渦輪增壓器常見的失效模式及合理的使用技巧
隨著全國汽車市場的飛速發展,人們對于整車的動力性、經濟性、排放性的要求逐步提高,在現有的經濟、技術條件下,給發動機加裝渦輪增壓器是最好的解決辦法。增壓技術不僅是內燃機強化的有效手段,而且對提高經濟性和降低污染、噪聲也有積極的影響,渦輪增壓發動機處于高溫、高轉速、大功率、大扭矩的工況下運行,了解渦輪增壓器常見的失效模式以及合理的使用技巧,不但會提高整車的使用壽命,提高整車的動力性、經濟性,而且也可以為用戶節約維護保養的成本,成為用戶一個新的創收點。
廢氣渦輪增壓器的工作原理
廢氣渦輪增壓器的組成由渦輪、壓氣機、轉子總成、軸承機構、中間體和密封裝置等組成。工作原理是利用發動機排出的高溫高壓廢氣驅動廢氣渦輪旋轉,廢氣渦輪帶動同一軸上的壓氣機共同旋轉,壓氣機壓縮由空氣濾清器過濾后的空氣,使空氣被壓縮后增壓進入發動機氣缸內,提高發動機進氣量,減少廢氣中CO、HC、微粒等有害物的排放。廢氣渦輪與壓氣機通常裝成一體統稱為廢氣渦輪增壓器。
渦輪增壓器的注意事項以及合理使用技巧
通過以上介紹的渦輪增壓器日常常見的失效模式,針對這些失效模式以及長期的工作經驗總結出以下渦輪增壓器在平時使用過程中需要注意的事項以及合理使用技巧。
1. 使用合適的發動機機油級別
發動機的機油要按生產廠商說明書中規定的使用,重卡汽車發動機一般采用的都是CH級別以上的機油。發動機保養要按發動機工作小時要求及時更換機油和機油濾清器,保證油質,要求所用的機油必須具有良好的抗磨、耐高溫性,容易建立高強度油膜,使增壓器得到良好的潤滑和散熱。
2.保持潤滑系統機油壓力在合格的范圍內
發動機在運轉過程中,當機油壓力低于0.14MPa時應停機檢查,以免機油壓力過低造成增壓器轉子軸與軸承燒損,機油壓力過高也可能造成機油竄入渦輪室或壓氣機室。
3.正確預熱發動機
汽車發動機起動后不可以急加油門,應使發動機在怠速工況下運轉3~5min,使機油溫度升高,流動性能改善,增壓器的軸承是浮動軸承,如潤滑不良可使軸承因缺油而早期磨損甚至瞬間燒損。在冬季低溫起動后至少怠速預熱5min。
對于停車時間較長(一周以上)的車輛,在發動機起動前,一定要先將增壓器潤滑。方法是松開增壓器進油管接頭,向進油口倒入干凈的與機油盤內同牌號的機油。另外,在更換潤滑油、清洗或更換機油濾清器時,都應按上述方法向渦輪增壓器加注潤滑油,然后再起動車輛。
4.發動機的正確熄火
發動機在帶有負荷或長時間高速運轉后,應使發動機怠速運轉3~5min。如發動機在高轉速下突然熄火,機油泵便馬上停止工作,而增壓器的轉子由于慣性繼續高速運轉,這樣就可能造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間“燒死”而損壞軸承和轉軸。另外,發動機突然熄火后,排氣歧管的高溫會很快傳遞到渦輪增壓器殼體上,增壓器內部的機油也會因為過熱而變質,甚至生成積炭。積炭過多就會阻塞進油口,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。所以在高轉速下應怠速運轉3~5min,來降低增壓器的轉子轉速和降低增壓器的溫度。
同時在整車行駛過程中,嚴禁采用“加速-熄火-空檔滑行”的操作方法,這樣也會因為機油泵停止供油而損壞渦輪增壓器。
另外,也要避免發動機長時間的怠速運轉,否則也會因怠速時機油壓力偏低,增壓器轉子軸浮起受影響,而導致轉子軸、軸承和密封環等部件的早期磨損。
5.經常檢查渦輪增壓器的密封環是否失效
如果渦輪端油封失效,廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,時間久了就會使機油過早失效,此外,在發動機低速運轉時機油也會通過密封環進入排氣管,從排氣管排出,造成排氣管冒煙現象;如果壓氣機端油封失效,增壓器內的機油便會竄入壓氣機殼,隨著進氣一起被吸入氣缸內燃燒,造成機油過度消耗,產生“燒機油”的現象,嚴重時還會造成氣缸內積炭增多。
6.定期更換機油
渦輪增壓器的轉子軸與其軸承的配合非常精密,如果機油過臟或變質,會將雜質或磨粒等帶入增壓器內,輕則加速軸承磨損,重則使轉子軸與軸承咬死。因此,一定要定期更換機油,在每次換機油時,最好將機油濾清器一并更換。
7.到專業維修站維修增壓器
渦輪增壓器轉子軸承配合精度很高,對維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此,當渦輪增壓器出現故障或損壞時應到專業的維修站進行維修。
綜上所述,對于配備有渦輪增壓器發動機來說,了解增壓器日常失效模式同時掌握正確的操作方法并定期檢查維護好渦輪增壓器,使其保持良好的工作性能,滿足汽車發動機的正常工作需求。
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