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文檔簡介
增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理
渦輪增壓柴油機(jī)系統(tǒng)示意圖工作原理由發(fā)動機(jī)廢氣推動渦輪帶動壓氣機(jī)增加進(jìn)氣和壓力增強(qiáng)燃燒提高燃油經(jīng)濟(jì)性降低排放,減少環(huán)境污染提高動力和性能高原功率補(bǔ)償
發(fā)動機(jī)
渦輪增壓器
發(fā)動機(jī)排氣
發(fā)動機(jī)進(jìn)氣
大氣環(huán)境增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理
渦輪殼
渦輪
壓氣機(jī)殼
壓氣機(jī)葉輪
中間體浮動軸承
旁通閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)
密封環(huán)
推力軸承增壓器剖視圖增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理
應(yīng)用于柴油機(jī)的渦輪增壓器工作溫度約:500-700℃增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速從每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)到二十多萬轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理增壓器間隙(參考)動平衡的目的:延長軸承的壽命減少振動減少噪聲減少功率損失減少轉(zhuǎn)子負(fù)荷動平衡是一個將質(zhì)心軸與轉(zhuǎn)軸盡可能接近的過程動平衡F=mω2ee→0增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理動平衡是一個將質(zhì)心軸與轉(zhuǎn)軸盡可能接近的過程動平衡TB25:0-1800Hz1.2GGT17:1.0G/0-1000&1.5G/1000-2500HzCHRA不平衡量單位是:G零件(SWA,壓氣機(jī)葉輪)不平衡量單位是:g.in增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的作用:冷卻來自渦輪工作的熱量向軸承系統(tǒng)提供潤滑為轉(zhuǎn)子動平衡提供油膜支撐
中間體轉(zhuǎn)子部件(CHRA)
潤滑油進(jìn)口
潤滑油出口增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理密封環(huán)密封環(huán)密封
系統(tǒng)增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理密封-活塞環(huán)密封
二個泄漏途徑:
通過開口
沿周向
開口泄漏沿環(huán)周向泄漏較低的摩擦損失,但密封不完全。增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理
旁通閥門
彈簧作用力
壓氣機(jī)出氣壓力
氣膜上的壓力
排氣壓力
曲柄長度
閥的直徑
旁通閥工作示意圖增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理
旁通閥是如何改進(jìn)性能的?允許采用小渦輪,改善發(fā)動機(jī)的低速性能
但在低速的增壓度較低旁通閥可優(yōu)化發(fā)動機(jī)的高、低速性能。
普通的增壓器的增壓度受渦輪尺寸控制
普通式
旁通式增壓器的增壓度受旁通渦輪氣流控制
旁通式
允許采用較小的渦輪,增加低速增壓度
增加的增壓度01.01.5發(fā)動機(jī)全負(fù)荷性能的比較0150030004500
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速
增壓壓力,bar0.5增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理何謂增壓器與發(fā)動機(jī)之間的匹配?
增壓器與發(fā)動機(jī)之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系-增壓器給發(fā)動機(jī)提供壓縮空氣-發(fā)動機(jī)利用壓縮空氣燃燒燃料-發(fā)動機(jī)的排氣能量取決于發(fā)動機(jī)的燃燒狀況-排氣驅(qū)動增壓器渦輪-增壓器渦輪帶動壓氣機(jī)葉輪這樣,增壓器與發(fā)動機(jī)之間到達(dá)一個能量與流量的相互平衡。能量與流量的平衡點(diǎn)就是增壓器/發(fā)動機(jī)的匹配。增壓器結(jié)構(gòu)及工作原理增壓器的使用要求渦輪增壓器是在高溫、高速下工作,所以正確地使用和良好的維護(hù)保養(yǎng)對保證增壓器的使用壽命和性能非常重要。增壓器的使用要求1.增壓器采用發(fā)動機(jī)潤滑油進(jìn)行潤滑,潤滑油必須使用CD級以上牌號,且須經(jīng)過過濾尺寸小于20μ的全流式濾清器濾清。2.下列情況均須預(yù)先潤滑渦輪增壓器:停機(jī)時間過長或在冬季,更換潤滑油或維修(包括放出潤滑油)之后.3.發(fā)動機(jī)啟動后3~4秒內(nèi),增壓器進(jìn)油口必須顯示油壓69kpa(0.7kgf/cm2)潤滑系統(tǒng):增壓器的使用要求4.發(fā)動機(jī)負(fù)載運(yùn)行時,增壓器進(jìn)油口處潤滑油壓力在最大扭矩工況及以上轉(zhuǎn)速時應(yīng)在196-392kpa(2.11-4kgf/cm2)范圍內(nèi),低怠速工況應(yīng)不小于69kpa(0.7kgf/cm2)。