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废气涡轮增压系统及其常见故障分析

废气涡轮增压系统及其常见故障分析
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废气涡轮增压系统及其常见故障分析

专业班级:08电控技师学生姓名:刘跃

指导老师:戴德荣职称:讲师

摘要进过一段时间的社会实践,我发现很多人对废气涡轮增压感到很神秘,很多买车的人只知道轿车尾部有T表明该车发动机采用了废气涡轮增压技术,只知道采用废气涡轮增压的发动机好,却不知它好在哪。该如何使用,如何维护保养。然而现在的一些维修工连废气涡轮增压器的结构、组成、分类,工作原理,控制模式都不理解又谈何去排除废气涡轮增压器的故障。我通过查阅有关汽车发动机及废气涡轮增压器的书籍,网络信息资料。对增压器的分类、组成。特别对废气涡轮增压器的结构、工作原理、控制模式做了细致的介绍。通过调研汽车维修站的内部资料和询问了很多维修技术人员。对废气涡轮增压器的使用、维护、保养,进行分别进行了系统的全面的介绍。对维修过程中出现的一些典型的故障进行了深度的细致的解析,如废气涡轮增压器的漏油。对其中的难点和诊断反法进行综合性的分析。废气涡轮增压在技术方面已经开始向相继增压系统、可变截面涡轮增压系统发展。在材料方面也开始使用钛铝合金的材料,它具有密度小,耐高温及抗氧化的有点。希望可以为维修技师在维护和修理时提供一些参考。

关键词:废气涡轮增压器常见故障

目录

第一章绪论 (2)

1.1内燃机涡轮增压的概念 (2)

1.2内燃机涡轮增压的发展简史 (2)

1.3涡轮增压器在汽车上的应用 (3)

第二章汽车发动机增压系统的分类及特点 (3)

2.1 汽车涡轮增压器的分类 (3)

2.2 汽车涡轮增压器的特点 (5)

第三章废气涡轮增压系统的结构以及工作原理 (6)

3.1 作用 (6)

3.2 构造 (7)

3.3 工作原理 (8)

第四章汽车涡轮增压器的使用及维护 (9)

4.1 涡轮增压器的维护 (9)

4.2 涡轮增压发动机的使用 (10)

第五章废气涡轮增压器的常见故障及案例分析 (13)

5.1 常见故障 (13)

5.2 故障检修方法 (14)

5.3 废气涡轮增压漏油 (14)

5.4 典型案例分析 (15)

第六章废气涡轮增压技术的发展 (16)

6.1 新技术方面 (16)

6.2 新材料方面 (18)

结论 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

引言

废气涡轮增压器系统是用来提升发动机动力的。废气涡轮增压器是通过压缩空气,来增加发动机进气量的。它利用发动机排气的惯性推动涡轮,由涡轮带动叶轮,将空气增压后进入气缸,从而达到增大进气提升发动机动力的目的。本文主要阐述了废气涡轮增压器的使用、维护以及故障检修方法。

第一章绪论

1.1内燃机涡轮增压的概念

发动机的增压是利用专门的增压器将空气或者可燃混合气预先进行压缩,再送入发动机气缸,用以提高充气密度、增加进气量、提高平均有效压力,从而达到提高功率和降低油耗的目的。实践证明,增压是提高发动机功率的最有效的方法。此外,增压还可以降低燃油消耗、提高发动机扭矩、减少有害排放和降低燃烧噪声等。

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。

1.2内燃机涡轮增压的发展简史

1905年,苏尔寿兄弟研发公司发明了世界上第一台涡轮增压器,为此后高性能发动机的产生提供了良好的解决方案。早期的涡轮增压器主要应用在航空领域。

到20世纪30年代,由于在赛车上的应用,涡轮增压发动机已经变得广为人知。随后涡轮增压器逐渐扩展到量产车领域,先是卡车,然后是轿车。在涡轮增

压器长达一个世纪的开拓和发展方面,盖瑞特(Garrett)公司起到了至关重要的作用。

1953年,盖瑞特公司研发了T02涡轮增压器,并取得巨大成功。

1954年,盖瑞特成立空研工业部,专门从事涡轮增压器的设计与制造。

1961年,又在汽车界首次尝试将涡轮增压器应用到轿车上。在随后的发展中,盖瑞特逐渐演变成世界上最著名的涡轮增压器厂商。

1999年,盖瑞特并入霍尼韦尔(Honeywell)公司,但增压器产品仍沿用盖瑞特商标。

1.3 涡轮增压器在汽车上的应用

目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统引擎的车型并不多,基本上都是集中在几只牌子上,而且都属于中型级别以上,如:大众的帕萨特1.8T、宝来1.8T;国产奥迪的A6 1.8T、A4 1.8T,进口的TT 2.7T V6;更高级的就有萨博的9-3、9-5;至于顶级涡轮增压车,非奔驰S600(5.5L V12 双增压)莫属等等(当然还有一票柴油车)。如果算上国外有量产的车型,则是数不胜收:最为车迷们津津乐道的莫过于那一堆日本的高性能跑车,日产尼桑GT-R、丰田 SUPRA (JZA80)、马自达RX-7(FD3S)等。而对于一般用户而言,买台“带T的”涡轮增压车型的第一个反应就是:比普通车的自然吸气引擎车动力强劲了不少!的确,涡轮增压引擎得益于它与众不同的工作原理,使其拥有优异的升功率表现,相对于同功率的自然吸气车,在相同的动力输出数据和非极端使用条件下,油耗方面的未必会比自然吸气车差。而且,其最大的优点就是升级、改装的便利性和原厂就具备的性能提升潜力也非自然吸气发动机可以媲美。

第二章汽车发动机增压系统的分类及特点

2.1汽车涡轮增压器的分类

2.1.1机械增压系统

机械式涡轮增压器如图1所示,该装置安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压

吹到进气岐道里。其优点是涡轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面,因此还是消耗了部分动力,增压出来的效果并不高。

图1 机械式涡轮增压器

2.1.2废气涡轮增压系统

这就是我们平时最常见的涡轮增压装置如图2所示,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。

图2 废气涡轮增压器

2.1.3气波增压系统气波增压系统

利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好、但是整个装置比较笨重,不太适合安装在体积较小的轿车里面。

2.1.4复合增压系统

即废气涡轮增压和机械增压并用如图3所示,机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多,汽油机上采用双增压系统(复合增压系统)的车型还比较少,大众的1.4 TSI发动机(这款发动机兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。

图3 复合式涡轮增压器

2.2汽车涡轮增压器的特点

诚然,涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是动力输出反应滞后。即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,即大脚踩油门加大马力,到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差,而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。如果需要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。

随着技术的进步,虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进,但是由于设计原理问题,因此安装了涡轮增压器的汽车驾驶起来的感觉是和大排量的汽车有一定差异的。譬如说一辆1.8T的涡轮增压汽车,在实际的行驶之中,加速肯定不如2.4L的,只要过了那段等待期,1.8T的动力同样会窜上来,因此单单追求驾驶感觉的话,涡轮增压引擎并不合适,如果是跑高速之类的,涡轮增压才显得特别有用。

如果车辆经常在城市内行驶,那么有必要考虑需要什么样的涡轮增压,因为涡轮并不是随时都在启动。对于那些启动转速高的涡轮增压发动机,例如斯巴鲁、翼豹的涡轮增压,它的启动是在3500转左右,5档能上到3500转速度会破120,除非故意停留在低档位,否则不超过120公里的时速翼豹的涡轮增压根本无法启动。这时那些低转速启动的涡轮增压发动机更为合适,例如大众的1.4Tsi/1.8Tsi 发动机,在1750甚至1500转的时候涡轮增就能介入,即使在2000~3000换档,也能保证换档前后转速保持在燃油应用效率更高的涡轮增压区域。

此外涡轮增压还有维护保养方面的问题,例如宝来的1.8T,6万公里左右就要更换涡轮了,虽然次数不多,毕竟给自己的车无形之中又增加了一笔维护保养费,这个对经济环境还不是特别好的车主来说特别值得注意。

第三章废气涡轮增压系统的结构及工作原理

3.1作用

涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下:

3.1.1废气涡轮增压器利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率20% ~30% ,降低比油耗5% 左右,有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质,因而得到广泛应用。

3.1.2复合式废气涡轮增压器废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作,称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上,废气能量除驱动废气涡轮增压器外,尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮,该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样,废气涡轮增压器达到增压的目的,而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。

3.1.3组合式涡轮增压器组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中,除废气涡轮增压器外,还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统,利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。

3.2构造

废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组,并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。如图4所示,压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上,称为转子,转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件,除压气机和涡轮机的转速相同外,在任何工况下其效率也是相同的。

图4 废气涡轮增压器组成

涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案,最常见的有几种:

