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渦輪增壓的常見故障及改進(jìn)措施畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀

  

【正文】 很好的提出了關(guān)于常見故障的修理以及改進(jìn)措施方面的問(wèn)題及看法。MTU 公司 396 柴油機(jī)就采用了進(jìn)排氣旁通系統(tǒng)來(lái)改善低速工況性能,但該系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)部分較為復(fù)雜,因此主要應(yīng)用于大功率高增壓柴油機(jī)。目前,相繼增壓技術(shù)也應(yīng)用到卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)(沃爾沃) 、跑車的發(fā)動(dòng)機(jī)(保時(shí)捷)和轎車發(fā)動(dòng)機(jī)(奧迪)等車上。目前,采用陶瓷渦輪的技術(shù)難點(diǎn)主要是陶瓷渦輪與轉(zhuǎn)軸的連接。五.渦輪增壓器的改進(jìn)措施(一)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法和制造技術(shù)方面在渦輪增壓器的設(shè)計(jì)方法上,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行壓氣機(jī)和渦輪的空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算、流場(chǎng)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在國(guó)外已展開多年。 增壓壓力下降的主要表現(xiàn),多為增壓器轉(zhuǎn)速上不去。壓氣機(jī)“喘振”也是增壓器常見故障之一。主要觀察渦輪殼與泵輪殼以外排、進(jìn)氣連接法蘭和接頭有無(wú)裂紋、漏氣等現(xiàn)象。(1)安裝不正確在壓氣機(jī)段和渦輪端槽中裝有兩個(gè)增加器密封環(huán),如果再裝配增壓器時(shí)沒(méi)有將相鄰兩環(huán)錯(cuò)開 180176。若發(fā)現(xiàn)葉片與殼體有摩擦,而殼體上的附著物堅(jiān)硬而牢固,可能是渦輪內(nèi)有損壞,此時(shí)必須拆卸修理。 若檢查渦輪與泵輪沒(méi)有明顯損壞,用手迅速轉(zhuǎn)動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)子,應(yīng)該旋轉(zhuǎn)自如,無(wú)明顯的研磨噪聲和阻滯現(xiàn)象,否則表明軸已燒損。進(jìn)氣管道堵塞、軸承與軸磨損、渦輪或泵輪葉片變形或損壞、與殼體摩擦等均會(huì)造成增壓壓力下降。怠速時(shí),葉輪轉(zhuǎn)速約為 12022r/min,當(dāng)加速踏板踩到底時(shí),葉輪轉(zhuǎn)速約為 135000r/min。如果需要突然加速的話,瞬間會(huì)有提不上速度的感覺。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。 ,維修及安裝時(shí)的工作環(huán)境要求很嚴(yán)格,因此當(dāng)增壓器出現(xiàn)故障或損壞時(shí)應(yīng)到指定的維修站進(jìn)行維修,而不是到普通的修理店。而合成機(jī)油或半合成機(jī)油恰好可以滿足這一要求,所以機(jī)油除了最好使用原廠規(guī)定機(jī)油外還可以選用合成機(jī)油、半合成機(jī)油等高品質(zhì)潤(rùn)滑油。原因是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤(rùn)滑和用于冷卻的,正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)后,機(jī)油壓力迅速下降為零,機(jī)油潤(rùn)滑會(huì)中斷,渦輪增壓器內(nèi)部的熱量也無(wú)法被機(jī)油帶走,這時(shí)增壓器渦輪部分的高溫會(huì)傳到中間,軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走,而同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。不僅可以及早發(fā)現(xiàn)車輛存在的問(wèn)題,以免造成不可挽回的損失,同時(shí),車主也可以向維修師傅請(qǐng)教,了解更多、更好的駕駛車輛和養(yǎng)護(hù)車輛的常識(shí)。如大顆粒的污染物,在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到 4000—6000 轉(zhuǎn)的情況下,會(huì)使曲軸頸、汽缸壁、軸承表面迅速拉成條狀;小顆粒的污染物使機(jī)件表面形成麻坑、斑點(diǎn),在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下容易發(fā)生碎裂。 據(jù)悉,機(jī)油在通過(guò)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸瓦等部位時(shí),會(huì)受到比普通發(fā)動(dòng)機(jī)更加強(qiáng)烈的剪切作用,這時(shí)油中的高分子物質(zhì)就會(huì)發(fā)生非常劇烈的裂解,生成分子量較低的物質(zhì),從而導(dǎo)致油品的粘度降低,就是我們常說(shuō)的油膜“變薄” 。4“T”字母已成為渦輪增壓(Turbo)的特殊身份象征,與自然吸氣引擎相比,渦輪增壓引擎擁有更強(qiáng)的動(dòng)力。