5.潤滑油進(jìn)油溫度應(yīng)在100℃以下,最高不應(yīng)超過120℃。6.不要使用液體成型的密封條和密封墊片,也不能使用密封膠。7.要避免發(fā)動機(jī)長時間的怠速(最長不應(yīng)超過20分鐘)。9.在發(fā)動機(jī)潤滑油壓力建立以前,必須使發(fā)動機(jī)保持在怠速狀態(tài)(3~5分鐘)10.發(fā)動機(jī)停車之前,要使它的溫度和轉(zhuǎn)速逐步地從最大值降下來(3~5分鐘)增壓器的使用要求1.壓氣機(jī)進(jìn)口處負(fù)壓最大值在新濾清器時作如下限定:中型柴油機(jī)為:3kpa(0.03kgf/cm2)重型柴油機(jī)為:3.5kpa(0.036kgf/cm2)2.當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)口處負(fù)壓超過6.5kpa(0.064kgf/cm2)時,應(yīng)清潔或更換更換空濾濾芯。3.渦輪出口的排氣背壓應(yīng)不超過10.0kpaG(0.1kgf/cm2G),當(dāng)采用排氣制動時,排氣背壓限值可參考發(fā)動機(jī)使用說明書的規(guī)定。
4.渦輪進(jìn)口最高溫度一般應(yīng)不超過700℃。進(jìn)排氣系統(tǒng):增壓器的使用要求1.旁通閥執(zhí)行器總成壓力設(shè)定和校驗是在本公司的專門設(shè)定/檢驗機(jī)構(gòu)上進(jìn)行的,客戶和其他人員不能隨意變動。2.對旁通增壓器總成,切勿將裝在外面的推桿等零件當(dāng)作拎把搬動增壓器總成,以免影響旁通閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的靈敏度和可靠性旁通閥執(zhí)行器:增壓器的使用要求日常檢查:注意:必須在發(fā)動機(jī)冷下來后才能進(jìn)行檢查,檢查中不能開動發(fā)動機(jī),以免造成人員傷害。1.檢查空氣濾清器與增壓器、增壓器與發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣管之間的連接管路密封性和緊固情況。2.檢查渦輪增壓器進(jìn)回油管有無損壞或節(jié)流現(xiàn)象,接頭處連接螺栓有無松動。3.檢查機(jī)油品質(zhì)、清洗或更換機(jī)油濾芯。4.檢查空氣濾清器并定期清潔或更換濾芯。5.檢查發(fā)動機(jī)曲軸箱呼吸器是否通暢,保證曲軸箱壓力正常。定期保養(yǎng):按柴油機(jī)廠商和汽車廠商規(guī)定對發(fā)動機(jī)潤滑油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)。增壓器的使用要求增壓柴油機(jī)的故障診斷漏油是一種常見的故障現(xiàn)象,如果及時發(fā)現(xiàn)并排除故障原因,可使渦輪增壓器避免失效,以下情況會導(dǎo)致增壓器漏油:a.發(fā)動機(jī)空濾器或進(jìn)氣管路阻塞,導(dǎo)致進(jìn)氣負(fù)壓過大。b.增壓器回油管撞彎或損壞,導(dǎo)致回油節(jié)流。c.中間體油腔內(nèi)積碳,導(dǎo)致回油不暢。d.壓氣機(jī)殼出氣口到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管之間的連接管路是否漏氣e.渦殼進(jìn)氣口與排氣管出氣口的連接處是否漏氣。f.怠速時間過長。g.曲軸箱內(nèi)油壓或油位過高,曲軸箱通風(fēng)管堵塞。h.發(fā)動機(jī)下竄氣過大。注:1.如果一臺增壓器外觀完好、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動靈活、葉片無擦殼,則說明增壓器本身狀態(tài)良好。2.返回的大多數(shù)未損壞增壓器也是被判定為漏油而被不必要地更換增壓柴油機(jī)的故障診斷a.發(fā)動機(jī)空濾器或進(jìn)氣管路阻塞,導(dǎo)致進(jìn)氣負(fù)壓過大。進(jìn)氣管過癟產(chǎn)生節(jié)流d.壓氣機(jī)殼出氣口到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管之間的連接管路是否漏氣此處為潛在泄漏區(qū)域此處為泄漏區(qū)域管路破裂產(chǎn)生漏氣導(dǎo)致漏油g.曲軸箱內(nèi)油壓或油位過高,曲軸箱通風(fēng)管堵塞。透氣管節(jié)流導(dǎo)致增壓器漏油當(dāng)你在使用中遇到問題而懷疑是渦輪增壓器出故障時,請勿立即從發(fā)動機(jī)上拆下渦輪增壓器,而是應(yīng)該首先進(jìn)行機(jī)上故障診斷(參閱“機(jī)上故障診斷表”),查明原因并排除故障。經(jīng)驗表明,僅僅更換渦輪增壓器而不去查清造成問題的原因,不僅不能解決問題,還可能會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。增壓柴油機(jī)的故障診斷增壓柴油機(jī)的故障診斷增壓器失效模式分析
損壞增壓器主要原因有以下四點(diǎn): A)異物進(jìn)入。 B)潤滑油不潔或老化。 C)潤滑油不足。 D)使用和保養(yǎng)不善。增壓器失效模式分析與潤滑有關(guān)的問題1.使用不潔潤滑油:不潔潤滑油進(jìn)入增壓器會導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承
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