涡轮增压器坏了是什么原因引起的

发布时间:2025-08-19 点击:21
柴油发电机增压器的结构与坏了的故障现象
随着现代用户发电需求逐渐向大功率、自动化、智能化方向发展,势必要求柴油机具有较大的功率以提供足够的动力需求。而增压则是提高柴油机功率的最主要途径,柴油机功率增加随增压压力的增加而成比例的增加。增压系统工作的优劣与否直接影响着柴油机性能及其可靠性。作为增压器故障直接影响着柴油机主机的整体性能。因此,康明斯公司在本文中对出现增压器易发故障的原因进行分析了解,以便能在故障发生时迅速做出正确处理,避免不必要的损失。
涡轮增压器正视图
涡轮增压器上下二等角轴测图
一、增压器的结构
涡轮增压器主要由压气机和涡轮两部分组成。
1、压气机部分:
主要包括单级离心式压气机叶轮、扩压器和压气机壳等。
2、涡轮部分:
主要包括涡轮壳、单级径流式涡轮机叶轮等。涡轮轴与涡轮采用摩擦焊焊接成一体。
(1)压气机叶轮以间隙配合装在涡轮轴上,并用螺母紧固。
(2)涡轮及涡轮轴总成与压气机叶轮组合后,必须经过精确的动平衡试验,以保证高速旋转下能正常工作。
(3)增压器的转子支撑采用内支撑形式,全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内,转子的轴向推力靠直推环端面来承受。
(4)涡轮端和压气机端均设有密封环装置,压气机端还有挡油环,以防止机油泄漏。
压气机壳、涡轮壳、中间体是主要固定件,涡轮壳和中间体、压气机壳与中间体均采用螺栓、压板连接;压气机壳可以绕轴线任意角度进行安装。
3、增压器轴承
增压器轴承的结构是车用涡轮增压器可靠性的关键之一。现代车用涡轮增压器都采用浮动轴承。浮动轴承实际上是套在轴上的圆环。圆环与轴以及圆环与轴承座之间都有间隙,形成双层油膜。圆环浮在轴与轴承座之间。一般内层间隙为0.05mm左右,外层间隙大约为0.1mm。轴承壁厚约3~4.5mm,用锡铅青铜合金制造,轴承表面镀一层厚度约为0.005~0.008mm的铅锡合金或金属铟。在增压器工作时,轴承在轴与轴承座中间转动。
4、增压器的润滑:
采用压力润滑,润滑油来自柴油机的主油道,然后经回油管回流柴油机油底壳。
二、增压器的工作原理
柴油机排出的废气经过涡轮壳进人喷嘴,将废气的热能及静压能转变为动能,并以一定的方向流经涡轮叶片,推动其高速旋转,带动同轴上的压气机叶轮旋转而产生虹吸作用,新鲜空气经过空气滤清器后被吸人压气机,经过扩压器使气流的速度和密度增加,压力提高,然后进人柴油机进气管,以实现气缸充气增加,进而可以喷人更多的燃油,达到提高柴油机功率的目的。
涡轮部分包括径流式涡轮转子轴、无叶涡壳等;压气机部分包括压气机壳、压气机叶轮等。这两个部分分别设在中间壳的两端。压气机叶轮用自锁螺母固定在涡轮转子轴上,转子轴由设在中间壳两端的浮动轴承支承。两叶轮产生的推力由设在中间壳压气机端的推力轴承承受。压气机壳、涡轮壳分别与柴油机的进、排气管连接。中间壳内还设有润滑和冷却浮动轴承及推力轴承的润滑油路。润滑油来自柴油机的润滑系统,经过专门滤清后进入中间壳体上的进油孔,通过增压器轴承,经中间壳的回油腔,流回柴油机的油底壳。在涡轮和压气机叶轮内侧设有弹力密封环,起封油封气作用。
三、常见的故障及处理方法
1、机油消耗量大,但排气烟色正常,动力不降低
(1)原因
这种情况一般是由于机油渗漏造成的。
(2)处理方法
◆ 首先应检查发动机润滑系外部油管(包括增压器进、回油管)是否漏油;
◆ 检查增压器废气排出口是否有机油。如有机油,可判定涡轮一端密封环损坏,应更换此密封环。
2、机油消耗量大,排气冒蓝烟,但动力不下降
(1)原因:由于增压器压器端漏油,机油通过发动机进气管进入燃烧室被烧掉所造成的,有以下几种可能:
◆ 增压器回油管不畅通,机油在转子总成的中间支承处积留过多,沿转子轴流入压气叶轮。
◆ 靠近压气叶轮一端的密封环或甩油环损坏后,机油由此进入叶轮室,然后随室内增压后的空气一同经进所管进入燃烧室。
(2)处理方法:
◆ 打开压气机的出气口或发动机进气直管(橡胶软管),看管口、管壁是否粘附机油。如有,请检查增压器回油管是否畅通。如不畅通则是由于中间支承处积油过多引起,应将回油管疏通后装复。
◆ 如畅通,则是由于叶轮一端密封环或甩油环损坏所造成,应解体增压器进行修复。
增压器烧机油
增压器机油消耗大
3、机油消耗量大,排气冒蓝烟或黑烟,且动力下降
(1)原因:
◆ 活塞与汽缸之间的间隙磨损过大,机油窜入燃烧室而被烧掉。
◆ 空气在被增压器吸入的过程中,空气流遇较大阻力。(如空滤芯堵塞,进气胶管被吸变形或压扁等),压气机进气口处的压力较低,造成机油渗漏进入压气机内,随压缩空气一起进入燃烧室内烧掉。
(2)处理方法:
◆ 检查进气直软管壁内有无机油、是否被压扁,使气流受阻或空滤芯有堵塞现象。
◆ 如管口和管壁有机油,应清洗或更换空气滤芯。
4、排气冒黑烟,功率下降,且增压器有异响
(1)原因:
◆ 如有金属摩擦声,是增压器转子轴承或止推轴承磨损过多,叶轮与增压器壳摩擦而产生。
◆ 如不是金属摩擦声,而是气流声,则是由于增压器转子高速旋转,产生的旋转声音,或是进、排气接口处由于连接不好产生的漏气现象。
(2)处理方法:
◆ 前者应视磨损情况更换损坏的备件进行修复。
◆ 后者应认真区分,有针对性的解决。
5、 增压器轴承损坏,发动机功率下降,机油消耗高,冒黑烟,严重时增压器不能工作
(1)原因:
◆ 增压器轴颈和止推轴承的润滑油供应不足;
◆ 使转子轴颈和轴承间保持浮动的润滑油不足;
◆ 增压器已高速运转,而润滑油未及时供给。
◆ 柴机油过热,从活塞与缸壁间窜过的燃气过多;
◆ 冷却水漏入机油中;
◆ 机油选用不当,以及没有按规定定期更换机油。
(2)处理方法:
◆ 检查润滑油压力是否正常,机油量是否符合要求。
◆ 按规定要求,定期更换润滑油,并保证润滑油清洁。
◆ 严格按规定要求,使用润滑油,不得混用。
◆ 应避免发动机在高温情况下工作,保持发动机的正常工作温度。

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