无叶片涡轮机EE涡轮增压柴油发动机的故障分析,正确使用与维.doc

　涡轮增压又称为废气涡轮增压，是利用排气管排出的废气推动涡轮，再用涡轮带动压气机，来提高发动机的进气压力，增加气缸的进气量。同排量的柴油机，有了涡轮增压器，可提高率30%~~100%，即使率提高不明显，低速转矩也会变得非常理想。在节能和环保方面也具有明显优势，现代发动机涡轮增压已成为一种标准配置。大率车辆柴油机涡轮增压器，往往由于使用和维护保养不正确，经常造成涡轮增压器异常磨损而报废，以致屡换屡坏。

　　一、增压器的常见故障分析

　　1、增压器压力下降。主要原因是：

　　a、压气机滤清器过脏

　　b、中冷器、叶轮、叶片扩压器有污垢

　　c、增压器涡轮内有较多积碳，使旋转阻力增加

　　d、排气管堵塞、变形等引起转子转速升不高

　　e、如果增压器转速下降，一般是由于轴承损坏所致，应立即更换轴承

　　2、增压器和压气机密封装置靠近叶轮处漏油。主要原因是：

　　a、回油管堵塞，回油管接头密封垫片内孔小于回油管内径，造成润滑油回油不畅。

　　b、曲轴箱油面过高，回油困难。

　　c、曲轴箱通风阻塞或者气缸密封不良，燃气下窜，使曲轴箱压力升高。

　　d、密封圈安装不正确，压气端0型密封圈损坏或老化，失去密封作用。

　　e、涡轮增压器进口润滑油压力过高（正常压力为0、25~~0、4MPa)，若压力>0、6MPa时，在排气口可见到从增压器涡轮端泄漏的滑油。

　　3、滑油变质或被污染严重，现象为涡轮前端轴颈处的回油孔堵塞，漏油。涡轮前端轴承和轴颈磨损。主要原因是

　　a、柴油机经常在过热或低温、低速大负荷状态下运行。

　　b、气缸、活塞和活塞环过度磨损，造成大量废气、碳粒窜入曲轴箱。

　　c、润滑油更换不及时。

　　d、更换涡轮增压器或检修柴油机后，机油滤清器滤芯安装不当或堵塞。

　　e、冷却水或柴油进入润滑系统

　　4、叶轮、叶片异常损坏或破裂。主要原因是：

　　a、空气滤清器滤芯或空气滤清器滤芯与增压器之间连接管破损。

　　b、外部有异物进入进、排气系统。

　　c、进、排气系统连接部位松动。

　　d、进、排气支管烧蚀，或固定螺栓松动。

　　e、涡轮增压器进气法兰紧固螺栓松动或垫片破损。

　　5、增压器过热或排气温度过高。情况严重时可引燃增压器内的润滑油，造成轴承卡死密封圈烧毁。主要原因：

　　a、柴油机配气相位不正确。

　　b、机油窜入燃烧室，在涡轮增压器内缓燃。

　　c、柴油有杂质，喷油质量差或有滴油现象。

　　d、燃油过量（高压泵调整不当、出油阀关闭不严）或喷油嘴雾化不良，都会使滞燃期延长。

　　e、空气滤清器滤芯堵塞，进、排气支管或垫片漏气，使进气不足。

　　f、喷油正时不对，点火过迟。

　　g、缸套、活塞环磨损或断裂，气缸垫漏气、气门关闭不严导致气缸内压力不足。

　　h、水温过高，机油冷却器堵塞或机油压力过低。

　　6、机油消耗量过大的4种现象：

　　a、排气烟色正常、动力不下降。这种情况一般是机油渗漏造成的。应先检查润滑系统外部管路（包括增压器进回油管）是否有泄漏，如不漏油则应拆检增压器的废气排出口，如有机油痕迹，则应更换靠近涡轮一端的密封圈。

　　b、排气冒蓝烟、动力也不下降。这是机油从增压器和柴油机进气管进入燃烧室燃烧造成的。可能是增压器回油管不通畅，机油在转子总成的中间支承处积留过多后沿转子轴流入叶轮；也可能是靠叶轮一端的密封环或甩油环损坏后，机油进入叶轮室，随增压后的空气一同经进气管进入燃烧室二次燃烧。可打开压气机出口或柴油机进气管（橡胶软管），看管口管壁是否粘附有机油，如有机油应检查回油管是否畅通，如不畅通则故障由中间支承处积油过多引起的，应将回油管疏通后装复；如通畅则故障由叶轮一端的密封环和甩油环损坏所造成的。

　　c、排气管冒蓝烟或黑烟且动力下降。原因一是活塞组与气缸之间的间隙过大，机油窜人燃烧室燃烧；二是增压器在吸入空气的过程中，气流遇到较大的阻力，压气机进气口处的压力太低，机油经压气机随压缩空气一起进入燃烧室燃烧。同时由于进入燃烧室的空气量不足，燃烧不完全而产生排气管冒黑烟现象。可检查进气管，如管口和管壁有机油则空气滤清器有堵塞现象，否则存在气流在进气管或其他地方受阻问题。

