張春雷
摘要:目前,康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文就針對(duì)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器的使用方法進(jìn)行探討,并針對(duì)其中所存在的一些運(yùn)行故障進(jìn)行分析,從而尋求相應(yīng)的解決方式。
關(guān)鍵詞:康明斯發(fā)動(dòng)機(jī);渦輪增壓器;正確使用;故障排除
一、引言
目前在許多工業(yè)領(lǐng)域及各領(lǐng)域中,都會(huì)采用康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)。一般來(lái)說(shuō),采廠的條件普遍較為惡劣,加之廢氣渦輪增壓器需要安裝在排氣管上,并與發(fā)動(dòng)機(jī)使用同一潤(rùn)滑系統(tǒng),高溫高速運(yùn)行加重了發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器運(yùn)行的負(fù)擔(dān),如果不能定期進(jìn)行維護(hù)檢修,就極易造成發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器損壞的問(wèn)題,這就要求相關(guān)的工作及維護(hù)人員可以充分了解發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器的使用技巧和常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法,從而使期限能夠處于良心運(yùn)行的狀態(tài),發(fā)揮其最大的功效。
二、渦輪增壓器工作原理簡(jiǎn)介
渦輪增壓器的構(gòu)成較為復(fù)雜,具體來(lái)說(shuō)包括渦輪機(jī)、中間體以及氣壓機(jī)三個(gè)部分。其中,渦輪機(jī)充分利用了發(fā)電機(jī)所排出的廢氣,廢氣沖擊渦輪會(huì)產(chǎn)生動(dòng)能,從而推動(dòng)葉輪快速的運(yùn)轉(zhuǎn)。中間體一方面,對(duì)于增壓器起到了有效的支撐作用,另一方面也對(duì)與增壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了潤(rùn)滑和冷卻功能。壓氣機(jī)說(shuō)發(fā)揮的作用則是將渦輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能,從而有效地提升發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的空氣壓力,不斷的增加空氣當(dāng)中的進(jìn)入量。在實(shí)際工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),增壓器一端的渦輪葉輪收到了氣缸所產(chǎn)生廢氣的推動(dòng),從而帶動(dòng)了壓氣機(jī)葉輪的快速運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程當(dāng)中帶入的氣壓力在經(jīng)過(guò)中冷器后溫度迅速降低,空氣的密度大幅度增加,轉(zhuǎn)入氣缸之后,氣缸內(nèi)的空氣被置換,就會(huì)噴入較多量的燃油。氣缸內(nèi)的燃油殘留與后期進(jìn)入氣缸內(nèi)的高壓空氣進(jìn)行了混合,發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程得到了明顯的改善。
三、渦輪增壓器使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)
(一)冷啟動(dòng)方面
在康明斯的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施冷等啟動(dòng)之后,應(yīng)當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘,這樣機(jī)油的溫度就會(huì)逐漸的升高,其流動(dòng)的性能也會(huì)得到明顯的改善,渦輪增壓器的軸承得到有效的潤(rùn)滑,我們也稱這一過(guò)程為“熱車”。冬季氣溫較低,如果冬天在冷啟動(dòng)之后就急加油,就極其容易導(dǎo)致增壓器的軸承因缺油而潤(rùn)滑度較低,最終導(dǎo)致磨損問(wèn)題。如果車輛長(zhǎng)期???,發(fā)動(dòng)機(jī)在重新啟動(dòng)之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)于增壓器部分進(jìn)行潤(rùn)滑處理。具體來(lái)說(shuō),首先應(yīng)當(dāng)將增壓器的進(jìn)油管接頭打開(kāi),確定發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的潤(rùn)滑油種類,然后向其進(jìn)油口倒入同類型的機(jī)油。值得注意的是,如果需要替換、清洗和檢修油濾清器,應(yīng)當(dāng)向渦輪增壓氣缸中注入一定量的潤(rùn)滑油,然后再啟動(dòng)車輛。
(二)潤(rùn)滑油選取方面
在渦輪增壓器當(dāng)中,通常都會(huì)采用全浮式軸承,這種軸承對(duì)于機(jī)油的質(zhì)量提出了更高的要求,在添加機(jī)油時(shí)應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行加注,同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證機(jī)油的清潔度,如果潤(rùn)滑油存在質(zhì)量問(wèn)題或其中混入了一些雜質(zhì),顆粒物的存在極易導(dǎo)致軸承出現(xiàn)磨損現(xiàn)象,因此應(yīng)當(dāng)一段時(shí)間就對(duì)于機(jī)油濾清器的內(nèi)部進(jìn)行清洗或更換。如果軸承的磨損已經(jīng)較為嚴(yán)重,葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)了阻礙,轉(zhuǎn)速就會(huì)明顯的降低,增壓器的運(yùn)行水平明顯下降,嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致噪音震動(dòng)、功率降低等問(wèn)題。
(三)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)熄火方面