(二)工作原理渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī),通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。 即二個(gè)軸承都放在葉輪里面,所以又叫懸臂支承,這樣可保證渦輪增壓器的尺寸小、重量輕。這樣,廢氣渦輪增壓器達(dá)到增壓的目的,而廢氣動(dòng)力渦輪將廢氣能量直接變?yōu)楣β仕徒o曲軸。 本文著重介紹渦輪增壓常見故障及改進(jìn)措施,針對(duì)故障的案例進(jìn)行分析,調(diào)研。人們只知道汽車排量后面帶 T 的車輛就是帶有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī),汽車的加速就會(huì)快,性能也好。 渦輪增壓器會(huì)產(chǎn)生更大的扭矩以滿足駕駛樂(lè)趣。一.渦輪增壓器的作用和構(gòu)造以及工作原理(一)作用渦輪增壓器按增壓方式分為廢氣渦輪增壓器、復(fù)合式廢氣渦輪增壓器和組合式渦輪增壓器。這種結(jié)構(gòu)形式在小型徑流式渦輪增壓器上應(yīng)用最廣。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。先進(jìn)的渦輪增壓(Turbo)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),通過(guò)提高進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量讓汽油燃燒更充分,從而提高輸出功率。 普通潤(rùn)滑油無(wú)法保證渦輪增壓器的正常潤(rùn)滑,全合成機(jī)油是一個(gè)選擇,只有這樣,才能使得在高轉(zhuǎn)速下機(jī)油的潤(rùn)滑能力不下降。所以需要保持渦輪增壓器的清潔。 (2)需要檢查渦輪增壓器的密封環(huán)是否密封。這樣就會(huì)造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸套。 ,防止雜質(zhì)進(jìn)入,拆卸增壓器時(shí),要保持清潔,各管接頭一定要用清潔的布堵塞好,防止雜物掉進(jìn)增壓器內(nèi),損壞轉(zhuǎn)子。三.汽車渦輪增壓器的分類及優(yōu)缺點(diǎn) (一)汽車渦輪增壓器的分類 這個(gè)裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上并由皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接,從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲得動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。一般而言,加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)功率及扭矩要增大 20%—30%?! ‰S著技術(shù)的進(jìn)步,雖然各個(gè)使用渦輪增壓的廠家都在對(duì)渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),但是由于設(shè)計(jì)原理問(wèn)題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來(lái)的感覺是和大排量的汽車有一定差異的。因從動(dòng)葉輪在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣端,加大了進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量,避免發(fā)動(dòng)機(jī)在較高轉(zhuǎn)速下進(jìn)氣遲滯;能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩,10且最大轉(zhuǎn)矩峰值呈平直線狀。(二)故障檢修 觀察渦輪與泵輪以外排、進(jìn)氣聯(lián)接法蘭和接頭有無(wú)裂紋、漏氣等現(xiàn)象,特別要觀察增壓器“排油”現(xiàn)象是否嚴(yán)重。用千分尺檢查轉(zhuǎn)子軸軸向間隙以及渦輪端和泵輪端的徑向間隙,其值不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍。若發(fā)現(xiàn)積油嚴(yán)重,則應(yīng)觀察該油是從排氣系統(tǒng)帶來(lái)的,還是從渦輪中心排出的,若積油來(lái)自軸心且較嚴(yán)重,表明渦輪軸的密封環(huán)失效,應(yīng)對(duì)增壓器拆檢維修。也容易造成增壓器漏油。特別要注意的是增壓器“排油”現(xiàn)象是否嚴(yán)重,這一點(diǎn)在壓氣機(jī)至進(jìn)氣管之間的橡膠管接頭上最為明顯。由于進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞,通過(guò)增壓器輸送的空氣量不足,從而使進(jìn)氣管內(nèi)增壓后的空氣壓力產(chǎn)生較大的下降和波動(dòng)。一般來(lái)講,柴油機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí),增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高達(dá) 7~10 萬(wàn) r/min,使增壓壓力達(dá)到額定值。一些發(fā)達(dá)國(guó)家在 20 世紀(jì) 6014年代中后期就已開始利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行徑渦輪的空氣動(dòng)力學(xué)與三元流場(chǎng)分析,隨后又利用計(jì)
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