　　d、增压器有金属摩擦声。涡轮转子总成的径向和轴向摆差太大，涡轮和叶轮的叶片与涡轮壳的叶轮壳产生摩擦，出现金属摩擦声。增压器正常工作时，由于涡轮轮子高速旋转，也会产生旋转生意，进、排气接口若连接不好不产生漏气的声音，实践中要注意区别判断。7、压气机喘振及增压器异常振动。压气机动作不稳定，增压器异常振动，柴油机转速下降，进气管中还可能发出“轰隆、轰隆”的响声。主要原因：

　　a、柴油机负荷发生变化，如紧急熄火或突然卸载（急收油门）；

　　b、大气温度变化引起喘振，一般夏季对增压器进行了配合实验，冬季有可能发生喘振，这是因为气温变化是工作点变化所致；

　　c、压气机通道脏污，特别是叶片扩压器脏污，气体通道阻力增大；

　　d、涡轮叶片损坏或转子积碳，引起转子不平衡。

　　8、增压器轴承烧损。主要原因：

　　a、油量过少；柴油机工作温度过高或过低；

　　b、机油滤清器部分堵塞或各管口接头渗漏；

　　c、选用的润滑油粘度过高或过低；

　　d、冷启动时，大油门至高速状态下工作等，以致润滑油供油压力低，流量不足或供油滞后。

　　9、进气压力过高。主要原因：排气阀漏气；柴油机配气相位不正确，使驱动涡轮的热能增加，转速上升，进气压力提高。

　　10、机油滤清器堵塞或失效。主要原因：

　　a、外部杂物或泥沙进入润滑系统；

　　b、滤清器旁通阀被异物卡住呈开启状态；

　　c、滤清器滤芯破损；气温过低，机油冻结。

　　11、增压器工作时发出高频嘶叫声。主要原因：

　　a、转子与壳体配装间隙小，转子游动量过大与壳体发生碰撞而产生嘶叫；

　　b、压气机壳（铸铝）和涡轮壳体（铸铁）的螺旋或型卡箍的螺母拧紧力不足，使叶轮与壳体刮擦，叶轮损坏，叶片变形；

　　c、压气机出口与进气歧管或中冷器的连接管不对中，涡轮机进口与排气歧管不对中，增压器两端壳体与中间壳体不对中，都会引起壳体变形，甚至破裂。

　　12、润滑油回油温度超过105度。主要原因：

　　a、涡轮端的油、气密封损坏，高温燃气进入油腔；

　　b、轴承损坏。

　　二、柴油机正确使用与维护

　　1、正确启动和停车。柴油机启动后，涡轮增压器开始运转，但涡轮增压器和轴颈之间建立油膜需要一定时间，只有在增压器零件达到正常值（60℃以上）以后，才能到达最佳润滑状态。特别是柴油机刚开始工作时，增压器内部缺油。长时间停运和换油作业后的柴油机，供油时间则更长。此时柴油机若转速急

　　速升高或突然加载运转，在润滑不良的状况下使涡轮增压器高速运转，就会造成轴承烧结。所以柴油机启动后，应在低速工况下运转5min，中速下空转暖车，待水温和机油温度正常后再提速加载。严禁启动后立即进入高速或猛轰油门运转。

　　停车时，应使柴油机在低速工况下运转3~~5min，以使增压器轴承、轴颈和密封圈处得到冷却。严禁在高温、高速、大负荷工况下频繁停机，否则会导致轴承咬死、油封烧毁等事故。

　　2、停驶和长期封存车辆的保养。车辆在停驶和封存前应对机油，空气、燃油滤清器及增压器等机件进行清洗；停驶和长期封存过程中，应定期转动增压器内的叶轮，以防长期停放造成转子轴变形；并做好各连接管口的密封工作，以防空气和污物侵入。启封前，应拆下增压器进油管接头，向增压器内注入适量干净、无污染且与曲轴箱内质量和粘度等级相同的润滑油，空转曲轴数圈，并保证增压器内轴承得到可靠润滑后方可启动柴油机。

　　3、正确保养增压器。拆卸增压器时，要保持各部位清洁，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。维修时应注意不要碰撞增压器叶轮，如果需要更换增压器叶轮，应做动平衡试验。润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。出车前、收车后应检查气道梗各管道的连接情况，防止松动、脱落而造成增压器失效。

　　4、使用标准润滑油。一般新机或大修后技术状态良好的柴油机，应优先选用粘度较低的多级润滑油。反之，粘度可适当提高一些。在使用过程中，不同质量、不同粘度等级及不同型号的润滑油禁止掺兑使用。如润滑油已经污染或变质应及时更换。

　　5、避免柴油机无负荷运转。长时间低温状态下低速运转，会造成燃料燃烧不完全，没有燃烧的燃油和进入燃烧室的润滑油在高温作用下形成淡黄色或棕黑色的粘稠物，随同废气进入涡轮增压器，沉积在叶轮、轴承、轴颈和壳体内壁等处。低速运转时间长了，排气侧正压力过低，涡轮端密封环两侧气压不平衡，机油会渗入涡轮壳。如果泄漏轻微会烧尽不至于形成故障，但会污染涡轮叶片。因此，涡轮增压器怠速下运转不要超过20min，低速空转期间应间断地把油门拉到中速，给增压器加上负载。长时间高速空转，进气侧负压过低，压气机叶轮端密封两侧的气压不平衡，机油也会渗入压气机壳。因此高速空转不要超过20min。