關(guān)于對康明斯發(fā)動機渦輪增壓器的正確使用和故障排除的分析

張春雷

摘要：目前，康明斯發(fā)動機渦輪增壓器得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文就針對康明斯發(fā)動機渦輪增壓器的使用方法進(jìn)行探討，并針對其中所存在的一些運行故障進(jìn)行分析，從而尋求相應(yīng)的解決方式。

關(guān)鍵詞：康明斯發(fā)動機；渦輪增壓器；正確使用；故障排除

一、引言

目前在許多工業(yè)領(lǐng)域及各領(lǐng)域中，都會采用康明斯發(fā)動機。一般來說，采廠的條件普遍較為惡劣，加之廢氣渦輪增壓器需要安裝在排氣管上，并與發(fā)動機使用同一潤滑系統(tǒng)，高溫高速運行加重了發(fā)動機渦輪增壓器運行的負(fù)擔(dān)，如果不能定期進(jìn)行維護檢修，就極易造成發(fā)動機渦輪增壓器損壞的問題，這就要求相關(guān)的工作及維護人員可以充分了解發(fā)動機渦輪增壓器的使用技巧和常見問題的處理方法，從而使期限能夠處于良心運行的狀態(tài)，發(fā)揮其最大的功效。

二、渦輪增壓器工作原理簡介

渦輪增壓器的構(gòu)成較為復(fù)雜，具體來說包括渦輪機、中間體以及氣壓機三個部分。其中，渦輪機充分利用了發(fā)電機所排出的廢氣，廢氣沖擊渦輪會產(chǎn)生動能，從而推動葉輪快速的運轉(zhuǎn)。中間體一方面，對于增壓器起到了有效的支撐作用，另一方面也對與增壓器的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生了潤滑和冷卻功能。壓氣機說發(fā)揮的作用則是將渦輪旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化成壓力能，從而有效地提升發(fā)動機內(nèi)部的空氣壓力，不斷的增加空氣當(dāng)中的進(jìn)入量。在實際工作運轉(zhuǎn)時，增壓器一端的渦輪葉輪收到了氣缸所產(chǎn)生廢氣的推動，從而帶動了壓氣機葉輪的快速運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)過程當(dāng)中帶入的氣壓力在經(jīng)過中冷器后溫度迅速降低，空氣的密度大幅度增加，轉(zhuǎn)入氣缸之后，氣缸內(nèi)的空氣被置換，就會噴入較多量的燃油。氣缸內(nèi)的燃油殘留與后期進(jìn)入氣缸內(nèi)的高壓空氣進(jìn)行了混合，發(fā)動機的燃燒過程得到了明顯的改善。

三、渦輪增壓器使用過程中的注意事項

（一）冷啟動方面

在康明斯的發(fā)動機實施冷等啟動之后，應(yīng)當(dāng)運轉(zhuǎn)幾分鐘，這樣機油的溫度就會逐漸的升高，其流動的性能也會得到明顯的改善，渦輪增壓器的軸承得到有效的潤滑，我們也稱這一過程為“熱車”。冬季氣溫較低，如果冬天在冷啟動之后就急加油，就極其容易導(dǎo)致增壓器的軸承因缺油而潤滑度較低，最終導(dǎo)致磨損問題。如果車輛長期停靠，發(fā)動機在重新啟動之前，應(yīng)當(dāng)對于增壓器部分進(jìn)行潤滑處理。具體來說，首先應(yīng)當(dāng)將增壓器的進(jìn)油管接頭打開，確定發(fā)動機所使用的潤滑油種類，然后向其進(jìn)油口倒入同類型的機油。值得注意的是，如果需要替換、清洗和檢修油濾清器，應(yīng)當(dāng)向渦輪增壓氣缸中注入一定量的潤滑油，然后再啟動車輛。

（二）潤滑油選取方面

在渦輪增壓器當(dāng)中，通常都會采用全浮式軸承，這種軸承對于機油的質(zhì)量提出了更高的要求，在添加機油時應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行加注，同時應(yīng)當(dāng)保證機油的清潔度，如果潤滑油存在質(zhì)量問題或其中混入了一些雜質(zhì)，顆粒物的存在極易導(dǎo)致軸承出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，因此應(yīng)當(dāng)一段時間就對于機油濾清器的內(nèi)部進(jìn)行清洗或更換。如果軸承的磨損已經(jīng)較為嚴(yán)重，葉片的轉(zhuǎn)動出現(xiàn)了阻礙，轉(zhuǎn)速就會明顯的降低，增壓器的運行水平明顯下降，嚴(yán)重時就會導(dǎo)致噪音震動、功率降低等問題。

