沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機渦輪增壓器常見(jiàn)故障及排除 廢氣渦輪增壓器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)增壓器)是一種很精密的裝置,廣泛應用在工程機械、發(fā)電機組等動(dòng)力設備中,在不改變柴油機基本結構的基礎上,增壓器能增加動(dòng)力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的經(jīng)濟效益。但是,增壓器在其使用過(guò)程中往往因安裝、使用不當,達不到預期的使用效果,現以增壓器的結構原理為基礎,分析增壓器的常見(jiàn)故障。 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機增壓器常見(jiàn)的故障 1. 增壓效果差: 主要表現在動(dòng)力下降,冒黑煙,燃油經(jīng)濟性差。 2 .增壓器一端或兩端漏油:這是比較常見(jiàn)的故障,也是影響增壓器使用壽命的主要原因。 3.增壓器的使用壽命離理想值差距太大:換上一個(gè)增壓器,很快就出現浮動(dòng)軸承損壞、兩端漏油、動(dòng)力下降等故障。 故障原因 1.增壓效果差 2.增壓器一端或兩端漏油 增壓器轉速很高,其浮動(dòng)軸承的潤滑全靠來(lái)自油底殼的潤滑油潤滑。以正常壓力進(jìn)入軸承間隙的機油在通過(guò)軸承工作面后,機油壓力變?yōu)榱?,靠自身重力流回油底殼,不?huì )從增壓器兩端流出。并且在正常工作時(shí),增壓器兩葉輪之間有一定的壓力,機油是不會(huì )從低壓的軸承區流向兩端高壓區的,況且兩葉輪和浮動(dòng)軸承之間還有密封環(huán),一般情況不會(huì )發(fā)生漏油現象。但在下列情況下機油有可能從增壓器兩端漏出: (2)空氣濾清器太臟或堵塞。當空氣濾清器因灰塵過(guò)多或其他原因造成供氣不良時(shí),會(huì )導致壓氣機進(jìn)氣負壓太高,使壓氣機一端內壓高于外壓,機油在壓力差的作用下從進(jìn)氣管一端流出。 3.增壓器使用壽命縮短 (3) 停機不正確:停機前應怠速運轉幾分鐘,使增壓器轉子逐漸減速、降溫。當發(fā)動(dòng)機突然停車(chē)時(shí),機油供應停止,而轉子在慣性作用下還要高速旋轉,這時(shí)就會(huì )造成浮動(dòng)軸承因溫度高又缺少機油而磨損,甚至燒蝕。 針對以上故障,在安裝、使用增壓器時(shí)應該嚴格按照使用說(shuō)明書(shū)要求正確操作;定期檢查、清洗空氣濾清器,以保證進(jìn)氣暢通;定期清除壓氣機葉輪上的油泥,同時(shí)檢查壓氣機葉輪固定螺絲和葉片使用情況,防止葉輪脫落造成大的事故;使用正規廠(chǎng)家出的符合使用標準的機油,按照操作規程操作發(fā)動(dòng)機的啟動(dòng)和停機,避免發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間怠速運轉。 1正確使用沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)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. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機正確的冷車(chē)起動(dòng)方法 3沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機正確的熄火方法 4沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機運轉中的正確操作 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. 