柴油车发动机涡轮增压器使用与维护应注意的问题有哪些?

涡轮增压技术是指柴油机在排量不变、重量增加不大的情况下,大幅度提高发动机的输出功率和扭矩。与相同功率的非增压柴油机相比,增压柴油机不仅体积小、重量轻、功率大,而且还降低了单位功率的成本,大大节约了能源消耗。由于柴油机涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮,是一套机械装置,涡轮增压发动机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℃以上,增压器的转速达每分钟十几万转,如果不能正确使用和保养,不但不能很好地发挥涡轮增压的效果,反而会提高涡轮增压器的故障率。使用和维护柴油车涡轮增压器应注意以下几点。

(1)柴油车发动机启动后不能急加速 柴油车在启动前,应先使曲轴转动,或者待机油充满了机油滤清器和整个润滑系统,机油压力稳定后再启动。否则,涡轮增压器轴承可能由于在启动期间缺乏润滑而损坏,因为当柴油机高负荷运转而涡轮增压器转速很高时,即使短暂的几秒钟对涡轮增压器轴承供油不足也将造成轴承损坏。新柴油机或新换增压器后,要在启动前必须加“引油”,卸下增压器上的进油管接头,加注50~60mL机油,防止启动瞬间因缺油而烧坏增压器轴承。

柴油车启动后,不能急踩加速踏板,尽量怠速运转5min以上,使机油温度升高、流动性能变好,使润滑油充分润滑轴承,对发动机起到很好的保护作用,然后才能提高发动机转速。切忌在发动机初始启动时猛轰油门或发动机启动后就起步行驶,以免损坏涡轮增压器油封,严重损害涡轮增压发动机,特别是在冬季显得尤为重要,要确保在增压器转子高速运转之前让润滑油充分润滑轴承。

(2)柴油车发动机不能立即熄火 发动机长时间高速满负荷运转后立即熄火,或在猛轰几脚油门后突然熄火,对涡轮增压发动机的损伤较大,应怠速运转3~5min后再熄火,使涡轮增压器转子转速下降,各部机件逐渐冷却,以防止增压器轴承缺油或机油过热,增压器轴承及涡轮叶轮咬死,油封失效。这是因为发动机长时间高速运转时,发动机机油需供给涡轮增压器转子轴承用于润滑和冷却,若高速运行的发动机由热机状态下突然停机,机油压力将迅速下降为零,机油润滑会因此中断,增压器涡轮部分的高温传到中间轴承支承壳内的热量不能迅速带走,而这时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,会引起涡轮增压器内滞留的机油过热而失效,造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴。此外,发动机突然熄火后,排气歧管的温度很高,其热量就会被吸收到涡轮增压器壳体上,将停留在增压器内部的机油熬成积炭,当这种积炭越积越多时就会阻塞进油口,导致轴套缺油,加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。值得注意的是涡轮增压柴油机不适宜长时间怠速运转,一般应该控制在10min之内,否则易引起增压器机油漏入压气机而导致排气管喷机油,增加机油消耗,还会导致机油压力不足,增压器润滑不良而烧坏轴承。此外,要注意利用柴油机停车后的瞬间监听增压器叶轮与壳体之间是否有碰擦声,如有碰擦声,应立即拆开增压器,检查轴承间隙等是否正常。

(3)保持柴油车发动机的清洁 发动机机油和滤清器必须保持清洁,防止杂质进入,影响发动机的使用寿命。

①要保证柴油机进气的高度清洁。与普通发动机相比,涡轮增压发动机对清洁的要求更高,必须保持增压柴油机进、排气管路的密封性,要定期清洁维护空气滤清器,保持空气滤清器的清洁;要检查紧固螺母或螺栓是否松动,胶管夹箍是否夹紧,检查进气系统是否存在漏气现象,必要时应更换密封垫片,从而严防灰尘和泥沙等杂质被吸入高速旋转的压气机内。否则,脏污易导致空气滤清器堵塞、压气机通道及增压器叶片沾污,从而造成增压压力下降,甚至引起叶片及柴油机零件早期磨损,导致转速不稳或轴套和密封件加剧磨损。

②要保证发动机机油的清洁。涡轮增压发动机对机油的要求也比较高,要及时更换机油,保持机油清洁,防止机油变质,否则机油的润滑能力下降,会造成增压器轴承的润滑不足而损坏,增加保养成本,甚至造成涡轮增压器的过早报废。

③要做到保养时的清洁。润滑油管在运行一段时间后要进行清洗;拆卸增压器时,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。由于增压器经常处于高温下运转,它的润滑油管线因受高温作用,内部机油容易有部分的结焦,会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。

(4)注意选择优质柴油机油 由于涡轮增压器的作用是使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高,由于较高的压缩比,使发动机结构更紧凑、更合理,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,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。在选用涡轮增压车用机油时,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,建立润滑油膜速度快,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。同时,要按增压器使用说明书规定使用符合要求的增压柴油机机油(一般要使用CD级高级润滑机油),并定期检查机油的数量、质量情况,及时更换变质或过脏的机油,清洗或更换机油滤清器,保证机油的高度清洁,保证涡轮增压器的可靠润滑。

(5)定期检查、清洗和调整维护涡轮增压器 检查密封环是否密封,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,导致机油变脏,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,造成机油的过度消耗而产生“烧机油”的情况。因此,要经常检查涡轮增压器有没有异响或者不寻常的振动,润滑油管和接头有没有渗漏;要按使用说明书要求,增压器每工作1000h,应对压气机叶轮清洗1次(注意清洗时,不可用对铝有腐蚀作用的清洗液,不可使用钢丝刷),检查叶轮有无损伤及细小裂纹、转子轴和浮动轴承之间的间隙及转子的轴向窜动量、转子静平衡和动平衡等,如不符合规定或有损伤,应调整、修复或更换。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,当增压器出现故障或损坏时,应到指定的维修站进行维修,而不应到普通的修理店维修或乱拆乱卸。

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