3.2.1外双支承式

即转子两端有支撑,这种方案亦称无悬臂式支承,在轴流式大型涡轮增压器上应用最广。

3.2.2双内支承式

即二个轴承都放在叶轮里面,所以又叫悬臂支承,这样可保证涡轮增压器的尺寸小、重量轻。这种结构形式在小型径流式涡轮增压器上应用最广。

3.2.3单悬臂式支承

即压气机的工作轮呈悬臂布置,转子支点在涡轮机工作轮的两侧。这种方案可使压气机进口损失最小和涡轮结构紧凑,因此应用也较广。

3.2.4悬臂支撑

压气机和径流式涡轮机的工作轮紧挨着,像是两面部有叶轮的工作舱,所以又称单转子。

上述几种方案中的支点可采用滑动轴承,也可采用滚动轴承。滚动轴承的摩擦损失不大,长度也小,但寿命不如滑动轴承。因此,国内外的增压器广泛采用滑动轴承。

3.3工作原理

图5 废气涡轮增压器的工作原理

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机如图5所示,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同

轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。

第四章汽车涡轮增压器的使用及维护

4.1涡轮增压发动机的使用

涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮,由于它工作的环境经常处于高速、高温下工作,增压器废气涡轮端的温度在600度以上,增压器的转速也非常高,因此为了保证增压器的正常工作,对它的正确使用和维护十分重要。主要我们要遵循以下的方法:

4.1.1汽车发动机启动之后,不能急踩加速踏板,应先怠速运转三分钟,这是为了使机油温度升高,流动性能变好,从而使涡轮增压器得到充分润滑,然后才能提高发动机转速,起步行驶,这点在冬天显得尤为重要,至少需要热车5分钟以上。

4.1.2发动机长时间高速运转后,不能立即熄火。原因是发动机工作时,有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的,正在运行的发动机突然停机后,机油压力迅速下降为零,机油润滑会中断,涡轮增压器内部的热量也无法被机油带走,这时增压器涡轮部分的高温会传到中间,轴承支承壳内的热量不能迅速带走,而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转。这样就会造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴套。

4.1.3选择机油的时候一定要注意。由于涡轮增压器的作用,使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高,发动机结构更紧凑、更合理,较高的压缩比,使发动机的工作强度更高。机械加工精度也更高,装配技术要求更严格。所有这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。同时也就决定了发动机的内部零部件要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力的工作条件。所以在选用涡轮增压轿车机油时,就要考虑到它的特殊性,所使用的机油必须抗磨性好,耐高温,建立润滑油膜块,油膜强度高和稳定性好。

而合成机油或半合成机油恰好可以满足这一要求,所以机油除了最好使用原厂规定机油外还可以选用合成机油、半合成机油等高品质润滑油。

4.1.4发动机机油和滤清器必须保持清洁,防止杂质进入,拆卸增压器时,要保持清洁,各管接头一定要用清洁的布堵塞好,防止杂物掉进增压器内,损坏转子。因为涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油润滑能力下降,就会造成涡轮增压器的损坏维修时应注意不要碰撞损坏叶轮,如果需要更换叶轮,应对其做动平衡试验。重新装复完毕后,要取出堵塞物。

4.1.5需要按时清洁空气滤清器,防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件加剧磨损。

4.1.6需要经常检查涡轮增压器的密封环是否密封。因为如果密封环没有密封住,那么废气会通过密封环进入发动机润滑系统,将机油变脏,并使曲轴箱压力迅速升高,此外发动机低速运转时机油也会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧,从而造成机油的过度消耗产生“烧机油”的情况。

4.1.7涡轮增压器要经常检查有没有异响或者不寻常的震动,润滑油管和接头有没有渗漏。

4.1.8涡轮增压器转子轴承精密度很高,维修及安装时的工作环境要求很严格,因此当增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修,而不是到普通的修理店。

4.2涡轮增压器的维护

4.2.1保养误区

对涡轮增压,许多人并不陌生,但仍然有许多人存在误区,尤其是年纪较大的消费者。主要原因有二:其一,许多消费者认为带涡轮增压的发动机的耐用程度不如传统自然吸气发动机,且维修费用相对要高一些。其二,认为涡轮增压车型的使用较麻烦,后期维护费用也高,买车易养车难。其实,目前的涡轮增压技术已经发展得相当成熟,已不像刚开始时的涡轮增压器常发生故障,随涡轮增压器生产质量提高,正常情况下,涡轮增压器寿命有的可高达20年以上,甚至能与车辆同寿命。目前的涡轮增压器,大部分质量都说得过去,它的使用寿命的长短很大程度上取决于我们日常的使用保养和维护,这才为问题的关键。

“T”字母已成为涡轮增压(Turbo)的特殊身份象征,与自然吸气引擎相比,涡轮增压引擎拥有更强的动力。先进的涡轮增压(Turbo)发动机技术,通过提高进入燃烧室的空气质量让汽油燃烧更充分,从而提高输出功率。发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加20% ~ 30%,甚至更高,但是相同情况下的耗油量却并不比普通发动机高。所以在目前全人类对节能减排、保护环境的觉悟日益提高的情况下,T字头汽车被迅速地推广和普及,T 字头座驾也因为澎湃的动力和良好的燃油经济性获得众多车主的青睐。但是涡轮增压发动机在提高输出功率的同时,工作中产生的最高爆发压力和平均温度也大幅度提高。因此,发动机在维护保养以及驾驶常识上对车辆使用也提出了更多的要求。

4.2.2选择优质机油及保护剂

目前大部分出现问题的涡轮增压器都是因为涡轮增压器和进气管之间的油封密封损坏,造成大规模烧机油。而油封损坏的主要原因是因为更换机油的周期太长或使用劣质机油,造成浮动的涡轮主转轴缺少润滑和散热,进而首先损坏了油封,造成漏油。

据悉,机油在通过涡轮增压发动机的主轴瓦等部位时,会受到比普通发动机更加强烈的剪切作用,这时油中的高分子物质就会发生非常剧烈的裂解,生成分子量较低的物质,从而导致油品的粘度降低,就是我们常说的油膜“变薄”。普通润滑油无法保证涡轮增压器的正常润滑,全合成机油是一个选择,只有这样,才能使得在高转速下机油的润滑能力不下降。但全合成机油也还是不能根本解决涡轮增压器的润滑问题,因为一般涡轮增压器在发动机转速在3500转时才会启动,并且快速提升直到6000转。发动机转速越高,越要求机油的抗剪切能力强,就是让油品抵抗剪切作用而使粘度保持稳定的性能,涡轮增压器的润滑对润滑油的润滑提出了更高的要求,目前施耐普特汽车一站式服务中心推出的SNPT高效多功能润滑剂是目前唯一一种针对涡轮增压器保护最有效的添加剂,效果卓著,它是一种含有固体润滑成分的纳米添加剂,配合润滑油添加后,在润滑系统内形成固体润滑与液体润滑双层润滑膜态,固体润滑成分耐高温高,解决了涡轮增压器在液体润滑油膜无法形成时的润滑问题,在启动及驻车熄火时在液体润滑油膜无法保证的前提下,依附涡轮增压器摩擦表面的固体润滑油膜起到了代行润滑作

用。以此保证了涡轮增压器的润滑。

4.2.3保持涡轮清洁

涡轮发动机的最大特点就是大功率、低油耗。这都依托于其精密的设计和制作工艺,同时也决定了它严苛的工作环境。因此,它对润滑油的清洁保护性要求非常高,任何杂质与部件的摩擦损害都非常大。如大颗粒的污染物,在发动机的转速达到4000—6000转的情况下,会使曲轴颈、汽缸壁、轴承表面迅速拉成条状;小颗粒的污染物使机件表面形成麻坑、斑点,在高速运转的情况下容易发生碎裂。所以需要保持涡轮增压器的清洁。首先,发动机机油和滤清器必须保持清洁,防止杂质进入,因为涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油润滑能力下降,就会造成涡轮增压器的过早报废。其次,需要按时清洁或更换空气滤清器,防止灰尘等杂质进入高速旋转的增压器叶轮,灰尘颗粒可能会打坏增压器叶片,造成转速不稳,轴套和密封件磨损加剧。最后,建议使用全合成机油、半合成等高品质机油,他们的清洁保护作用更强。

另外,还要定期的检查油道,进油道要尽可能短,以便在发动机启动后很快供油。除了极少数特殊情况外,机油出口应该垂指向下,而且回油管应高出油底壳机油液面,以保证回油能畅通地流回发动机油底壳。

4.2.4进行定期检查

4.2.4.1由于涡轮增压器的成本较高,甚至长期不良使用还造成涡轮增压器损坏甚至引擎损坏的严重后果,所以对车辆的定期检查必须高度重视。不仅可以及早发现车辆存在的问题,以免造成不可挽回的损失,同时,车主也可以向维修师傅请教,了解更多、更好的驾驶车辆和养护车辆的常识。