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機增壓器的正確保養 沃爾沃柴油發(fā)動(dòng)機油壓力異常故障的判斷與排除 發(fā)動(dòng)機由于機件磨損、裝配不當或其他故障,都會(huì )引起機油壓力過(guò)低或沒(méi)有壓力;機油壓力過(guò)高或壓力表指針擺動(dòng)等故障。以致造成工程機械使用事故,帶來(lái)不必要的損失 1.機油壓力過(guò)低 發(fā)現機油壓力表指示的壓力低于正常值(0.15-0.4MPa)時(shí),應立即讓機器停止工作,等待3-5min后,抽出量油尺檢查機油的質(zhì)量和數量。若油量不足,應加添;若機油粘度小,油平面升高且有生油味,則是機油中混人了燃油;若機油顏色呈乳白色,則是機油中混人了水分,應進(jìn)行檢查并排除漏油或漏水的故障,必要時(shí)按規定更換機油。在機油符合本型柴油機要求且數量足夠的情況下,擰松主油道螺塞并轉動(dòng)曲軸,如果出油多,則可能是主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承等處的配合間隙過(guò)大,應檢查、調整軸承間隙;如果出油少,則可能是粗濾器堵塞、限壓閥漏油或調整不當,這時(shí)應清洗粗濾器或檢查、調整限壓閥。限壓閥的調整應在實(shí)驗臺上進(jìn)行,一般不得隨意進(jìn)行調整。另外,若機油泵嚴重磨損或密封墊損壞,造成機油泵不泵油,也會(huì )引起機油壓力過(guò)低,此時(shí)就需要檢查并修理機油泵。如果經(jīng)過(guò)上述檢查,結果均無(wú)異常,說(shuō)明應是機油壓力表失靈,則需要更換新的機油壓力表。 2.沒(méi)有機油壓力 工程機械在作業(yè)過(guò)程中,如果機油指示燈發(fā)亮且機油壓力報警,應立即讓機器停止作業(yè)并熄火。然后,檢查機油管道是否因突然破裂而大量漏油;若發(fā)動(dòng)機外表無(wú)大量漏油,可旋松機油壓力表的管接頭,如有機油急速竄出,則說(shuō)明機油壓力表?yè)p壞。由于機油濾清器是裝在缸體上的,一般情況下應有紙墊,如果紙墊裝錯或進(jìn)油孔與出油孔連通,機油就不能進(jìn)人主油道,這種情況是相當危險的,對于剛剛大修過(guò)的柴油機尤其應該注意這一點(diǎn)。通過(guò)上述檢查如果沒(méi)有發(fā)現異?,F象,則說(shuō)明故障可能在機油泵上,需要對機油泵進(jìn)行檢查和修理。 3.機油壓力過(guò)高 3.發(fā)動(dòng)機潤滑油、潤滑油濾清器、旁通濾清器 運行第一個(gè)50—100小時(shí),首次保養,更換; 7蓄電池電解液液位 沃爾沃故障代碼 代碼1.1 無(wú)故障 沒(méi)有未被矯正的故障。 代碼2.1,PID / SPN 97。燃油中有水 原因:燃油中有水。 反應:無(wú)。 矯正措施:放空主燃油濾清器。 代碼2.2,PID / SPN 111。冷卻液液位 原因:冷卻液液位偏低。 反應:發(fā)動(dòng)機控制模塊限制發(fā)動(dòng)機的功率(除非此項保護功能已用診斷工具VODIA關(guān)閉)發(fā)動(dòng)機停止。 矯正措施:檢查冷卻液液位。檢查冷卻液液位傳感器的功能。 代碼2.3,PID / SPN 111。冷卻液液位傳感器 原因: 與正極(+)電路短路。傳感器發(fā)生故障。 反應: 無(wú)。 矯正措施: 檢查冷卻液液位傳感器的電纜是否完好。檢查冷卻液液位傳感器的功能。 代碼2.4,SID22 / SPN 637 飛輪轉速傳感器 原因:無(wú)信號。 頻率異常。 傳感器發(fā)出“間歇”信號。 傳感器故障。 反應: 發(fā)動(dòng)機很難起動(dòng),即使起動(dòng)后運行也不穩定。 矯正措施:檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器接頭的插接是否正確。檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器電纜是否完好。檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器在飛輪殼中的安裝位是否正確。 檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器的功能。 