豐田增壓器使用與保養技術(shù)分析 

不同品牌的豐田增壓器在各種大、中型柴油卡車(chē)、平板運輸車(chē)、自卸車(chē)以及各種工程機械上應用廣泛。如ZL-50裝載機的上柴6135柴油機上裝有GJ110、J112增壓器;PY-180平地機的D6114柴油機上裝有 HIE增壓器;解放工程王自卸車(chē)裝有WHIC增壓器;斯太爾重型車(chē)裝有蓋瑞特增壓器等。它們使柴油機在結構尺寸不變的條件下明顯提高功率、增大扭矩,同時(shí)降低油耗,減少排氣污染,尤其在高原地區效果更加明顯。在工作過(guò)程中,增壓器的轉速高達每分鐘數萬(wàn)轉,并且長(cháng)期在排氣高溫下運轉,因此其工作條件惡劣。上述車(chē)輛在使用中,都不同程度出現過(guò)由于增壓器使用不當造成的動(dòng)力下降、油耗上升,進(jìn)而導致作業(yè)效率和經(jīng)濟效益大幅下降。筆者根據常年在工程實(shí)踐中對柴油機廢氣渦輪增壓器各種故障的研究,就其常見(jiàn)故障的產(chǎn)生原因及預防措施特作如下討論。

1 正確使用柴油機

首先是柴機油的質(zhì)量等級,對于低增壓柴油機,應選用不低于CC級的柴機油;對于中增壓柴油機,則應選用不低于CD級的柴機油。其次是柴機油的粘度等級,應根據氣溫條件、機件磨損狀況等選用合適的粘度牌號。再次是柴機油的清潔性,因為廢氣渦輪增壓器的轉子軸與其軸承(軸套)的配合較為精密,若柴機油過(guò)臟或變質(zhì),會(huì )將雜質(zhì)或磨粒等帶入增壓器內,輕則加速軸承磨損,重則不能形成潤滑油膜而使轉子軸與軸承咬死。因此一定要保持機油的清潔,經(jīng)常清潔機油濾清器,及時(shí)更換變質(zhì)失效的機油。

2 正確的冷車(chē)起動(dòng)方法

車(chē)輛起動(dòng)后,應讓柴油機怠速運轉幾分鐘(取決于發(fā)動(dòng)機溫度和外界大氣溫度),待機油達到一定的溫度和壓力,流動(dòng)性能改善,增壓器軸承得到充分潤滑后,方可提高轉速,起步行駛或投入施工作業(yè),這一點(diǎn)在外界氣溫較低時(shí)尤為重要。對于停車(chē)時(shí)間較長(cháng)(如超過(guò)數天)的車(chē)輛,起動(dòng)前應該松開(kāi)增壓器進(jìn)油管接頭,向進(jìn)油口加注適量與油底殼同牌號的機油,以防起動(dòng)時(shí)因潤滑不良而使轉子軸發(fā)生燒蝕。有的用戶(hù)在解放工程王自卸車(chē)上,在日本小松平地機上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)類(lèi)似的情況,應該盡量避免。

3 正確的熄火方法

正在高速運轉的柴油機,如果突然熄火,廢氣渦輪增壓器內的機油會(huì )因機油泵停轉而馬上停止循環(huán)流動(dòng), 但增壓器的轉子軸在慣性作用下仍在高速旋轉,這就容易因斷油而與其軸承燒死。另外,帶負荷運轉的柴油機,其排氣歧管溫度很高,若突然停轉,該處熱量便傳至增壓器殼體上,把已經(jīng)停止流動(dòng)的機油熬煎成積炭。當積炭越積越多時(shí),還會(huì )阻塞進(jìn)油口,導致軸承缺油,即使進(jìn)油口不堵塞,積炭也會(huì )加速軸承磨損。為此,熄火前務(wù)必讓柴油機逐漸減少負荷,最后怠速運轉適當時(shí)間,待增壓器轉子軸轉速降低和機油溫度有所下降后再熄火停車(chē)。熄火后,增壓器轉子軸仍會(huì )繼續空轉一定時(shí)間,有時(shí)可聽(tīng)到輕微的“嗡嗡”聲。

4 柴油機運轉中的正確操作

①保持增壓器的正常工作溫度。增壓器工作時(shí),渦輪殼正常溫度為400℃左右,壓氣機殼的溫度以不燙手為合適,在使用中,若柴油機供油量過(guò)大,供油時(shí)間過(guò)晚,長(cháng)時(shí)間超負荷運轉或經(jīng)常轟油門(mén),都會(huì )因排氣溫度過(guò)高而使增壓器過(guò)熱,磨損加劇。若渦輪端油封失效,增壓器內的機油竄入渦輪殼,隨著(zhù)排出氣缸的高溫廢氣一起排出,造成機油過(guò)度消耗,排氣管也出現冒煙。若壓氣機端油封失效,增壓器內的機油便竄入壓氣機殼,隨著(zhù)進(jìn)氣被吸入氣缸內燃燒,同樣造成機油過(guò)度消耗,排氣冒煙,還造成氣缸內積炭增多。

②保持正常的潤滑系統機油壓力。柴油機在運轉中,當潤滑系統機油壓力低于015MPa時(shí),應停車(chē)檢查,以防增壓器潤滑不良而燒蝕轉子軸與軸承。機油壓力也不可過(guò)高,以免機油竄入渦輪室或壓氣機室。柴油機低速空轉的時(shí)間不可過(guò)長(cháng),以防機油壓力過(guò)低而使增壓器潤滑不良。

③加強空氣濾清器的保養工作。要使噴入氣缸的柴油充分燃燒,需供給大量的清潔空氣。柴油機加裝增壓器后,噴油泵供油量相應調大,如果空氣濾清器堵塞而進(jìn)氣不足,柴油機功率便會(huì )明顯下降。因此要加強氣濾清器的保養,確保其正常工作狀態(tài)。另外,若濾清器濾芯破損或密封膠圈老化失效,增壓器會(huì )因灰砂侵入而轉速不穩,噪聲加劇,并導致軸承、油封和氣封組件加劇磨損。需注意的是,保養空濾器,切勿讓硬物落入進(jìn)氣管,以免吸入增壓器后擊碎葉輪或折斷轉子軸,還有可能引發(fā)拉缸事故。

5 豐田增壓器的正確保養

在使用中,應經(jīng)常檢查并緊固增壓器三殼體之間的螺栓,消除漏油、漏氣現象。柴油機每工作 500～1000h,應卸下增壓器,檢查轉子是否旋轉靈活,增壓器進(jìn)、回油口有無(wú)積炭,并仔細清除干凈,確保機油暢通無(wú)阻。刮除沉積在壓氣機喉口上的微小塵埃,清洗中間殼水夾層中的水垢、氣封道及油腔,清除渦輪、噴嘴環(huán)及渦輪殼內的積炭,清洗各氣封件和油封件,并檢查其損傷情況,必要時(shí)予以更換。拆裝增壓器時(shí),由于渦輪殼與壓氣機殼均為薄壁鑄件,切忌摔打碰撞,必要時(shí)應用木錘輕敲,不可使用鐵器,以防擊破。轉子軸組件裝配時(shí)必須按原記號就位,以免影響其動(dòng)平衡?？傃b時(shí)要保持清潔,不可讓雜物落入殼體內腔或管道中。中間殼上的機油進(jìn)、出油口應垂直安裝,出油管從增壓器接出后應逐漸彎曲接到曲軸箱去,中間不得有“死彎”,以防回油不暢通而使機油向渦輪室或壓氣機室滲漏。