4.2.4.2需要检查涡轮增压器的密封环是否密封。因为如果密封环没有密封住,那么废气会通过密封环进入发动机润滑系统,将机油变脏,并使曲轴箱压力迅速升高,从而造成机油的过度消耗产生“烧机油”的情况。

4.2.4.3涡轮增压器要经常检查有没有异响或者不寻常的震动,润滑油管和接头有没有渗漏。

另外,需要提醒的是,由于涡轮增压器转子轴承精密度很高,维修及安装时的工作环境要求很严格,因此当增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修,而不能到街边店盲目修理。

第五章废气涡轮增压器的常见故障及案例分析

5.1常见故障

利用发动机排出的废气驱动发动机主动叶轮,与主动叶轮同轴的从动叶轮也以同样转速转动。怠速时,叶轮转速约为12000r/min,当加速踏板踩到底时,叶轮转速约为135000r/min。因从动叶轮在发动机进气端,加大了进气压力和进气量,避免发动机在较高转速下进气迟滞;能大幅度提高发动机功率和转矩,且最大转矩峰值呈平直线状。

5.1.1增压器突然停止运转

其原因多为增压器轴承损坏、转子组烧坏,外界物将涡轮、泵轮叶片打坏而卡死等。

5.1.2增压器涡轮或泵轮端“排油”

当增压器转子轴磨损严重,转子轴密封环失去作用,或操作不当造成润滑条件恶劣致使密封环磨损、拉伤而失效时,涡轮端或泵轮端出现“排油”故障。涡轮端“排油”,会使排气管、消声器产生大量油污和积碳增大排气阻力,降低增压器的转速,使发动机动力下降;泵轮端“排油”,会使发动机进气管道存有大量机油,机油消耗加大,进气阻力加大,发动机动力便下降。

5.1.3增压器振动剧烈且有噪声

其主要原因是由于转子轴严重磨损,使轴承间隙加大产生振动,涡轮与泵轮损坏或沾有油泥使转子动平衡被破坏而产生噪声和振动。若噪声明显表现出是金属摩擦,则是泵轮或涡轮叶片与壳体碰擦。

5.1.4增压器气喘

因进气系统堵塞,如空气滤清器堵塞、进气道油灰沉积等原因,造成发动机增压压力下降且产生较大波动,在增压器泵轮端出现如气喘的异响,伴随发动机工作不稳,动力下降,排气管冒黑烟。

5.1.5增压器增压力下降

进气管道堵塞、轴承与轴磨损、涡轮或泵轮叶片变形或损坏、与壳体摩擦等均会造成增压压力下降。

5.2故障检修方法

5.2.1外观检查

观察涡轮与泵轮以外排、进气联接法兰和接头有无裂纹、漏气等现象,特别要观察增压器“排油”现象是否严重。这点在压气机至进气管之间的橡胶管接头上最为明显。若该接头处仅表现为轻微地渗油,仍属正常现象。若此地漏油严重,表明增压器已不能再使用。此外发动机停机后,用听诊器可以听到增压器转子依靠惯性转动的声音,声音若持续1min以上的时间,表明增压器性能良好。

5.2.2压气机泵轮部分检修

拆卸压气机与进气管道的连接,观察压气机叶轮和泵壳的摩擦情况、漏油情况以及叶片的损坏情况。若发现叶轮与泵壳有摩擦,而泵壳摩擦部位附着物较坚固,表明泵轮内有损坏;如果发现时外来物损伤了泵轮,或者泵轮轴漏油现象严重,均应对增压器进行维修。

5.2.3旋转组件检修

若检查涡轮与泵轮没有明显损坏,用手迅速转动增压器转子,应该旋转自如,无明显的研磨噪声和阻滞现象,否则表明轴已烧损。用千分尺检查转子轴轴向间隙以及涡轮端和泵轮端的径向间隙,其值不得超过标准范围。分解拆装旋转组件时,必须做好压气机叶轮、转子轴锁紧螺母的相对位置记号。更换压气机叶轮要做动平衡试验。安装涡轮端和泵轮端两密封环时,开口互成180°,相对中间壳进油口成90°。压气机叶轮锁紧螺母要按规定扭矩拧紧。

5.2.4涡轮机涡轮部分检修

从涡轮机出气口将排气管道拆除,检查涡轮叶片以及壳体摩擦情况、漏油情况和叶片损坏情况。若发现叶片与壳体有摩擦,而壳体上的附着物坚硬而牢固,可能是涡轮内有损坏,此时必须拆卸修理。若发现积油严重,则应观察该油是从排气系统带来的,还是从涡轮中心排出的,若积油来自轴心且较严重,表明涡轮轴的密封环失效,应对增压器拆检维修。若积油来自排气系统,而叶轮上积油较多,就将涡轮拆卸清洗。

5.3废气涡轮增压器漏油

涡轮增压器漏油一般发生在压气机端,因为压气机密封装置靠叶轮边的是低

压区,容易产生漏油故障。

5.3.1密封不良:压气机端O型密封圈损坏或胶质老化失去作用,这是压气机端漏油的主要原因。

5.3.2润滑油进口压力过高:增压器润滑油进口压力正常为235~392kPa。当油压高于588kPa时,润滑油便会由密封装置处由涡轮端泄露出润滑油。

5.3.3回油不畅:回油管截面积太小,引起回油管堵塞;油底壳内的润滑油液面过高造成回油困难;曲轴箱通风管阻塞;活塞环断裂或磨损造成燃气下窜至曲轴箱,使油底壳内的压力增高。

5.3.3.1安装不正确

在压气机段和涡轮端槽中装有两个增加器密封环,如果再装配增压器时没有将相邻两环错开180°,也容易造成增压器漏油。

5.3.3.2密封环损坏

增压器密封环依靠弹力固定在密封环外壳上。当密封环失去弹力或弹力减小时,增压器传动轴来回窜动,密封环与传动轴上的环槽侧间隙被破坏,使环两端面摩擦损坏,造成密封不良。

5.4 典型案例分析

以东风EQ1061汽车为例,它装用的康明斯4BT柴油机增压是通过废气涡轮增压器来实现的。

增压器有故障,会直接引起柴油机动力下降,油耗增大,冒黑烟等故障的出现。因此,应定期对增压器作以下检查。

5.4.1外观检查。

主要观察涡轮壳与泵轮壳以外排、进气连接法兰和接头有无裂纹、漏气等现象。特别要注意的是增压器“排油”现象是否严重,这一点在压气机至进气管之间的橡胶管接头上最为明显。如果该接头处仅表现轻微地渗油,仍属正常现象。如果此处漏油严重,甚至已向外漏油,说明增压器已不能再继续使用。

5.4.2检查涡轮装置

从涡轮机出气口将排气管道拆除,检查涡轮轴叶片以及与壳摩擦情况,以及是否漏油和叶片有否损伤,如果发现叶轮与壳有摩擦,而壳上的附着物坚硬而牢

固,必须拆卸修理。如果发现积油严重,则应观察该油是从排气系统带来的,还是涡轮中心排出的。如果排油来自轴心且较为严重,应进行拆查维修。如果排油来自排气系统,而且叶轮上积油较多,则应将涡轮拆卸清洗。

压气机“喘振”也是增压器常见故障之一。由于进气系统堵塞,通过增压器输送的空气量不足,从而使进气管内增压后的空气压力产生较大的下降和波动。导致压气机端发出异响如气喘,这就是压气机“喘振”。其主要原因,是空气滤清器滤芯严重堵塞、进气胶管严重老化吸扁等。此外,压气机喷嘴环流通道变形也会产生此故障。

5.4.3检查额定转速下的增压压力。

额定增压压力的检查,是一项对增压器最终综合性能的检查。检查时,须测定柴油机在额定转速工况下增压器出口的增压压力。

增压压力下降的主要表现,多为增压器转速上不去。一般来讲,柴油机在额定转速时,增压器转子的转速高达7~10万r/min,使增压压力达到额定值。当空气滤清器滤芯堵塞、轴承磨损、涡轮或压气机叶片变形损坏、进气道胶管破裂或松动等都会使转子转速下降,增压压力也因此而随之下降。

在检查增压器时,必须注意的一点是此时不起动柴油机。若柴油机已经发动运转,必须要等到柴油机冷却后再进行检查。切勿在没装进气管和连接空气滤清器的情况下,使涡轮机转动。否则,会造成人员受伤。另外,异物若进入增压器内,也会造成机件损坏。

第六章废气涡轮增压技术的发展趋势

6.1新技术方面

由于传统增压器流量范围窄,难以兼顾与发动机高低工况点的合理匹配,增压器与发动机的良好匹配时保障燃油经济性以及柴油机具有良好排放性能的关键,因此近几年来采用各种不同设计概念的新型涡轮增压系统已经成功得到应用。

