当前位置:文档之家› 涡轮增压器结构与原理

涡轮增压器结构与原理

润滑系统: 1.增压器采用发动机润滑油进行润滑,润滑油必须使用CD级以上牌号,且须 经过过滤尺寸小于20μ的全流式滤清器滤清。
2.下列情况均须预先润滑涡轮增压器: •停机时间过长或在冬季, •更换润滑油或维修(包括放出润滑油)之后.
3.发动机启动后3~4秒内,增压器进油口必须显示油压69kpa(0.7kgf/cm2)
2涡02轮1/3径/2 向 间 隙
0.86~1.18 0.94~1.20 0.94~1.20
5
增压器结构及工作原理
动平衡
动平衡的目的:
– 延长轴承的寿命 – 减少振动 – 减少噪声 – 减少功率损失 – 减少转子负荷
F=mω2e e→0
2021/3/2
动平衡是一个将质心轴与转轴尽可能接近的过程
6
动平衡
2021/3/2
16
增压器的使用要求
4.发动机负载运行时,增压器进油口处润滑油压力在最大扭矩工况及以上转速时 应在196-392kpa(2.11-4kgf/cm2)范围内,低怠速工况应不小于 69kpa(0.7kgf/cm2)。
5.润滑油进油温度应在100℃以下,最高不应超过120℃。
6.不要使用液体成型的密封条和密封垫片, 也不能使用密封胶。
润滑油进口
润滑系统的作用:
•冷却来自涡轮工作的热量 •向轴承系统提供润滑 •为转子动平衡提供油膜支 撑
润滑油出口
中间体转子部件(CHRA)
2021/3/2
8
密封系统
增压器结构及工作原理
密封环
2021/3/2
DYNAMIC COMPRESSOR SEAL
DYNAMIC TURBINE SEAL
密封环
2021/3/2
29
增压器失效模式分析
与润滑有关的问题
1.使用不洁润滑油:不洁润滑油进入增压器会导致转轴、轴承、轴承座孔
的磨损,并破坏转子的动平衡,最后造成增压器损坏。以下情况会导致润 滑油不洁: a.柴油机使用的润滑油滤清器不符合规定,或使用伪劣滤芯。 b.使用中滤芯被击穿,或柴油机主油道滤清器被堵塞,润滑油进入旁通道。 c.没有按规定更换润滑油,更换前未清洗柴油机主油道。 d.更换增压器或作预润滑时,杂质进入润滑油管路。 e. 密封胶或密封垫片碎片流入润滑油道。
a.没有按规定更换润滑油,或使用CD级以下的润滑油,导致润滑油结焦,丧失功能。 b.柴油机在大负荷工作后突然停机,产生回热,导致转子和轴承过热并结焦, 损坏增压器。 c.开机后未怠速运行,马上加负荷,或更换增压器前未作预润滑,导致转子缺 油,产生干摩擦,损坏增压器。 d.进油管路或润滑油滤清器堵塞,润滑油泵故障,或润滑油压力低等。
2021/3/2
33
增压器失效模式分析
发黑
发蓝
20●21●/3/●2 ● ● ● ● ● 增压器损坏
排除措施 按照发动机制造厂商的规定更换滤芯 视具体情况清除杂物或更换损坏的零部件 视具体情况清除杂物或更换损坏的零部件 参照发动机制造厂商的手册并清除杂物 视具体情况更换密封件或拧紧紧固件 视具体情况更换密封件或拧紧紧固件 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况更换垫片或拧紧紧固件 参照发动机制造厂商的手册并清除杂物 视具体情况清除杂物或更换次品 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况更换垫片或拧紧紧固件 视具体情况更换垫片或拧紧紧固件 参照发动机制造厂商的手册并排除漏气现象 视具体情况清除杂物或更换排气管 参照发动机制造厂商的手册并清除杂物 视具体情况更换机油和机滤、大修或更换增压器 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况更换或调整有关部件 参照发动机制造厂商的手册并更换磨损的零件 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况修理发动机 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况修理发动机 清洁,查找并清除空气未过滤的原因,更换机油或机滤
增压器结构及工作原理
零件(SWA,压气机叶轮) 不平衡量单位是:g.in
CHRA不平衡量单位是:G
TB25: 0-1800Hz 1.2G GT17: 1.0G/0-1000 & 1.5G/1000-2500Hz
2021/3/2
动平衡是一个将质心轴与转轴尽可能接近的过程
7
润滑系统
增压器结构及工作原理
这样,增压器与发动机之间到达一个能量与流量的相互平衡。
能量与流量的平衡点就是增压器/发动机的匹配。
2021/3/2
13
增压器的使用要求
2021/3/2
14
增压器的使用要求
涡轮增压器是在高温、高速下工作,所以正确地使用和 良好的维护保养对保证增压器的使用寿命和性能非常重 要。
2021/3/2
15
增压器的使用要求
旁通阀执行器:
1.旁通阀执行器总成压力设定 和校验是在本公司的专门设定 /检验机构上进行的,客户和 其他人员不能随意变动。
2021/3/2
2.对旁通增压器总成, 切勿将装在外面的推杆 等零件当作拎把搬动增 压器总成,以免影响旁 通阀执行机构的灵敏度 和可靠性
19
增压器的使用要求
日常检查: 注意:必须在发动机冷下来后才能进行检查,检查中不能开动发动机,以免 造成人员伤害。
11
增压器结构及工作原理
旁 通 阀 是 如 何 改 进 性 能 的?
增 压 压 力, bar
发动机全负荷性能的比较
允 许 采 用 小 涡 轮, 改 善 发 动 机 的 低 速 性 能
1.5
普通式
• 普通的增压器的增压度 受涡轮尺寸控制
1.0
但在低速的增压度较低
0.5
旁通式
• 旁通式增压器的增压度 受旁通涡轮气流控制
涡轮排气管道漏气
●●
● ● 增压器回油管不通畅
●●
● ● 发动机曲轴箱呼吸器不通畅
●●
● ● 增压器中间壳积污或结焦
●●
喷油泵或喷油器调整不正确
●●
发动机正时不正确
●● ● ●
● ● 发动机活塞环或缸套磨损导致窜气
●● ● ●
● ● 发动机内部问题(气门、活塞)
● ● ● ● ● ● ● ● 压气机叶轮或扩压器叶片积污
●●