（三）渦輪增壓發(fā)動機熄火方面

當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)了超負(fù)荷運轉(zhuǎn)現(xiàn)象，很可能會因為存在慣性而不能第一時間熄火。當(dāng)發(fā)動機運行時，機油泵會不斷的向渦輪增壓器供給機油，以此來對于轉(zhuǎn)子軸承起到冷卻和潤滑作用，當(dāng)發(fā)動機熄火之后，油泵的工作會自然停止，機油壓力也會快速的降低，潤滑行為也會自然而然地停止，渦輪增壓器運行過程中所產(chǎn)生的熱量難以釋放，這些多余的熱量就會自然地被傳導(dǎo)至軸承當(dāng)中的支撐點部分，熱量難以排出也不會被消耗，增壓器的轉(zhuǎn)子就會持續(xù)進(jìn)行運轉(zhuǎn)。很多時候我們會忽視其帶來的惡性影響，事實上，長期下去，極有可能會導(dǎo)致軸承及轉(zhuǎn)軸部分發(fā)生損壞現(xiàn)象。不僅如此，發(fā)動機在停止運行之后，排氣管部分收到持續(xù)的高溫，渦輪增壓器的外殼也會因此而溫度驟升，溫度過高就會導(dǎo)致增壓器內(nèi)部的機油變質(zhì)，嚴(yán)重時機油會生成一定量的積碳，最終將油口部分堵死，渦輪轉(zhuǎn)軸與軸套之間產(chǎn)生的磨損程度也會因此而增加。因此我們在熄火時應(yīng)當(dāng)降低運行的速度，然后再進(jìn)行熄火。

（四）檢查方面

如果渦輪端的油封長期未經(jīng)處理就會失效。廢氣涌入潤滑系統(tǒng)，機油就會出現(xiàn)變質(zhì)情況。不僅如此，發(fā)動機運轉(zhuǎn)速率較慢時，因為油封失去了作用性，機油就極其容易流入排氣管當(dāng)中，排氣管就會出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，除此之外，機油消耗過多、積碳總量增加的問題也都因此而產(chǎn)生。

（五）維修與保養(yǎng)方面

首先應(yīng)當(dāng)定期對于濾清器進(jìn)行清理檢查，如果濾清器堵塞較為嚴(yán)重，進(jìn)氣所會受到的阻力較大，增壓器的運行速率受到影響。其次還應(yīng)當(dāng)對與進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查，如果進(jìn)氣系統(tǒng)存在著漏氣的問題，灰塵會因此而進(jìn)入氣缸的內(nèi)部，最終導(dǎo)致發(fā)動機和增壓機的性能降低。不僅如此，還應(yīng)當(dāng)定期更換渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸部分的機油，將機油濾清器和機油進(jìn)行徹底的更換，重視維修保養(yǎng)對于渦輪增壓器運轉(zhuǎn)的良性影響。

四、渦輪增壓器中存在的問題及解決方法

（一）針對增壓器高溫現(xiàn)象

這一問題多半是由柴油機溫度升高而造成的。解決這一問題，首先應(yīng)當(dāng)確定發(fā)動機的溫度是否過高，然后確保冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)可以有序的運轉(zhuǎn)，最后在確定柴油機的燃油系統(tǒng)供油量是否符合規(guī)定。

（二）針對噪音和震動問題

噪音問題往往是由于零部件松動而造成的，軸承磨損較為嚴(yán)重或是增壓器支架部分的強度不足，都會導(dǎo)致噪音問題的出現(xiàn)。另外，渦輪葉片與渦輪外殼之間產(chǎn)生摩擦，也會造成噪音問題。具體來說，我們可以通過加緊各個部分部件的緊密程度、定期對于轉(zhuǎn)子部分進(jìn)行清理和更換等方式，來避免出現(xiàn)噪音和震動問題。

（三）渦輪過壓力機部分漏油問題

首先，壓氣機端油封出現(xiàn)磨損或失效問題時，機油就會出現(xiàn)過度消耗的問題，長期下去氣缸內(nèi)會產(chǎn)生一定量的積碳。其次，密封環(huán)遭到了破壞，中冷器的進(jìn)氣孔進(jìn)氣不足，機油難以快速得到冷卻。最后，渦輪端密封環(huán)損壞，大量的廢氣流入到增壓器當(dāng)中的潤滑系統(tǒng)部分，機油的質(zhì)量水平受到影響，除此之外，機油的過度消耗也會造成壓力端和渦輪端漏油。解決這一問題，就需要定期對與柴油機的通風(fēng)管以及回油管等各個部分進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須第一時間進(jìn)行密封處理。

（四）渦輪轉(zhuǎn)速下降問題

造成渦輪轉(zhuǎn)速下降問題的原因有很多，其中最為主要的問題就在于空氣濾清器內(nèi)部出現(xiàn)堵塞、排氣管出現(xiàn)形變或排氣不順暢等。想要解決這一問題，必須充分保障空氣濾清器內(nèi)部的通暢，定期對其進(jìn)行清理，同時保障進(jìn)氣管和排氣管兩部分的通暢。

（五）轉(zhuǎn)子軸咬死嚴(yán)重問題

轉(zhuǎn)子軸咬死較為嚴(yán)重通常是由轉(zhuǎn)子軸潤滑不良導(dǎo)致的，這與機油的質(zhì)量問題有著直接的關(guān)系。只要我們定期對于濾清器以及相應(yīng)的潤滑系統(tǒng)進(jìn)行清理，并及時更換問題軸承，就可以有效地避免這一問題。

綜上所述，渦輪增壓器的運轉(zhuǎn)環(huán)境通常較為復(fù)雜，渦輪增壓器不僅要高速運轉(zhuǎn)，同時也時常會受到高溫的影響，這就要求我們能夠重視后期的維修保養(yǎng)所帶來的良性作用，充分了解造成渦輪增壓器運行問題的主要原因，尋求排除其中故障的方式，并采取相應(yīng)的措施對這些問題進(jìn)行處理，從而保障發(fā)動機渦輪增壓器可以順利的運行。

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