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象,很可能會(huì)因?yàn)榇嬖趹T性而不能第一時(shí)間熄火。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),機(jī)油泵會(huì)不斷的向渦輪增壓器供給機(jī)油,以此來(lái)對(duì)于轉(zhuǎn)子軸承起到冷卻和潤(rùn)滑作用,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火之后,油泵的工作會(huì)自然停止,機(jī)油壓力也會(huì)快速的降低,潤(rùn)滑行為也會(huì)自然而然地停止,渦輪增壓器運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量難以釋放,這些多余的熱量就會(huì)自然地被傳導(dǎo)至軸承當(dāng)中的支撐點(diǎn)部分,熱量難以排出也不會(huì)被消耗,增壓器的轉(zhuǎn)子就會(huì)持續(xù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。很多時(shí)候我們會(huì)忽視其帶來(lái)的惡性影響,事實(shí)上,長(zhǎng)期下去,極有可能會(huì)導(dǎo)致軸承及轉(zhuǎn)軸部分發(fā)生損壞現(xiàn)象。不僅如此,發(fā)動(dòng)機(jī)在停止運(yùn)行之后,排氣管部分收到持續(xù)的高溫,渦輪增壓器的外殼也會(huì)因此而溫度驟升,溫度過(guò)高就會(huì)導(dǎo)致增壓器內(nèi)部的機(jī)油變質(zhì),嚴(yán)重時(shí)機(jī)油會(huì)生成一定量的積碳,最終將油口部分堵死,渦輪轉(zhuǎn)軸與軸套之間產(chǎn)生的磨損程度也會(huì)因此而增加。因此我們?cè)谙ɑ饡r(shí)應(yīng)當(dāng)降低運(yùn)行的速度,然后再進(jìn)行熄火。
(四)檢查方面
如果渦輪端的油封長(zhǎng)期未經(jīng)處理就會(huì)失效。廢氣涌入潤(rùn)滑系統(tǒng),機(jī)油就會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)情況。不僅如此,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速率較慢時(shí),因?yàn)橛头馐チ俗饔眯?,機(jī)油就極其容易流入排氣管當(dāng)中,排氣管就會(huì)出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象,除此之外,機(jī)油消耗過(guò)多、積碳總量增加的問(wèn)題也都因此而產(chǎn)生。
(五)維修與保養(yǎng)方面
首先應(yīng)當(dāng)定期對(duì)于濾清器進(jìn)行清理檢查,如果濾清器堵塞較為嚴(yán)重,進(jìn)氣所會(huì)受到的阻力較大,增壓器的運(yùn)行速率受到影響。其次還應(yīng)當(dāng)對(duì)與進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查,如果進(jìn)氣系統(tǒng)存在著漏氣的問(wèn)題,灰塵會(huì)因此而進(jìn)入氣缸的內(nèi)部,最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓機(jī)的性能降低。不僅如此,還應(yīng)當(dāng)定期更換渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸部分的機(jī)油,將機(jī)油濾清器和機(jī)油進(jìn)行徹底的更換,重視維修保養(yǎng)對(duì)于渦輪增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的良性影響。
四、渦輪增壓器中存在的問(wèn)題及解決方法
(一)針對(duì)增壓器高溫現(xiàn)象
這一問(wèn)題多半是由柴油機(jī)溫度升高而造成的。解決這一問(wèn)題,首先應(yīng)當(dāng)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度是否過(guò)高,然后確保冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)可以有序的運(yùn)轉(zhuǎn),最后在確定柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)供油量是否符合規(guī)定。
(二)針對(duì)噪音和震動(dòng)問(wèn)題
噪音問(wèn)題往往是由于零部件松動(dòng)而造成的,軸承磨損較為嚴(yán)重或是增壓器支架部分的強(qiáng)度不足,都會(huì)導(dǎo)致噪音問(wèn)題的出現(xiàn)。另外,渦輪葉片與渦輪外殼之間產(chǎn)生摩擦,也會(huì)造成噪音問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō),我們可以通過(guò)加緊各個(gè)部分部件的緊密程度、定期對(duì)于轉(zhuǎn)子部分進(jìn)行清理和更換等方式,來(lái)避免出現(xiàn)噪音和震動(dòng)問(wèn)題。
(三)渦輪過(guò)壓力機(jī)部分漏油問(wèn)題
首先,壓氣機(jī)端油封出現(xiàn)磨損或失效問(wèn)題時(shí),機(jī)油就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度消耗的問(wèn)題,長(zhǎng)期下去氣缸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一定量的積碳。其次,密封環(huán)遭到了破壞,中冷器的進(jìn)氣孔進(jìn)氣不足,機(jī)油難以快速得到冷卻。最后,渦輪端密封環(huán)損壞,大量的廢氣流入到增壓器當(dāng)中的潤(rùn)滑系統(tǒng)部分,機(jī)油的質(zhì)量水平受到影響,除此之外,機(jī)油的過(guò)度消耗也會(huì)造成壓力端和渦輪端漏油。解決這一問(wèn)題,就需要定期對(duì)與柴油機(jī)的通風(fēng)管以及回油管等各個(gè)部分進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須第一時(shí)間進(jìn)行密封處理。
(四)渦輪轉(zhuǎn)速下降問(wèn)題
造成渦輪轉(zhuǎn)速下降問(wèn)題的原因有很多,其中最為主要的問(wèn)題就在于空氣濾清器內(nèi)部出現(xiàn)堵塞、排氣管出現(xiàn)形變或排氣不順暢等。想要解決這一問(wèn)題,必須充分保障空氣濾清器內(nèi)部的通暢,定期對(duì)其進(jìn)行清理,同時(shí)保障進(jìn)氣管和排氣管兩部分的通暢。
(五)轉(zhuǎn)子軸咬死嚴(yán)重問(wèn)題
轉(zhuǎn)子軸咬死較為嚴(yán)重通常是由轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的,這與機(jī)油的質(zhì)量問(wèn)題有著直接的關(guān)系。只要我們定期對(duì)于濾清器以及相應(yīng)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行清理,并及時(shí)更換問(wèn)題軸承,就可以有效地避免這一問(wèn)題。
綜上所述,渦輪增壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境通常較為復(fù)雜,渦輪增壓器不僅要高速運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)也時(shí)常會(huì)受到高溫的影響,這就要求我們能夠重視后期的維修保養(yǎng)所帶來(lái)的良性作用,充分了解造成渦輪增壓器運(yùn)行問(wèn)題的主要原因,尋求排除其中故障的方式,并采取相應(yīng)的措施對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行處理,從而保障發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器可以順利的運(yùn)行。
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