发动机进气管不通畅

空气滤清器至压气机间的管道漏气
●● ● ●●
压气机至发动机进气管的管道漏气
●● ● ●●
发动机进气管与气缸盖接合面漏气
● ● ● ● ● ● 发动机排气管不通畅
●●

消音器或其后的排气管不通畅
●●


发动机排气管与气缸盖接合面漏气
●●


涡轮进口与发动机排气管的连接处漏气

1.检查空气滤清器与增压器、增压器与发动机进排气管之间的连接管路密封性 和紧固情况。 2.检查涡轮增压器进回油管有无损坏或节流现象,接头处连接螺栓有无松动。 3.检查机油品质、清洗或更换机油滤芯。 4.检查空气滤清器并定期清洁或更换滤芯。 5.检查发动机曲轴箱呼吸器是否通畅,保证曲轴箱压力正常。
定期保养: 按柴油机厂商和汽车厂商规定对发动机润滑油系统、进排气系统进行定期维 护保养。
7.要避免发动机长时间的怠速(最长不应超过20分钟)。 9.在发动机润滑油压力建立以前,必须使发动机保持在怠速状态(3~5分钟)
10.发动机停车之前,要使它的温度和转速逐步地从最大值降下来(3~5分钟)
2021/3/2
17
增压器的使用要求
进排气系统: 1.压气机进口处负压最大值在新滤清器时作如下限定: •中型柴油机为:3kpa(0.03kgf/cm2) •重型柴油机为:3.5kpa(0.036kgf/cm2)
2.当压气机进口处负压超过6.5kpa(0.064kgf/cm2)时, 应清洁或更换更 换空滤滤芯。
3.涡轮出口的排气背压应不超过10.0kpaG(0.1kgf/cm2G),当采用排气制动 时,排气背压限值可参考发动机使用说明书的规定。
4.涡轮进口最高温度一般应不超过700℃。
2021/3/2
18
增压器的使用要求
2021/3/2
20
增压柴油机的故障诊断
2021/3/2
21
增压柴油机的故障诊断
漏油是一种常见的故障现象,如果及时发现并排除故障原因,可使涡
轮增压器避免失效,以下情况会导致增压器漏油: a.发动机空滤器或进气管路阻塞,导致进气负压过大。 b.增压器回油管撞弯或损坏,导致回油节流。 c.中间体油腔内积碳,导致回油不畅。 d.压气机壳出气口到发动机进气管之间的连接管路是否漏气 e.涡壳进气口与排气管出气口的连接处是否漏气。 f.怠速时间过长。 g.曲轴箱内油压或油位过高,曲轴箱通风管堵塞。 h.发动机下窜气过大。
增压器间隙(参考)
涡 轮 增 压 器 系 列 T25
T4
T45
转子径向间隙
0.094~0.130 0.106~0.145 0.120~0.168
转子轴向间隙
0.043~0.081 0.051~0.086 0.079~0.119
压 气 机 径 向 间 隙 0.57~0.90 0.61~0.91 0.61~0.97
查找并消除造成损坏的原因,视具体情况大修或更换增压器 27
增压器失效模式分析
2021/3 增 压 器 主 要 原 因 有 以 下 四 点: A) 异 物 进 入。 B) 润 滑 油 不 洁 或 老 化。 C) 润 滑 油 不 足。 D) 使 用 和 保 养 不 善。
增压器结构及工作原理
2021/3/2
1
增压器结构及工作原理
涡轮增压柴油机系统示意图
发动机进气
发动机
涡轮增压器
大气环境
工作原理
• 由发动机废气推动 • 涡轮带动压气机 • 增加进气和压力 • 增强燃烧
2021/3/2
发动机排气
相关主题