代碼2.5,SID21 / SPN 636 凸輪軸測速盤(pán)轉速傳感器 原因:無(wú)信號。頻率異常。傳感器發(fā)生故障。 反應:發(fā)動(dòng)機起動(dòng)時(shí)間比正常情況長(cháng)。一旦運轉后則可正常運行。 矯正措施: 檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器接頭的插接是否正確。檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器電纜是否完好。檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器在正時(shí)齒輪室上蓋中的安裝是否正確。 檢查發(fā)動(dòng)機轉速傳感器的功能。57 代碼2.6,PID / SPN 190。發(fā)動(dòng)機轉速 原因:發(fā)動(dòng)機轉速太高。 反應: 無(wú)。 矯正措施:發(fā)動(dòng)機停機后,找出發(fā)動(dòng)機轉速高的原因。 代碼2.8,PPID 132 / SPN 608接至CIU的發(fā)動(dòng)機轉速電位計 原因:與正極(+)或負極(-)電路短路。傳感器發(fā)生故障。 反應:發(fā)動(dòng)機轉入怠速。如果先松開(kāi)油門(mén),然后再壓下去,則可以迫使發(fā)動(dòng)機用怠速開(kāi)關(guān)運行。 矯正措施:檢查電位計是否正確連接。檢查至電位計的電纜束是否完好。檢查電位計的功能。 代碼2.9,PID / SPN 97 燃油進(jìn)水指示器 原因:電路短路 電路開(kāi)路 指示器發(fā)生故障。 反應:無(wú)。 矯正措施:檢查指示器的電纜是否有開(kāi)路和短路。檢查指示器的功能。必要時(shí)更換指示器。 代碼3.1, PID / SPN 100. 潤滑油壓力傳感器 原因:與正極(+)或地線(xiàn)(負極,-)電路短路。電路開(kāi)路。 反應: 無(wú)。 矯正措施:檢查潤滑油壓力傳感器的電纜束是否完好。檢查潤滑油壓力傳感器的連接是否正確。 代碼3.2, PID / SPN 105 增壓空氣溫度傳感器 原因:與正極(+)或地線(xiàn)(負極,-, )電路短路。電路開(kāi)路。 反應: 無(wú)。 矯正措施:檢查增壓空氣溫度傳感器接頭的插接是否正確。檢查增壓空氣溫度傳感器的電纜是否完好。檢查增壓空氣溫度傳感器安裝是否正確. 檢查增壓空氣溫度傳感器的功能。 代碼3.3, PID / SPN 110 冷卻液溫度傳感器 原因:與正極(+)或地線(xiàn)(負極,-)電路短路。電路開(kāi)路。 反應:發(fā)動(dòng)機已暖機而預熱仍在進(jìn)行。 矯正措施:檢查冷卻液溫度傳感器接頭的插接是否正確. 檢查冷卻液溫度傳感器的電纜束是否完好。檢查冷卻液溫度傳感器安裝是否正確。檢查冷卻液溫度傳感器的功能。58 代碼3.4,PID/ SPN106/102,增壓壓力傳感器 原因:與正極(+)或地線(xiàn)(負極,-)電路短路。電路開(kāi)路。 反應:加速/加載時(shí)發(fā)動(dòng)機排煙超過(guò)正常。 矯正措施: 檢查增壓空氣壓力傳感器接頭的插接是否正確。檢查增壓空氣壓力傳感器的電纜是否完好。檢查增壓空氣壓力傳感器安裝是否正確。檢查增壓空氣壓力傳感器的功能。 代碼3.5,PID/ SPN106/102。增壓壓力 原因:增壓壓力過(guò)高。 反應:發(fā)動(dòng)機控制模塊限制發(fā)動(dòng)機的輸出功率(除非此項保護功能已用診斷工具VODIA關(guān)閉)。 矯正措施: 檢查渦輪增壓器壓氣機的功能。檢查增壓空氣壓力傳感器的功能. 檢查燃油量/泵噴嘴。 代碼3.6,PID/ SPN94。燃油壓力傳感器 原因:與正極(+)或地線(xiàn)(負極,-)電路, 短路, 。電路開(kāi)路。 反應: 無(wú)。 矯正措施: 檢查燃油壓力傳感器接頭的插接是否正確。 檢查燃油壓力傳感器的電路是否完好。 檢_______查燃油壓力傳感器安裝是否正確。檢查燃油壓力傳感器的功能。
