所屬欄目:機械論文 發布日期:2017-12-11 10:15 熱度:
渦輪增壓器是汽車重要的動力設備,渦輪增壓器對降低油耗,提高發動機功率有顯著作用,本文主要研究正確使用渦輪增壓器的方法。
《內燃機與配件》系中國內燃機工業協會會刊,由協會和石家莊金剛內燃機零件部件集團有限公司共同主辦。以內燃機中的洛塞、洛塞環、洛塞銷、氣缺套、氣門和軸瓦六大配件為主,是全國內燃機行業唯一一份專業技術刊物。
隨著汽車工業的飛速發展,汽車已逐漸走進到千家萬戶,在滿足乘坐的舒適性、使用的經濟性要求后,人們對于汽車的動力性的要求也逐步提高,在現有的技術條件下,給發動機加裝渦輪增壓器是最好的解決辦法。一般情況下,加裝增壓器后,發動機的功率及扭矩要比加裝前增大20%~30%。小排量,大功率,代表著當前發動機技術的最高水平。比普通發動機擁有更好的動力,也有更好的燃油經濟性。
什么是渦輪增壓器?它是安裝在發動機排氣管道上的一臺精致的空氣壓縮機,利用發動機排出的廢氣推動渦輪室內的渦輪旋轉,渦輪又帶動同軸的葉輪旋轉,這樣,葉輪就把從空氣濾清器進來的空氣進行壓縮,使之增壓進入汽缸。由于進入氣缸的空氣密度增大,可使更多的燃油充分燃燒,因而大大提高了發動機的功率,降低了燃油消耗。
由于該系統是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪,所以渦輪增壓器經常在高速、高溫下工作,渦輪端的溫度在600度以上,增壓器也以每分鐘8萬-10萬轉的速度高速旋轉。所以為了保證增壓器的正常工作,就要正確使用和維護保養渦輪增壓器。在使用的過程中應注意以下事項。
1 渦輪增壓發動機冷啟動注意事項
汽車發動機冷啟動后,不能急加油,應先怠速運轉三到五分鐘,這是為了使機油溫度升高,流動性能改善,從而使渦輪增壓器軸承得到充分潤滑,這一點在冬季尤為重要。否則易使增壓器轉子軸、軸承、密封環等部件因缺油而早期磨損。
對于停車時間較長(一周以上)的車輛,在發動機重新啟動前,一定要先將增壓器予以潤滑。方法是松開增壓器進油管接頭,向進油口倒入干凈的與油底殼同牌號的機油。另外,在更換潤滑油、清洗或更換機油濾清器時,都應按上述方法向渦輪增壓器加注潤滑油,然后再啟動車輛。
2 渦輪增壓發動機熄火注意事項
發動機在帶有負荷或長時間高速運轉后,不能馬上熄火。因為發動機正常工作時,機油泵會向渦輪增壓器輸送機油,用于轉子軸承的潤滑和冷卻,發動機突然熄火后,油泵停止工作,機油壓力迅速降為零,機油潤滑中斷,渦輪增壓器運轉產生的熱量就無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間的軸承支撐殼上,軸承支承殼內的熱量不能迅速被帶走散失掉,而增壓器的轉子仍在慣性作用下做著高速旋轉。這樣就可能造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間“燒死”而損壞軸承和轉軸。另外,發動機突然熄火后,排氣歧管的高溫會很快傳遞到渦輪增壓器殼體上,增壓器內部的機油也會因為過熱而變質,甚至生成積碳。積炭積累過多就會阻塞進油口,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。正確的熄火方法是:發動機熄火前應怠速運轉三到五分鐘,待增壓器轉子轉速降低和機油溫度有所下降后,再熄火停車。在行使過程中,嚴禁采用“加速-熄火-空檔滑行”的操作方法,這樣也會因為機油泵停止供油而損壞渦輪增壓器。
此外,要避免發動機長時間的怠速運轉,否則也會因怠速時機油壓力偏低,增壓器轉子軸浮起受影響,而導致轉子軸、軸承和密封環等部件的早期磨損。
3 選擇質量好的機油
在渦輪增壓器的作用下,進入燃燒室的空氣量大幅度的提高,在發動機燃燒室容積不變的情況下,相當于提高了壓縮比,使發動機的工作強度大大高。渦輪增壓發動機的高機械加工精度,嚴格的裝配技術。這些都決定了渦輪增壓發動機處于高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工況下。所以在選用渦輪增壓發動機使用的機油時,要求所用的機油必須具有良好的抗磨、耐高溫性,容易建立高強度油膜。目前的合成機油或半合成機油都可以滿足這一要求,所以除了使用原廠規定機油外還可以選用合成機油、半合成機油等高品質潤滑油。
4 經常檢查渦輪增壓器的密封環是否失效
如果渦輪端油封失效,廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,時間久了就會使機油過早失效,此外,在發動機低速運轉時機油也會通過密封環進入排氣管,從排氣管排出排出,造成排氣管冒煙現象;如果壓氣機端油封失效,增壓器內的機油便會竄入壓氣機殼,隨著進氣一起被吸入氣缸內燃燒,造成 機油過度消耗,產生“燒機油”的現象,嚴重時還會造成氣缸內積炭增多。
5 定期更換機油
渦輪增壓器的轉子軸與其軸承的配合非常精密,如果機油過臟或變質,會將雜質或磨粒等帶入增壓器內,輕則加速軸承磨損,重則使轉子軸與軸承咬死。因此,一定要定期更換機油,在每次換機油時,最好將機油濾清器一并更換。
6 維修要專業
渦輪增壓器轉子軸承配合精度很高,對維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此,當渦輪增壓器出現故障或損壞時應到專業的維修站進行維修。
綜上,對于渦輪增壓器發動機來說,只要掌握了正確的操作方法并定期檢查維護好渦輪增壓器,不但會使渦輪增壓器的使用壽命大大延長,提高了汽車的動力性,而且也提高了汽車使用的經濟性。
參考文獻:
[1]《渦輪增壓器》中國標準出版社.2009-05.
陸家祥.《柴油機渦輪增壓技術》.機械工業出版社.1999.09.
于世元.《渦輪增壓器原理、結構和使用》.國防工業出版社.1985.
文章標題:正確使用渦輪增壓器的方法
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