栗強
廢氣渦輪增壓可以使柴油機在不增加氣缸數(shù)及氣缸直徑的條件下提高功率30%~80%,降低油耗5%~10%。目前,廢氣渦輪增壓裝置已在大中型拖拉機上得到廣泛應用。由于廢氣渦輪增壓裝置長期在高速、高溫條件下運行,工作條件惡劣,為延長其使用壽命,提高工作效率,必須按正確方法操作。
1.啟動后先預熱升溫。發(fā)動機啟動后,由于在渦輪增壓器軸承與軸頸之間建立起新油膜需要一定的時間,而且達到最佳潤滑狀態(tài)只有在增壓器零件溫度達到60℃以上才能實現(xiàn),因此,在發(fā)動機啟動后,應先低速運轉(zhuǎn)2~3分鐘,以保證各運動摩擦副間充滿潤滑油,并得到充分預熱,以達到最佳配合狀態(tài)并減小渦輪殼的熱應力,然后逐漸提高轉(zhuǎn)速進入負荷作業(yè)。
2.保持正常的工作溫度。增壓器渦輪殼正常的工作溫度為400℃左右,壓氣機殼正常的工作溫度表現(xiàn)為手感時是不燙手。若柴油機供油量過大,供油時間過晚,長時間超負荷或經(jīng)常轟油門等,都會因排氣溫度過高而使增壓器過熱,加劇其磨損;若發(fā)動機長期在低溫下運轉(zhuǎn),因氣缸內(nèi)燃料燃燒不完全,會稀釋油底殼內(nèi)的機油,而油底殼內(nèi)的機油經(jīng)輸油管道進入增壓器,潤滑浮動軸承和止推軸承、密封環(huán),機油粘度降低,潤滑性能變差,會加劇增壓器軸承及密封環(huán)的磨損和損壞。因此,發(fā)動機工作中應保持75~95℃的水溫,避免發(fā)動機在過冷或過熱的條件下工作,禁止發(fā)動機長期超負荷工作。
3.保持正常的尾氣排放。發(fā)動機技術狀態(tài)應保持完好,缸套、活塞、活塞環(huán)及氣門、氣門導管的配合間隙應符合要求,不得存在嚴重冒黑煙(燃料燃燒不完全)、冒藍煙(燒機油)現(xiàn)象,否則發(fā)動機排放的尾氣中會含有黏稠性碳粒,它們沉積在增壓器的渦輪、殼體內(nèi)壁等處,使增壓器工作效率下降,葉輪振動、散熱不良,并可導致軸承、軸頸的過度磨損、密封環(huán)過早磨損失效。
4.保持合適的機油壓力。正常的機油壓力應為0.2~0.6兆帕。若壓力過低,應停機檢查,以免軸承潤滑不良而燒蝕;若油壓過高,機油會竄入渦輪室或壓氣機室。
5.發(fā)動機不得長時間怠速運轉(zhuǎn)。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時,一方面會使水溫過低,柴油霧化性能差,燃燒不完全而進入油底殼稀釋機油,另一方面會使機油壓力降低,不能保證增壓器軸承可靠潤滑;此外,還會使渦輪和壓氣機葉輪背處產(chǎn)生負壓,長期下去會導致機油泄漏。因此,發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時間一般不得超過5分鐘。
6.停機時不得立即熄火。若柴油機帶負荷作業(yè)后立即熄火,機油泵立即停轉(zhuǎn),增壓器內(nèi)的機油供應中斷,但渦輪軸在慣性作用下仍在高速運轉(zhuǎn)一段時間,極易因缺油干摩擦及得不到有效冷卻而燒毀或咬死軸承。因此,熄火前應先卸去負荷,讓發(fā)動機低速空轉(zhuǎn)3~5分鐘,待增壓器渦輪轉(zhuǎn)速降低、溫度下降后再熄火。
7.嚴格保證機油質(zhì)量。由于渦輪軸的轉(zhuǎn)速極高,為保證潤滑,渦輪軸采用全浮動軸承支承,即軸承與渦輪軸、軸承與機殼承孔之間均有間隙,渦輪軸高速旋轉(zhuǎn)時,一定壓力的機油充滿這兩個間隙,使軸承在內(nèi)外兩層油膜中隨軸轉(zhuǎn)動,提高了其工作可靠性。但浮動軸承對潤滑及冷卻條件要求很高,因此,必須嚴格按使用說明書要求選用合格的高品質(zhì)機油。
8.加強對空氣濾清器的保養(yǎng)。當空氣濾清器堵塞時,氣缸充氣量下降,發(fā)動機表現(xiàn)為工作無力,冒黑煙。當空氣濾芯破損、密封圈失效時,灰塵會進入增壓器壓氣機室,造成增壓器轉(zhuǎn)速不穩(wěn),并加劇軸承、密封環(huán)等精密件的磨損;此外,空氣中的塵埃會沉積在壓氣室的喉口上,增大進氣阻力。因此,必須加強對空氣濾清器的維護保養(yǎng),使其工作有效。
9.保持放氣膜盒工作正常。為控制渦輪增壓器的增壓壓力,防止因增壓壓力過高而引起發(fā)動機超速運轉(zhuǎn),造成增壓器或其他零件的損壞,在有些渦輪增壓器上還安裝有放氣膜盒,當增壓壓力過高時,放氣膜盒膜片被高壓氣體頂開,打開放氣閥放氣,使廢氣不經(jīng)過渦輪,從而限制了增壓器的轉(zhuǎn)速及增壓壓力。因此在日常使用中應注意對放氣膜盒的檢查,使其工作正常。
10.加強對機油油路及增壓器的檢查。經(jīng)常檢查增壓器進油口連接管,不得有裂紋、松動、脫落、破損及變形堵塞現(xiàn)象,以免油流不暢或油量不足而燒壞軸承;按使用說明書要求保養(yǎng)清洗潤滑油路及增壓器進油口處的機油濾清器,以免因增壓器處機油長時間處于高溫下而變質(zhì)焦結失去潤滑性能。增壓器每工作250小時左右,檢查軸承是否磨損松曠,渦輪、葉輪有無臟物、積碳,并予清除;增壓器每工作2000~2500小時應檢查其軸向竄動量,該值一般為0.08~0.2毫米,否則應予更換。
11.定期清洗渦輪增壓器。清洗前仔細檢查部件上的燒痕、擦傷等損壞情況,為診斷故障提供依據(jù),因為有時在清洗后燒痕不易發(fā)現(xiàn)。要采用一般溶劑油清洗,用塑料刮板和毛刷刷洗,不得用腐蝕性溶劑,不得用金屬刷子,以免損傷鋁質(zhì)部件。
12.加強停用期的保養(yǎng)。發(fā)動機長期停用或封存前應對機油、空氣、燃油濾清器及增壓器等機件進行清洗;若潤滑油污染或氧化變質(zhì)應及時更換,并清洗油道。發(fā)動機在停用和封存過程中,應定期轉(zhuǎn)動增壓器葉輪,以免因長期停放造成渦輪軸或密封環(huán)變形;同時保證各連接管口的密封,防止空氣、水分和雜質(zhì)進入。