李培龍
摘 要:渦輪增壓器是五十鈴柴油機的重要部件,其使用壽命的長短將直接影響整車的使用。五十鈴柴油機渦輪增壓器機油泄漏是常見故障之一,如何快速解決故障是汽車維修人員的一大難題,現(xiàn)提供一案例以供參考。
關(guān)鍵詞:燒機油;渦輪增壓;故障排除;
中圖分類號:U472.43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)01-0030-02
1 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)原理與技術(shù)
渦輪增壓器在汽車中的連接方式,如圖1所示。
1.1 原理
渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快時,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速同步增快,葉輪就會壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,從而空氣的壓力和密度增大,這就會燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。
1.2 技術(shù)
渦輪增壓器安裝在發(fā)動機的進(jìn)排氣歧管上,處在高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)的工作狀況下,其工作環(huán)境非常惡劣,工作要求又比較苛刻,因此,對制造材料和加工技術(shù)都要求很高。其中制造難度最高的是支撐渦輪軸運轉(zhuǎn)的“浮式軸承”,它工作轉(zhuǎn)速可達(dá)100 000 r / min以上,加上環(huán)境溫度可達(dá)600~700 ℃,絕非一般軸承所能承受。由于軸承與機體內(nèi)壁間有油液進(jìn)行冷卻,又稱其為“全浮式軸承”。
2 五十鈴發(fā)動機故障,以及分析過程
故障特點:發(fā)動機的排氣濃煙和機油消耗嚴(yán)重。其故障主要有以下幾個方面。
2.1 活塞環(huán)缸套、活塞環(huán)磨損嚴(yán)重,活塞環(huán)對口
由于某些原因(磨合試驗不足,空氣濾芯質(zhì)量低劣,長時間低速低溫運轉(zhuǎn),機油質(zhì)量不符合要求等),造成柴油機活塞環(huán)與缸套之間出現(xiàn)早期磨損或非正常磨損,使氣缸內(nèi)活塞環(huán)與缸套之間的密封狀況惡化。這使機油直接進(jìn)入燃燒室燃燒,同時又由于缸套與活塞環(huán)密封不嚴(yán),燃燒氣體竄入曲軸箱,使曲軸箱內(nèi)廢氣壓力增大,迫使機油通過呼吸器進(jìn)入通氣管。如果柴油機安裝閉式呼吸器,則會有大量的機油進(jìn)入進(jìn)氣管,并被吸入汽缸參與燃燒,柴油機作業(yè)時將嚴(yán)重冒藍(lán)煙;如果柴油機安裝的是開式呼吸器,通氣口將冒機油。另外,如果是活塞環(huán)、缸套的嚴(yán)重磨損導(dǎo)致柴油機嚴(yán)重冒藍(lán)煙,則柴油機在工作時,就會出現(xiàn)啟動困難和動力不足等現(xiàn)象。拆開發(fā)動機火花塞,狀況良好,說明缸內(nèi)無燒機油現(xiàn)象。
2.2 曲軸箱通風(fēng)故障
對于閉式呼吸器來說,如果與大氣平衡的通氣口堵死,可能會導(dǎo)致曲軸箱廢氣壓力升高,迫使機油通過呼吸器大量進(jìn)入進(jìn)氣管并進(jìn)入燃燒室參與燃燒。這時,柴油機在作業(yè)時將會嚴(yán)重冒黑煙,但其啟動性能和作業(yè)動力不受影響。因此,如果柴油機嚴(yán)重冒藍(lán)煙且動力性能不變,需認(rèn)真檢查曲軸箱通風(fēng),確保其狀態(tài)良好。
2.3 機油油量太多