6.1.1相继增压系统

相继增压系统的基本工作原理是采用多个小型涡轮增压器,随着柴油机工况的提高,按次序地投入运行,改变了常规串联增压系统在低工况时由于排气能量

减少而是用涡轮转速下降,增压压力不足,从而出现燃烧恶化、功率下降的现象。在标定工况,柴油机的每台增压器都在高效率工作,燃油消耗率低;在部分工况,减少投入使用的涡轮增压器数量,使得投入使用的在一起仍然在高效率区附近工作,最大限度地增加了气缸的进气量,从而改善了柴油机的动力性与经济性。

MTU公司首先将相继增压技术应用于该公司的956/1163双系列船用柴油机上。目前,相继增压技术也应用到卡车的发动机(沃尔沃)、跑车的发动机(保时捷)和轿车发动机(奥迪)等车上。

6.1.2可变截面涡轮增压系统

可变截面涡轮增压系统的基本工作原理是从低速到高速通过分段或连续改

变涡轮截面,来提高发动机低工况时的过量空气系数。燃气通过涡轮喷嘴叶片时,根据柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使进入涡轮叶片的气流参数发生变化,从而达到涡轮增压器与柴油机在各工况下有良好的匹配。可变截面涡轮增压系统还可以提高柴油机的瞬态特性和降低瞬态排放。该系统的缺点是涡轮增压器的成本较高,而且结构较为复杂,需要专门的控制机构。

盖瑞特公司、KKK公司均研制了可变截面涡轮增压器,而且为了达到严格的排放法规,在增压柴油机全工况范围内进行调节,欧美采用可变截面涡轮增压器已成主流。

6.1.3低工况进排气旁通系统

低工况进排气旁通系统的原理是当柴油机低速运行时,增压空气绕过气缸直接进入涡轮前的排气管,从而增大气体流量,提高发动机的增压压力,以避免发动机低工况的喘振,改善发动机低速工况性能。如果利用废气余热对旁通的空气加热,效果会更好。

MTU公司396柴油机就采用了进排气旁通系统来改善低速工况性能,但该系统控制调节部分较为复杂,因此主要应用于大功率高增压柴油机。

6.1.4废气旁通增压系统

废气旁通增压系统以柴油机低负荷区域为设计匹配点,对无法兼顾的高负荷区,通过打开涡轮上与大气连通的一个可调节阀,释放多余废弃能量。这种增压器的好处是通过设计较小的涡轮壳截面,迅速建立起低速压力,改善低速时的动力性、经济型排放指标及瞬态响应性,将柴油机在高速区所需要的进气压力由旁

通阀调节到最佳状态,解决了因较小的涡轮壳截面导致的告诉高负荷区过高的增压压力而造成柴油机最高爆发压力大幅升高、可靠性降低、性能指标恶化等问题。带废气旁通阀的增压器目前在车用柴油机上应用较为普遍,不足之处是由于释放了一部分废气,造成了能量损失,因此柴油机高工况的燃油消耗有一定增加。

6.1.5增压器制造技术

增压器的加工制造技术近年来也发展很快,国外于20世纪70年代末成功地将“硅橡胶”技术用于铸造小型后弯压气机叶轮;到20世纪80年代初期,世界各大增压器公司相继推出了带后弯压气机叶轮的新型增压器。KKK公司采用五轴数控铣床,铣削加工锻铝后弯叶轮,强度比铸铝好,且在轮盘通道上保留铣削刀痕,可以减少二次流,有利于改善性能。

6.2新材料方面

钛铝合金材料具有密度小、高温强度及抗氧化性好等优点,应用于涡轮增压器可以降低涡轮的转动惯量,改善响应特性,消除增压柴油机在加速瞬间冒黑烟现象。目前其他一些新的轻质合金材料也在研制中。

另外,在增压器上也开发使用了陶瓷涡轮,由于陶瓷涡轮的质量较轻,涡轮箱的壁厚能被设计得很薄,在保持包容性不变的前提下可以使增压器的质量减轻。目前,采用陶瓷涡轮的技术难点主要是陶瓷涡轮与转轴的连接。

此外,还有超高增压系统、电动放气涡轮增压系统以及谐振符合增压系统等多种型式的增压系统。他们正在逐步得到发展和应用,使增压发动机的性能不断有新的提高。

目前国内对于涡轮增压器在车辆行驶中可能出现的故障及诊断方法很少。本文根据对涡轮增压器的构造、工作原理、作用及优缺点进行研究和分析,在维护与使用方面对本文进行了调查、修改、整合等方式。很好的提出了关于常见故障的修理以及改进措施方面的问题及看法。

本文是根据一般的涡轮增压器进行研究,其研究结论对不同的涡轮增压器同样具有通用性。

废气涡轮增压器

毕业设计(论文)设计题目:浅析发动机废气涡轮增压技术 姓名姚伟 学院(系)交通与物流学院 专业交通运输 年级 2011级 指导教师郭晋明朱燃燃 2014年12 月25 日

目录 摘要 关键字 引言 一.发展历史 二.涡轮增压器概述 2.1涡轮增压系统 2.2增压作用和目的 三.涡轮增压器的结构及工作原理 3.1结构及组成部分 3.2离心式压气机 3.3径流式涡轮机 3.4涡轮增压器基本工作原理 四.涡轮增压的优缺点 4.1涡轮增压器的优点 4.2涡轮增压器的缺点 五.涡轮增压器在汽油机上的应用 六.涡轮增压器的发展现状及前景 七.参考文献

浅析发动机废气涡轮增压技术 摘要:涡轮增压,英文名为Turbo,一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo 或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。当今时代,科学技术的迅猛发展,极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展,汽车正日益广泛地深入到社会和人们的日常生活,为了满足驾驶者的驾驶需求,提高汽车的动力性和燃油经济性显得尤为重要,涡轮增压技术就是这么一项技术。本文主要研究发动机蜗轮增压技术的应用现状、工作原理、技术特点及发展前景,阐述了发动机蜗轮增压技术的作用和目的,介绍了涡轮增压系统中各组成部件的作用及工作原理,提出了目前汽油机增压的难点、可能遇到的问题和针对这些问题应采取的措施,论述了发动机涡轮增压技术发展趋势及前景。 关键字:涡轮,废气,增压 引言 随着现代科学技术的高速发展,对于发动机的功率要求也越来越高,因此就需要不断提高发动机的动力性。提高发动机升功率的最有效措施是提高发动机进气管中的冲量密度,即采用增压技术。增压按其定义是在增压器中压缩进入发动机进气管前的冲量,增加进气管中冲量的密度,使得进入汽缸的实际进气量比自然吸气发动机的近气量多,来达到增加发动机功率的目的。增压器所需能量来源的不同,一般可分为机械驱动式增压和废气涡轮增压两类。机械增压将使内燃机的机械效率降低,废气涡轮增压是最有效的增压方式。经过百年的不断发展,涡轮增压技术已经日趋成熟和完善。随着涡轮增压技术的普及、深入,有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。涡轮增压器根据废气在涡轮机内不同的流通方向,可分为径流式涡轮与轴流式涡轮两大类。大中型柴油机多采用轴流式涡轮增压器,而对于车用内燃机则采用径流式涡轮增压器。径流式涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机这两个主要部分,以及支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统所组成。车用汽油机的速度和功率范围宽广,工况变化频繁,扭矩储备要大,这些在采用废气涡轮增压后,不采取特殊措施,会限制它的推广。汽油机的过量空气系数比较小,所以工作温度比柴油机高,增压

涡轮增压器常见故障及原因对策

涡轮增压器常见故障及原因对策 涡轮增压器是一种很精密的机械,广泛应用在工程机械、发电机组等工程设备中,在不改变发动机原有结构的基础上,增压器曾增加动力30%左右,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用寿命,下面从增压器的结构与原理分析一下增压器的常见故障。 结构原理:利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其旋转可高达50000-230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,增高了燃油燃烧的效率,提高了经济效益。 一、而对这样高的转速和高温工作环境,增压器其常见的故障有以下几种: 1、增压效果差 主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 2、增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因 3、增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 二、针对以上故障表现,现分析原因如下: 1、对增压效果差,主要原因有: ①空气滤清器太脏,进气条件不好,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 ②叶轮破损引起进气量不足; ③进入的灰尘太多,在叶轮和增压器壳接缝处形成油泥,影响了增压器叶轮转速。这些情况都能造成进气量不足,使发动机不能高效工作,引起动力下降。 2、增压器一端或两端漏油主要原因有: 因增压器转速太高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。从理论上,当以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮

废气涡轮增压器工作原理详解

废气涡轮增压器的工作原理 来源:机房360 作者:袁仁光、林由娟更新时间:2010/10/8 16:28:43 废气涡轮增压器由涡轮、中间壳和压气机组成。它的工作原理如图1所示。 图1库气涡轮增压器工作原理示意图 1-排气管2-喷嘴环3-涡轮4-涡轮壳5-轴6-轴承7-扩压气8-压气机叶轮9-环形压气机壳10-进气管 柴油机排出的具有800~1000K高温和一定压力的废气经排气管1进入涡轮壳4里的喷嘴环2。由于喷嘴环通过的面积是逐渐收缩的,因而废气的压力和温度下降,速度提高,使它的动能增加。这股高速废气流,按定的方向冲击涡轮,使涡轮高速运转。废气的压力、温度和速度越高,涡轮转的就越快。通过涡轮的废气最后排入大气。 因为涡轮3和离心式压气机叶轮8固装在同一根轴5上,所以两者同速旋转。这样,将经过空气滤清器的空气吸入压气机壳,高速旋转的压气机叶轮8把空气甩向叶轮的外缘,使其速度和压力增加并进入扩压器7。扩压器的形状做成进口小出口大,因此气流的

流速下降,压力升高,再通过断面由小到大的环形压气机壳9使空气流的压力继续提高,压缩的空气经柴油机进气管10进入气缸。 废气涡轮增压器用的压气机多采用离心式,它的出口气体压力可达140~300kPa,甚至可达到500kPa。 废气涡轮增压器的一个主要性能指标是压力升高比,简称压比πk。它是指压气机的出口气体压力(Pk)与进口气体压力P1之比值。 废气涡轮增压器按压比可分为低、中、高三种类型,低增压的压πk≤l.4;中增压的压比πk=1.4~2.0;高增压的压比πk≥2。现代柴油机多采用高压比增压器。 汽车用废气涡轮增压器的涡轮多采用径流向心式。进入涡轮的废气流则多利用脉冲式,以使废气的能量得到充分利用。为此,进入增压器的排气管做成分置式,如对发火顺序为1-5-3-6-2-4的6缸机而言,一般1、2、3缸共用一根排气管,沿着涡轮壳上的一条进气道通向半圈喷嘴环;4、5、6缸共用另一根排气管,沿着涡轮壳的另一条进气管通向另外半圈喷嘴环。这样,每根排气管里的排气间隔为240°大于一个冲程,使排气互不干扰,可以充分利用废气的脉冲能量驱动涡轮。并且压力高峰后的瞬时真空有助于气缸扫气(见图2)。

液压系统常见故障分析及处理

液压系统常见故障分析及处理 液压传动是以液体为工作介质,通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先,液压泵将电动机(或其它原动机)的机械能转换为液体的压力能,然后,通过液压缸(或液压马达)将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。文中概括介绍了液压系统在日常使用中常见故障分析以及处理方法。 一.工作原理 液压传动是以液体为工作介质,通过能量转换来实行执行机构所需运动的一种传动方式。首先,液压泵将电动机(或其它原动机)的机械能转换为液体的压力能,然后,通过液压缸(或液压马达)将以液体的压力能再转化为机械能带动负载运动。 二.液压系统的组成 液压传动系统通常由以下五部分组成。 1.动力装置部分。其作用是将电动机(或其它原动机)提供的机械能转换为液体的压力能。简单地说,就是向系统提供压力油的装置。如各类液压泵。 2.控制调节装置部分。包括压力、流量、方向控制阀,是用以控制和调节液压系统中液流的压力、流量和流动方向,以满足工作部件所需力(或力矩)、速度(或转速)和运动方向(或运动循环)的要求。 3.执行机构部分。其作用是将液体的压力能转化为机械能以带动工作部件运动。包括液压缸和液压马达。 4.自动控制部分。主要是指电气控制装置。 5.辅助装置部分。除上述四大部分以外的油箱、油管、集成块、滤油器、蓄能器、压力表、加热器、冷却器等等。它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性是不可缺少的,具有重要的作用。 三.液压缸 液压缸是把液压能转换为机械能的执行元件。液压缸常见故障有:液压缸爬行、液压外泄漏、液压缸机械别劲、液压缸进气、液压缸冲击等。 1.液压缸爬行故障分析及处理 (1)缸或管道内存有空气,处理方法:设置排气装置;若无排气装置,可开动液压系统以最大行程往复数次,强迫排除空气;对系统及管道进行密封。 (2)缸某处形成负压,处理方法:找出液压缸形成负压处加以密封;并排气。 (3)密封圈压得太紧,处理方法:调整密封圈,使其不松不紧,保证活塞杆能来回用手拉动。 (4)活塞与活塞杆不同轴,处理方法:两者装在一起,放在V形块上校正,使同度误差在0.04mm以内;换新活塞。 (5)活塞杆不直(有弯曲),处理方法:单个或连同活塞放在V形块上,用压力机控直和用千分表校正调直。

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展

序号(学号):20111570 武汉航海职业技术学院 毕业论文 汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展 姓名代文华 专业汽车检测与维修 班级2011 汽检(1)班 指导教师谭雅娟 2011年4 月30 日

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与 发展 《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一,近20年在车用发动机上越来越多的被采用,甚至CNG汽车,微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。汽车采用增压技术后,动力性,经济性不但得到了显著提高而目…排放性能也有所提高,这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。最后,对废气涡轮增压技术进行了展望。 《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配 Trend and Research of Turbocharged Technology in Gasoline Engines 《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust 一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end,prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made. 《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching

液压系统常见的故障系统处理

1 常见故障的诊断方法 5。液压设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的,故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的,因此分析液压故障必须能看懂液压系统原理图,对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解,然后根据故障现象进行分析、判断,针对许多因素引起的故障原因需逐一分析,抓住主要矛盾,才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况,外界是很难了解到的,所以给分析、诊断带来了较多的困难,因此要求人们具备较强分析判断故障的能力。在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。 5.1.1 简易故障诊断法 简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法,它是靠维修人员凭个人的经验,利用简单仪表根据液压系统出现的故障,客观的采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况,进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位,具体做法如下: 1)询问设备操作者,了解设备运行状况。其中包括:液压系统工作是否正常;液压泵有无异常现象;液压油检测清洁度的时间及结果;滤芯清洗和更换情况;发生故障前是否对液压元件进行了调节;是否更换过密封元件;故障前后液压系统出现过哪些不正常现象;过去该系统出现过什么故障,是如何排除的等,需逐一进行了解。 2)看液压系统工作的实际状况,观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。

3)听液压系统的声音,如:冲击声;泵的噪声及异常声;判断液压系统工作是否正常。 4)摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。 总之,简易诊断法只是一个简易的定性分析,对快速判断和排除故障,具有较广泛的实用性。 5.1.2 液压系统原理图分析法 根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障,找出故障产生的部位及原因,并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法,它要求人们对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解,有这样的基础,结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手,也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。 5.1.3 其它分析法 液压系统发生故障时,往往不能立即找出故障发生的部位和根源,为了避免盲目性,人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除,最后找出发生故障的部位,这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用,故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断,为故障诊断提供了方便。

涡轮增压的常见故障及改进措施论文

目录 【引言】 (1) 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (1) (一)作用 (1) (二)构造 (2) (二)工作原理 (3) 二.汽车涡轮增压器的维护及使用常识 (3) (一)涡轮增压器的维护 (3) (二)涡轮增压发动机的使用 (6) 三.汽车涡轮增压器的分类及优缺点 (7) (一)汽车涡轮增压器的分类 (7) (二)汽车涡轮增压器的优缺点 (8) 四.涡轮增压器的常见故障及案例分析 (9) (一)故障现象 (9) (二)故障检修 (10) (三)废气涡轮增压器漏油 (11) (四)案例分析 (12) 五.涡轮增压器的改进措施 (13) (一)现代化设计方法和制造技术方面 (13) (二)新材料的应用方面 (14) 六.涡轮增压器的发展趋势 (14) (一)柴油机涡轮增压技术现状 (15) 【结束语】 (16) 参考文献 (17)

汽车涡轮增压的常见故障及改进措施 【摘要】涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 本文着重介绍涡轮增压常见故障及改进措施,针对故障的案例进行分析,调研。 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增

液压系统故障原因分析

液压系统故障原因分析 一、液压系统好长时间没有用,这次开机后,震动、噪音大。 可能是长时间放置,蓄能器氮气泄露,没起到减少脉动的作用。检查氮气的压力,补压或者更换皮囊。噪音是由于振动太大而产生的,没有了震动,就会消除。 二、油缸工作不正常,只能出不能回。 检查油缸的另一端是否出油,电磁阀是否换向,油缸内泄是不是特别严重。回油管路是否被异物堵死。 三、油缸启动压力高。 油缸启动压力高和油缸的制造质量(如活塞杆弯曲、缸筒弯曲等)、密封的形式和安装等因素有关。对于伺服油缸,启动压力高会影响其的动态特性。 对于普通油缸,启动压力的要求没有伺服油缸那样严格,但是也不能太高。一旦发现启动压力高,需要认真对油缸的零件进行尺寸复测,并检查密封的安装质量。 1、内部阻力过大。 2、外部执行部分有机械故障。 油缸的启动压力与油缸的设计结构有关,油口与活塞接触的受力面积,如油口的大小即活塞初始启动的受力面积,启动压力就高,油口与活塞接触间加工受力面积腔(启动压力腔)启动压力就很小。 四、液压系统油缸要求同步。 在支管路上加单向节流阀,价格比较便宜。要求比较高就加个分流节流阀,造价高,但效果较好。 五、液压系统维修率特别高。 主要原因是环境恶劣,液压系统是比较精密的设备,平常要多注意保养,油质要好,加油时要过滤,系统密封要好。各类检测设备要完善,需要有专业的人员对系统的工作情况进

