴機油;對于中增壓柴油機,則應選用不低于CD級的柴機油。其次是柴機油的粘度等級,應根據氣溫條件、機件磨損狀況等選用合適的粘度牌號。再次是柴機油的清潔性,因為廢氣渦輪增壓器的轉子軸與其軸承(軸套)的配合較為精密,若柴機油過臟或變質,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,經常清潔機油濾清器,及時更換變質失效的機油。

2、正確的冷車起動方法

車輛起動后,應讓柴油機怠速運轉幾分鐘(取決于發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,這一點在外界氣溫較低時尤為重要。對于停車時間較長(如超過數天)的車輛,起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,以防起動時因潤滑不良而使轉子軸發生燒蝕。有的用戶在解放工程王自卸車上,在日本小松平地機上曾經發生過類似的情況,應該盡量避免。

3、正確的熄火方法

正在高速運轉的柴油機,如果突然熄火,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,這就容易因斷油而與其軸承燒死。另外,帶負荷運轉的柴油機,其排氣歧管溫度很高,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空轉一定時間,有時可聽到輕微的“嗡嗡”聲。

4、柴油機運轉中的正確操作

①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,壓氣機殼的溫度以不燙手為合適,在使用中,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,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。

②保持正常的潤滑系統機油壓力。柴油機在運轉中,當潤滑系統機油壓力低于015MPa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。

③加強空氣濾清器的保養工作。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。因此要加強氣濾清器的保養,確保其正常工作狀態。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速不穩,噪聲加劇,并導致軸承、油封和氣封組件加劇磨損。需注意的是,保養空濾器,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,還有可能引發拉缸事故。

5、增壓器的正確保養

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、漏氣現象。柴油機每工作500~1000h,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,清洗中間殼水夾層中的水垢、氣封道及油腔,清除渦輪、噴嘴環及渦輪殼內的積炭,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。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。轉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

篇3:渦輪增壓器常見故障排除措施

廢氣渦輪增壓器(以下簡稱增壓器)是一種很精密的裝置,廣泛應用在工程機械、發電機組等動力設備中,在不改變柴油機基本結構的基礎上,增壓器能增加動力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的經濟效益。但是,增壓器在其使用過程中往往因安裝、使用不當,達不到預期的使用效果,現以增壓器的結構原理為基礎,分析增壓器的常見故障。

增壓器是利用排氣管中排出的廢氣,推動渦輪高速旋轉,同時通過轉子軸帶動壓氣機葉輪高速旋轉,其轉速可高達50000~230000r/min,高速旋轉的壓氣機葉輪將吸入的空氣增壓,使進入汽缸的空氣密度大大增加,提高了柴油機功率。

1增壓器常見的故障

1.1增壓效果差

主要表現在動力下降,冒黑煙,燃油經濟性差。

1.2增壓器一端或兩端漏油

這是比較常見的故障,也是影響增壓器使用壽命的主要原因。

1.3增壓器使用壽命離理想值相差太大

換上一個增壓器,很快就出現浮動軸承損壞、兩端漏油、動力下降等故障。

2故障原因

2.1增壓效果差

(1)空氣濾清器太臟,不能向發動機內提供高密度的潔凈空氣。

(2)葉輪破損,引起進氣量不足。

(3)進氣的灰塵太多,葉輪和增壓器殼接縫處有油泥,影響了增壓器葉輪轉速,造成進氣量不足。

2.2增壓器一端或兩端漏油

增壓器轉速很高,其浮動軸承的潤滑全靠來自油底殼的潤滑油潤滑。以正常壓力進入軸承間隙的機油在通過軸承工作面后,機油壓力變為零,靠自身重力流回油底殼,不會從增壓器兩端流出。并且在正常工作時,增壓器兩葉輪之間有一定的壓力,機油是不會從低壓的軸承區流向兩端高壓區的,況且兩葉輪和浮動軸承之間還有密封環,一般情況不會發生漏油現象。但在下列情況下機油有可能從增壓器兩端漏出:

(1)浮動軸承磨損。長期不換機油或空氣濾清器失效造成太多沙塵進入增壓器,嚴重磨損浮動軸承,造成軸承間隙過大,油膜不穩定,在增壓器的高轉速下,很快就出現增壓器的不平衡,引起轉子軸系振動加劇,破壞了兩端的密封,造成潤滑油泄漏。

(2)空氣濾清器太臟或堵塞。當空氣濾清器因灰塵過多或其他原因造成供氣不良時,會導致壓氣機進氣負壓太高,使壓氣機一端內壓高于外壓,機油在壓力差的作用下從進氣管一端流出。

(3)回油不暢。當機油從增壓器浮動軸承流出后,靠自身重力流回油底殼。當回油管路發生變形或堵塞,或當曲軸箱內因廢氣壓力過高造成回油管內有壓力時,從浮動軸承流出的機油就不會很暢快地流回油底殼,而沿轉子軸向兩端流出密封環,造成漏油。

(4)發動機長時間怠速運轉也會造成增壓器漏油。當發動機長時間怠速運轉時,會在增壓器渦輪及壓氣機葉輪后面產生負壓,從而造成從浮動軸承流出的機油在壓力差作用下向外泄漏。

3增壓器使用壽命縮短

3.1安裝不正確

按照要求,增壓器安裝時應先給浮動軸承加滿機油,避免在發動機啟動時機油不能及時供給浮動軸承,造成干磨而損壞浮動軸承。

3.2啟動不正確

增壓發動機啟動后必須怠速運轉幾分鐘,以保證機油到達浮動軸承后增壓器方可高速運轉。

3.3停機不正確

停機前應怠速運轉幾分鐘,使增壓器轉子逐漸減速、降溫。當發動機突然停車時,機油供應停止,而轉子在慣性作用下還要高速旋轉,這時就會造成浮動軸承因溫度高又缺少機油而磨損,甚至燒蝕。

3.4機油選擇不正確

裝有增壓器的發動機其熱負荷和機械負荷大大增加,要求潤滑油有好的粘溫特性、抗氧化性和耐磨性,必須要選用品質好的機油。

針對以上故障,在安裝、使用增壓器時應該嚴格按照使用說明書要求正確操作;定期檢查、清洗空氣濾清器,以保證進氣暢通;定期清除壓氣機葉輪上的油泥,同時檢查壓氣機葉輪固定螺絲和葉片使用情況,防止葉輪脫落造成大的事故;使用正規廠家出的符合使用標準的機油,按照操作規程操作發動機的啟動和停機,避免發動機長時間怠速運轉。

總之,只要嚴格按照使用說明書和操作規程去使用增壓器,就能避免一些故障的出現,從而讓增壓器最大程度的發揮作用,并延長其使用壽命。