如果機油加油量太多,機油油面太高,也會導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)廢氣壓力增大,其結(jié)果與曲軸箱通風(fēng)故障一樣,將會導(dǎo)致大量機油進(jìn)入燃燒室,柴油機嚴(yán)重冒藍(lán)煙。因為曲軸高速轉(zhuǎn)動會使機油飛濺到汽缸壁上,并竄入燃燒室。在檢查油面是否過高時,不可在發(fā)動機停止工作后就立即抽出油尺查看,因為此刻飛濺到曲軸箱壁上的潤滑油尚未流回,需停機10 min后再抽出油尺。
2.4 氣門和導(dǎo)管間隙過大
氣門和導(dǎo)管間隙過大,機油被大量吸入燃燒室燃燒,而燃燒室內(nèi)的狀態(tài)基本正常。
2.5 空氣濾清堵塞
檢查空氣濾清器是否堵塞??諝鉃V清器堵塞會使汽缸進(jìn)氣過程中阻力增加,進(jìn)氣不暢。汽缸內(nèi)有一定負(fù)壓,也會將潤滑油吸入燃燒室。因此,機器冒藍(lán)煙時,也應(yīng)檢查、清潔濾清器。拆開空氣濾清器,看其狀態(tài)是否正常。
2.6 增壓器故障
對于增壓柴油機來說,如果增壓器壓氣機側(cè)浮動軸承損壞,可能會導(dǎo)致大量機油通過壓氣機進(jìn)入柴油機進(jìn)氣管,并進(jìn)入氣缸參與燃燒,導(dǎo)致柴油機作業(yè)時嚴(yán)重冒藍(lán)煙。若出現(xiàn)燒機油或排煙呈藍(lán)色的現(xiàn)象,且在壓縮空氣出口處或進(jìn)氣軟管上可看到黏附有機油油污,可基本判定是渦輪增壓器漏油。機油隨氣流進(jìn)入燃燒室燃燒,此時應(yīng)更換增壓器,還應(yīng)檢查潤滑油是否已被污染,必要時要及時更換。拆開排氣管發(fā)現(xiàn)增壓器和排氣管接頭部位有大量積炭,懷疑渦輪增壓器漏油,可以換一個新的渦輪增壓器,試車,發(fā)現(xiàn)原來排氣管部位有新的油漬。這說明原來的增壓器沒有問題,問題在發(fā)動機身上。新的油漬在增壓器上產(chǎn)生,要先檢查增壓器的潤滑部位,看是否漏機油,如果沒有漏機油,再檢查廢氣旁通空氣道:如果廢氣旁通道內(nèi)也有積炭,就說明問題在發(fā)動機身上;沒有發(fā)現(xiàn)積炭,就再看曲軸箱通風(fēng)閥有無堵塞。如果沒有堵塞,就將曲軸箱通風(fēng)膜片拆開,沒有發(fā)現(xiàn)問題,就檢查通風(fēng)管有無堵塞;如果發(fā)現(xiàn)通風(fēng)管與渦輪增壓器連接部位堵塞,疏通后,重新起動,換上新的增壓器,沒有發(fā)現(xiàn)新的油漬,那么故障排除。
總結(jié)故障原因,主要有:增壓器中的潤滑壓力因為曲軸箱通風(fēng)管堵塞而升高,導(dǎo)致中冷器中的潤滑油一直在供油,產(chǎn)生過高的油壓,沖出油封,使排氣管中產(chǎn)生油漬、積炭。
3 結(jié)束語
通過對渦輪增壓器結(jié)構(gòu)、特點及日常保養(yǎng)和維修的分析,渦輪增壓器的各種故障在現(xiàn)代工程機械維修中,要想正確、完整、快速地排除,不但要掌握渦輪增壓器的理論知識,還要掌握工程機械各系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點。因此,工程機械維修人員要不斷學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識,努力提高自己的業(yè)務(wù)水平和操作技能,還要培養(yǎng)維修技術(shù)人員的發(fā)散思維,增強維修人員和司機的溝通能力。通過司機對故障的描述,從而以更快的速度查找故障原因并及時排除,盡快恢復(fù)機械車輛的使用性能,使工程機械車輛能以最快的速度投入到生產(chǎn)中。
參考文獻(xiàn)
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〔編輯:吳珍〕