行记录和维护。 六、液压缸动作不规则。 1、电磁阀换向不规则,需要检查电炉部分 2、电液伺服、比例阀的放大器失灵或调整不当。 3、也有就是油缸磨损严重,需修理或者更换。 4、可能是液压管路混杂有空气,需要找出混入空气的部位,然后清洗检查,重新安装和更换元辅件。

BMW发动机废气涡轮增压器系统(1)

技术培训 产品信息 废气涡轮增压器系统结构原理 BMW经销商内训

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废气涡轮增压系统 涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来提高进气密度和增大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,经过中冷器降低进气温度,从而提高进气密度再送入气缸。当发动机转速加快废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。 废气涡轮增压系统组成 ?涡轮增压器 ?增压压力调节装置 ?循环空气减压控制 ?增压空气冷却系统

涡轮增压器 涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器。 ?涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上; ?增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上; ?涡轮与叶轮分别装在涡轮室和增压器内,两者同轴 工作原理: 涡轮增压器是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气再送入气缸。 涡轮增压器的润滑: 由于涡轮增压器连接在排气侧,所以温度相对较高,涡轮轴采用全浮式轴承结构,所以涡轮轴的润滑完全由发动机润滑系统提供润滑。

废气涡轮增压

1 废气涡轮增压系统的作用一般发动机当空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多的功率。发动机供油越多,黑烟就越浓,油耗就越高,污染就越重。为获得更大的功率,目前在一些较高挡次的汽车发动机上陆续安装废气涡轮增压器。废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩,使发动机获得更高的充气效率,由于增加了压缩空气的量,所以允许喷入较多的燃油,使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率,降低了油耗。 2 废气涡轮增压系统结构与原理2.1 废气涡轮增压系统组成帕萨特1.8T轿车搭载的发动机有A WL和BGC等,其上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。废气涡轮增压器的实物如图1所示, 由涡轮室和压气机室组成。在涡轮室上有两个废气接口,一个与发动机的排气总管相对接,位置设在涡轮径向中心上方;另一个与三元催化器相对接,位置设在涡轮的轴向中心部位,进入涡轮壳内的废气最终进入三元催化器进行催化净化。在压气机室上也有两个接口,一个与空气滤清器相对接,位置设在压气机叶轮的轴向中心部位;另一个接口即高压空气出口,经过压缩的空气提高了压力、密度和含氧量,通过管道进入中冷器(增压空气冷却器)进行降温,最终经节气门体、进气总管、进气歧管充入气缸。图1 废气涡轮增压器实物图增压压力控制系统,主要由发动机控制单元(J220)、增压压力传感器(G31,位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部)、增压压力限制电磁阀(N75,位于发动机舱齿形皮带罩右侧)、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀(N249,位于发动机舱进气歧管下方)、机械式空气再循环阀、真空罐以及连接管路等组成,如图2所示。

《废气涡轮增压系统检修》学习手册

《废气涡轮增压系统的检修》学习手册 知识要求 4.4.1 增压系统的作用及类型

内燃机增压装置可在发动机工作容积和转速不变的条件下,通过压缩供燃料燃烧所需的空气,提高进入气缸内的空气质量,进而提高发动机功率。 内燃机增压装置一般称为“增压器”,增压器可分为机械增压器、废气涡轮增压器和气波增压器三种类型。机械增压器所需的压缩功率取自发动机曲轴(发动机与增压器机械耦合)。废气涡轮增压器所需的压缩功率取自废气中的能量(发动机与增压器流体耦合)。气波增压器所需的压缩功率同样取自废气能量,但需要一个机械驱动装置(机械与流体耦合)。下面主要讲述废气涡轮增压系统。 废气涡轮增压器由两个流体机械组成,即涡轮和压气机,它们装置一个共同的轴上,利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,带动同轴的叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。 在废气涡轮增压系统中,涡轮增压器的涡轮位于发动机的排气管路上,被发动机排出的废气推动旋转,并带动与其同轴的压气机泵轮工作。泵轮位于发动机的进气管路上,它转动时使进气管内的空气压力升高。新鲜空气经压气机增压后进入气缸,因此气缸的进气量提高,如图4-4-1所示。 图4-4-1 废气涡轮增压系统的模型 1-排气管;2-涡轮机及涡轮;3-压气机及泵轮;4-进气管 4.4.2 废气涡轮增压系统的组成和工作原理 一个整体的涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接,涡轮增压结构联接如图4-4-2所示,图4-4-3是涡轮增压的实物图。

液压系统故障诊断

第十一章液压系统故障诊断 第一节概述 液压系统的故障诊断是指在不拆卸液压设备的情况下,凭观察和仪表测试判断液压设备的故障所在和原因。液压设备的故障是指液压设备的各项技术指标偏离了它的正常状态,如管路和某些元件损坏、漏油、发热、致使设备的工作能力丧失,功率下降,产生振动和噪声增大等。 在使用液压设备时,液压系统可能出现的故障是多种多样的。即使是同一个故障现象,产生故障的原因也不一样,它是许多因素综合影响的结果。特别是新装置的液压设备,在试车时产生的故障现象,其原因更是多方面的。液压系统是一个密闭的系统,各元件的工作状态是看不见,摸不着的。因此,在进行故障诊断时,必须对引起故障的因素逐一分析,注意到其内在联系,找出主要矛盾,这样才能比较容易地排除故障。 液压系统的故障主要是由构成回路的液压元件本身产生的动作不良、系统回路的相 少液压设备出现故障的有力措施。 当然,液压系统的故障除由元件本身和工作油液的污染引起的以外,还因安装、调试和设计不当等原因引起的也较多。 液压系统的故障诊断,过去一般凭经验,随着液压测试技术的发展,国内外正研制和应用专用的测试仪和设备。如手提式测试器、液压故障诊断器和液压故障检修车等。应用这些专用仪器和设备能在现场很快查出液压元件及系统的故障,并进行排除。 近年来,在液压系统故障诊断与状态监测技术方面取得了较大进展。如利用振动信

号、油液光谱分析、油液铁谱分析、超声波泄漏指示器、红外线测试仪等来进行检测的技术,利用微机进行分析处理信号和预报故障的技术等的应用已有不少报道。而在港口工程机械液压系统中,普遍使用这些技术来进行故障诊断及状态监测,则还需经过有关各方面的努力才可能逐步实现。 第二节液压系统的故障预兆 液压系统产生故障以前,通常都有预兆。如压力失调、噪声过大、振动过大、温升过高,泄漏过大等等。如果这些现象能及时发现,并加以适当控制或排除,系统的故障就可以减少或避免发生。 一、液压系统的工作压力失调 压力失调常表现为压力不稳定、压力调不上去或调不下来、压力转换滞后、卸荷压力较高等。产生压力失调的原因主要有以下几个方面: 1.液压泵引起的压力失调 1)液压泵的轴向、径向间隙由于磨损而增大; 2)泵的“困油”未得到圆满解决; 3)泵内零件加工及装配精度较差; 4)泵内个别零件损坏等。 2. 液压控制阀引起的压力失调 1)在压力控制阀中: ①先导阀的锥阀与阀座配合不良; ②调压弹簧太软或损坏; ③主阀芯的阻尼孔被堵塞,滑阀失去控制作用; ④主阀芯被污物卡住在开口位置或闭口位置; ⑤溢流阀作远程控制用时,其远程连接通道过小或泄漏; ⑥溢流阀作卸荷阀用时,其控制卸荷的换向阀失灵等。 2)在方向控制阀中: ①油路切换过快而产生液压冲击; ②电磁换向阀换向推杆过长或过短等。 3.辅助元件引起的压力失调 1)油滤器堵塞; 2)液流通道过小,回油不畅; 3)油液粘度太稠或太稀等。 4.其他 1)机械部分未调整好,摩擦阻力过大; 2)空气进入系统; 3)油液污染; 4)电机功率不足或转速过低;

液压系统常见故障的成因及其预防与排除

在 在液压传动系统中,都是一些比较精密的零件。人们对机械的液压传动虽然觉得省力方便,但同时又感到它易于损坏。究其原因,主要是不太清楚其工作原理和构造特性,从而也不大了解其预防保养的方法。 液压系统有3个基本的“致病”因素: 污染、过热和进入空气。这3个不利因素有着密切的内在联系,出现其中任何一个问题,就会连带产生另外一个或多个问题。由实践证明,液压系统75%“致病”的原因,均是这三者造成的。 如果液压系统的制造质量没有问题,则造成故障的原因大多是预防保养不当,操作不当的因素一般较少。之所以如此,主要是由于对它的工作条件认识不足。如果懂得一些基本原理,弄明白导致故障的上述3个有害因素,就能长期地保证系统处于良好的工作状况。 1、工作油液因进入污物而变质 进入油液中的污物(如灰、砂、土等)的来源有: (1)系统外部不清洁。不清洁物在加油或检查油量时被带入系统,或通过损坏的油封或密封环而进入系统; (2)内部清洗不彻底。在油箱或部件内仍留有微量的污物残渣; (3)加油容器或用具不洁; (4)制造时因热弯油管而在管内产生锈皮; (5)油液储存不当,在加入系统前就不洁或已变质; (6)已逐渐变质的油会腐蚀零件。被腐蚀金属可能成为游离分子悬浮在油中。

污物会造成零件的磨损与腐蚀,尤其是对于精加工的零件,它们会擦伤胶皮管的内壁、油封环和填料,而这些东西损伤后又会导致更多的污物进入系统中,这样就形成恶性循环的损坏。 2、过热 造成系统过热可能由以下一种或多种原因造成: (1)油中进入空气或水分,当液压泵把油液转变为压力油时,空气和水分就会助长热的增加而引起过热; (2)容器内的油平面过高,油液被强烈搅动,从而引起过热; (3)质量差的油可能变稀,使外来物质悬浮着,或与水有亲合力,这也会引起生热; (4)工作时超过了额定工作能力,因而产生热; (5)回油阀调整不当,或未及时更换已损零件,有时也会产生热。 过热将使油液迅速氧化,氧化又会释放出难溶的树脂、污泥与酸类等,而这些物质聚积油中造成零件的加速磨损和腐蚀,且它们粘附在精加工零件表面上还会使零件失去原有功能。油液因过热变稀还会使传动工作变迟缓。 上述过热的结果,常反映在操纵时传动动作迟缓和回油阀被卡死。 3、进入空气 油液中进入空气的原因有下列几种: (1)加油时不适当地向下倾倒,致使有气泡混入油内而带入管路中; (2)接头松了或油封损坏了,空气被吸入; (3)吸油管路被磨穿、擦破或腐蚀,因而空气进入。 空气进入油中除引起过热外,也会有相当数量空气在压力下被溶于油内。如果被压缩的体积大约有10%是属于被溶的空气,则压力下降时便会形成泡

废气涡轮增压系统及其常见故障分析

废气涡轮增压系统及其常见故障分析 专业班级:08电控技师学生姓名:刘跃 指导老师:戴德荣职称:讲师 摘要进过一段时间的社会实践,我发现很多人对废气涡轮增压感到很神秘,很多买车的人只知道轿车尾部有T表明该车发动机采用了废气涡轮增压技术,只知道采用废气涡轮增压的发动机好,却不知它好在哪。该如何使用,如何维护保养。然而现在的一些维修工连废气涡轮增压器的结构、组成、分类,工作原理,控制模式都不理解又谈何去排除废气涡轮增压器的故障。我通过查阅有关汽车发动机及废气涡轮增压器的书籍,网络信息资料。对增压器的分类、组成。特别对废气涡轮增压器的结构、工作原理、控制模式做了细致的介绍。通过调研汽车维修站的内部资料和询问了很多维修技术人员。对废气涡轮增压器的使用、维护、保养,进行分别进行了系统的全面的介绍。对维修过程中出现的一些典型的故障进行了深度的细致的解析,如废气涡轮增压器的漏油。对其中的难点和诊断反法进行综合性的分析。废气涡轮增压在技术方面已经开始向相继增压系统、可变截面涡轮增压系统发展。在材料方面也开始使用钛铝合金的材料,它具有密度小,耐高温及抗氧化的有点。希望可以为维修技师在维护和修理时提供一些参考。 关键词:废气涡轮增压器常见故障

目录 第一章绪论 (2) 1.1内燃机涡轮增压的概念 (2) 1.2内燃机涡轮增压的发展简史 (2) 1.3涡轮增压器在汽车上的应用 (3) 第二章汽车发动机增压系统的分类及特点 (3) 2.1 汽车涡轮增压器的分类 (3) 2.2 汽车涡轮增压器的特点 (5) 第三章废气涡轮增压系统的结构以及工作原理 (6) 3.1 作用 (6) 3.2 构造 (7) 3.3 工作原理 (8) 第四章汽车涡轮增压器的使用及维护 (9) 4.1 涡轮增压器的维护 (9) 4.2 涡轮增压发动机的使用 (10) 第五章废气涡轮增压器的常见故障及案例分析 (13) 5.1 常见故障 (13) 5.2 故障检修方法 (14) 5.3 废气涡轮增压漏油 (14) 5.4 典型案例分析 (15) 第六章废气涡轮增压技术的发展 (16) 6.1 新技术方面 (16) 6.2 新材料方面 (18) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

废气涡轮增压技术论文

废气涡轮增压技术论文 作者:毛兴茄

摘要 当今时代,科学技术的迅猛发展,极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展,汽车正日益广泛地深入到社会和人们日常生活的各个方案,这使得汽车修理称为引人注目、迅猛发展的行业。 废气涡轮增压型发动机是利用发动机本身排出的压力废气驱动涡轮旋转,涡轮轴带动叶轮式压气机来提高进气的压力,增加气缸的充气量。采用涡轮增压技术能使发动机功率提高30%~100%,并降低发动机的比油耗和比质量,同时减轻发动机的排气污染,还可以扩大发动机的变形系列。

目录 第一章增压器的简单概述 (4) 1.1概述 (4) 1.1.1 增压技术简介 (4) 1.1.2 发动机进气增压的基本原理 (6) 1.1.3 增压发动机的特点 (7) 1.2 废气涡轮增压器及其增压系统 (8) 1.2.1 废气涡轮增压器的结构和工作原理 (8) 1.2.2 涡轮增压器的设计考虑因素 (10) 第二章废气涡轮增压器常见故障的分析 (11) 2.1分析与修理 (12) 2.1.1简要分析 (12) 2.1.2增压压力不足 (12) 2.1.3 增压器涡轮进口温度过高 (13) 2.1.4增压器的冷却水温度过高 (14) 2.1.5 增压器轴承滑油温度过高 (14) 2.1.6 废气倒流 (14) 2.1.7 异响与振动 (15) 2.1.8涡轮端气窗冒烟气和轴承油变质 (15) 第三章涡轮增压器的优缺点及使用注意 (16) 3.1涡轮增压器优缺点分析 (16) 3.1.1 涡轮增压器优缺点的对比 (16) 3.1.2 比较奥迪A6 1.8T与奥迪A6 1.8 (16) 3.1.3 涡轮增压器的不足之处 (17) 3.2 涡轮增压器的使用注意 (18) 3.2.1工作环境 (18) 3.2.2 不能着车就走 (18) 3.2.3 不要立即熄火 (18) 3.2.4 注意选择机油 (18) 3.2.5 发动机机油保持清洁 (18)

涡轮增压器常见故障排除措施范本

整体解决方案系列 涡轮增压器常见故障排除 措施 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-66792涡轮增压器常见故障排除措施 Turbocharger common troubleshooting measures 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目 标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差

主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 (2)叶轮破损,引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油 增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从

帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修

帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修 1 废气涡轮增压系统的作用 一般发动机当空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多的功率。发动机供油越多,黑烟就越浓,油耗就越高,污染就越重。为获得更大的功率,目前在一些较高挡次的汽车发动机上陆续安装废气涡轮增压器。废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩,使发动机获得更高的充气效率,由于增加了压缩空气的量,所以允许喷入较多的燃油,使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率,降低了油耗。 2 废气涡轮增压系统结构与原理 2.1 废气涡轮增压系统组成 帕萨特1.8T轿车搭载的发动机有AWL和BGC 等,其上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。 废气涡轮增压器的实物如图1所示,由涡轮室和压气机室组成。在涡轮室上有两个废气接口,一个与发动机的排气总管相对接,位置设在涡轮径向中心上方;另一个与三元催化器相对接,位置设在涡轮的轴向中心部位,进入涡轮壳内的废气最终进入三元催化器进行催化净化。在压气机室上也有 两个接口,一个与空气滤清器相对接,位置设在压气机叶轮的轴向中心部位;另一个接口即高压空气出口,经过压缩的空气提高了压力、密度和含氧量,通过管道进入中冷器(增压空气冷却器)进行降温,最终经节气门体、进气总管、进气歧管充入气缸。 图1 废气涡轮增压器实物图 增压压力控制系统,主要由发动机控制单元(J220)、增压压力传感器(G31,位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部)、增压压力限制电磁阀(N75,位于发动机舱齿形皮带罩右侧)、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀(N249,位于发动机舱进气歧管下方)、机械式空气再循环阀、真空罐以及连接管路等组成,如图2所示。 2.2 废气涡轮增压器工作原理 废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上,当废气气流冲击涡轮时, 涡轮高速旋转,同时带动压气机叶轮以相同的速度旋转,经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室,压缩后压力升高, 通过管道进入中冷器冷却,而后进入气缸,从而提高了发动机的充气效率。

液压站常见故障

一、液压泵常见故障分析与排除方法 故障现象故障分析排除方法 不出油、输油 量不足、压力上不去1、电动机转向不对 2、吸油管或过滤器堵塞 3、轴向间隙或径向间隙过大 4、连接处泄漏,混入空气 5、油液粘度太大或油液温升太高1、检查电动机转向 2、疏通管道,清洗过滤器,换新油 3、检查更换有关零件 4、紧固各连接处螺钉,避免泄漏,严 防空气混入 5、正确选用油液,控制温升 噪音严重压力波动厉害1、吸油管及过滤器堵塞或过滤器容量小 2、吸油管密封处漏气或油液中有气泡 3、泵与联轴节不同心 4、油位低 5、油温低或粘度高 6、泵轴承损坏1、清洗过滤器使吸油管通畅,正确选 用过滤器 2、在连接部位或密封处加点油,如噪 音减小,拧紧接头或更换密封圈;回油管口应在油面以下,与吸油管要有一定距离 3、调整同心 4、加油液 5、把油液加热到适当的温度 6、检查(用手触感)泵轴承部分温升 泵轴颈油封漏油漏油管道液阻达大,使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接接通油箱。若发现把几台柱塞泵的泄漏油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱,或者把柱塞泵的泄油管接到总回油管上,则应予改正。最好在泵泄漏油口接一个压力表,以检查泵体内的压力,其值应小于0.08MPa 二、液压缸常见故障分析及排除方法 故障现象故障分析排除方法 爬行1、空气侵入 2、液压缸端盖密封圈压得太紧或过松

3、活塞杆与活塞不同心 4、活塞杆全长或局部弯曲 5、液压缸的安装位置偏移 6、液压缸内孔直线性不良(鼓形锥度等) 7、缸内腐蚀、拉毛 8、双活塞杆两端螺冒拧得太紧,使其同心度不良1、增设排气装置;如无排气装置,可开动液压系统以最大行程使工作部件快速运动,强迫排除空气 2、调整密封圈,使它不紧不松,保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无泄漏(大多允许微量渗油) 3、校正二者同心度 4、校直活塞杆 5、检查液压缸与导轨的平行性并校正 6、镗磨修复,重配活塞 7、轻微者修去锈蚀和毛刺,严重者须镗磨 8、螺冒不宜拧得太紧,一般用手旋紧即可,以保持活塞杆处于自然状态 冲击1、靠间隙密封的活塞和液压缸间隙,节流阀失去节流作用 2、端头缓冲的单向阀失灵,缓冲不起作用1、按规定配活塞与液压缸的间隙,减少泄漏现象 2、修正研配单向阀与阀座 推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止1、液压缸和活塞配合间隙太大或O型密封圈损坏,造成高低压腔互通 2、由于工作时经常用工作行程的某一段,造成液压缸孔径直线性不良(局部有腰鼓形),致使液压缸两端高低压油互通 3、缸端油封压得太紧或活塞杆弯曲,使摩擦力或阻力增加 4、泄漏过多 5、油温太高,粘度减小,靠间隙密封或密封质量差的油缸行速变慢。若液压缸两端高低压油腔互通,运行速度逐渐减慢直至停止1、单配活塞或液压缸的间隙或更换O型密封圈 2、镗磨修复液压缸孔径,单配活塞 3、放松油封,以不漏油为限校直活塞杆 4、寻找泄漏部位,紧固各接全面 5、分析发热原因,设法散热降温,如密封间隙过大则单配活塞或增装密封杆 三、溢流阀的故障分析及排除 故障现象故障分析排除方法 压力波动1、弹簧弯曲或太软 2、锥阀与阀座接触不良 3、钢球与阀座密合不良

涡轮增压器的常见故障原因分析及排除技巧

涡轮增压器的常见故障原因分析及排除技巧 废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障。 增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。 1增压器常见的故障 1.1增压效果差 主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。 1.2增压器一端或两端漏油 这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。 1.3增压器使用寿命离理想值相差太大 换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 2故障原因 2.1增压效果差 (1)空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。 (2)叶轮破损,引起进气量不足。 (3)进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。 2.2增压器一端或两端漏油 增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环,一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压

液压系统失效原因及故障分析

液压系统失效原因及故障分析 张学平 (淮北矿业集团公司铁运处,淮北 235025) 液压传动系统有许多独特优点,已广泛应用于实现各种机械的复杂运动和控制,但如液压系统设计或使用不当,经常会出现各种故障和控制失效。现对液压系统失效及故障原因做简要分析。 1 液压系统失效原因 1.1 流体污染 流体污染是液压系统失效的主要根源。据统计,液压系统故障约70%是由流体污染引起的,污染的主要原因有: (1)油液中进入空气。因管接头、液压泵控制元件、执行元件等密封不好,油箱中有气泡或油质质量差(消泡性能不好)等原因引起的。 (2)油液中混入水份,会使油液变成乳白色。一般是由潮湿空气进入油箱或冷却水泄漏引起的。 (3)固体杂质的混入,会严重影响液压系统的工作性能,降低元件的使用寿命。 流体污染会加快液压元件磨损,导致其性能下降,为了减少因流体污染造成的故障和失效,必须使流体污染度控制在关键元件污染耐受范围内。 1.2 泄漏。泄漏是液压系统普遍存在的问题。主要由于密封件的磨损、损坏,管件的松动而引起的,对液压系统危害较大。外泄漏发生在液压元件结合面、管接头等处;内泄漏发生在液压元件内部运动副间隙处。过量的泄漏会使泵的容积效率降低,液压缸“爬行”,马达转速降低等。合理选择密封结构和密封材料是保证流体稳定的重要因素。控制流体温升、污染和过大的振动,可有效减少流体泄漏。 1.3 流体化学性能发生变化。为了改进流体的性能,以满足液压系统的工作要求,在工作液体中加有各种化学添加剂。但在工作过程中,由于受高压及不良环境的影响,流体的化学性能会逐渐发生变经,使流体氧化性和污染程度加剧。因此,保持流体化学稳定性是保证液压系统工作可靠和延长元件使用寿命的重要条件。 1.4 流体物理性能发生变化。流体与液压系统工作有关的物理性能主要有粘度、粘度指数、剪切强度、体积强度模量、吸气性和含水量等。其变化超过允许范围会对液压系统和元件造成危害,因此,对流体物理性能稳定性应定期检测。1.5 液压系统过热。液压系统工作温度有一定范围,温度过高或过低都会对液体物理及化学性能产生较大影响,且影响密封材料及元器件的性能,使泄漏增大,元件运动受阻或卡死。 2 液压系统故障分析原则 液压传动系统每一元件的工况互相作用、互相影响,其故障大多是综合障碍。不同元件的失调或损坏都可能导致同一故障现象的产生,某一元件的失调或损坏会导致其他元件的失调或损坏。因此,对液压系统故障原因必须仔细检查和分析,其原则是; (1)认定故障现象、部位、罗列可能造成故障的因素; (2)检查与故障有关的各元件,顺着油路逐一顺序排除故障因素。 3 液压系统原理图分析法 液压系统故障原因分析方法很多,但最基本的方法是液压系统原理图分析法。分析时应做到以下几点。 (1)认识液压系统结构,掌握液压系统工作原理和性能要求。仔细分析液压系统回路组成、工作方法、循环压力变化、循环速度、功率利用情况等,是排除液压系统故障的基础。 (2)认清每个液压元件的结构、性能和调节方法。确认每个元件的功能和对液压的适应性,以及元件本身的结构、原理和质量指标。对油液品质,清洁度也应认真了解。 (3)明确液压、机械和电器三者的联锁关系和动作顺序,掌握其内在联系。 (4)评价液压系统。评价液压系统设计的合理性,寻找液压系统的设计缺陷,如温升、噪声、压力、冲击等问题,是否考虑到并采取措施,从而找出系统故障。 4 预防维护措施 从以上分析可以看出,液压系统的主要故障为流体污染。因此,日常保养及检修应采取以下措施,控制污染。 (1)确定达到预期寿命和工作可靠性所需的目标清洁度。 (下转53页) 45化工建设工程 2003年第25卷第6期

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