增壓器是利用排氣管中排出的廢氣,推動(dòng)渦輪高速旋轉,同時(shí)通過(guò)轉子軸帶動(dòng)壓氣機葉輪高速旋轉,其轉速可高達50000~230000r/min,高速旋轉的壓氣機葉輪將吸入的空氣增壓,使進(jìn)入汽缸的空氣密度大大增加,提高了柴油機功率。
(1)空氣濾清器太臟,不能向發(fā)動(dòng)機內提供高密度的潔凈空氣。
(2)葉輪破損,引起進(jìn)氣量不足。
(3)進(jìn)氣的灰塵太多,葉輪和增壓器殼接縫處有油泥,影響了增壓器葉輪轉速,造成進(jìn)氣量不足。
(1)浮動(dòng)軸承磨損。長(cháng)期不換機油或空氣濾清器失效造成太多沙塵進(jìn)入增壓器,嚴重磨損浮動(dòng)軸承,造成軸承間隙過(guò)大,油膜不穩定,在增壓器的高轉速下,很快就出現增壓器的不平衡,引起轉子軸系振動(dòng)加劇,破壞了兩端的密封,造成潤滑油泄漏。
(3)回油不暢。當機油從增壓器浮動(dòng)軸承流出后,靠自身重力流回油底殼。當回油管路發(fā)生變形或堵塞,或當曲軸箱內因廢氣壓力過(guò)高造成回油管內有壓力時(shí),從浮動(dòng)軸承流出的機油就不會(huì )很暢快地流回油底殼,而沿轉子軸向兩端流出密封環(huán),造成漏油。
(4)發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間怠速運轉也會(huì )造成增壓器漏油。當發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間怠速運轉時(shí),會(huì )在增壓器渦輪及壓氣機葉輪后面產(chǎn)生負壓,從而造成從浮動(dòng)軸承流出的機油在壓力差作用下向外泄漏
(1)安裝不正確: 按照要求,增壓器安裝時(shí)應先給浮動(dòng)軸承加滿(mǎn)機油,避免在發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)機油不能及時(shí)供給浮動(dòng)軸承,造成干磨而損壞浮動(dòng)軸承。
(2)啟動(dòng)不正確: 增壓發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后必須怠速運轉幾分鐘,以保證機油到達浮動(dòng)軸承后增壓器方可高速運轉
(4) 機油選擇不正確: 裝有增壓器的發(fā)動(dòng)機其熱負荷和機械負荷大大增加,要求潤滑油有好的粘溫特性、抗氧化性和耐磨性,必須要選用品質(zhì)好的機油。
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。
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。
?、俦3衷鰤浩鞯恼9ぷ鳒囟?。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。
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
在冬季,剛起動(dòng)發(fā)動(dòng)機后會(huì )發(fā)現機油壓力偏高,待預熱后油壓將降至正常值。如果機油壓力表指示值仍超過(guò)正常值,則應調整限壓閥使之符合規定值。試機后,如果機油壓力仍偏高,則需要檢查機油的牌號,看機油粘度是否太大;如果機油粘度不大,則可能是潤滑油道堵塞,這時(shí)應用潔凈柴油進(jìn)行清洗。因柴油潤滑性很差,清洗時(shí)可用起動(dòng)機帶曲軸旋轉3-4min即可(注意,千萬(wàn)不可起動(dòng)發(fā)動(dòng)機)。如果必須起動(dòng)發(fā)動(dòng)機進(jìn)行清洗時(shí),可用2/3洗油和1/3機油混合后清洗,且時(shí)間不得超過(guò)3min。
1.燃油粗濾器
每運行50小時(shí),排水排污;
運行250小時(shí)/每12 月至少更換一次。 2.燃油濾清器
運行250小時(shí)/每12 月至少更換一次。
以后每運行250小時(shí)/每12個(gè)月,更換。
4.空氣濾清器的濾芯每12個(gè)月或1000—2000小時(shí)更換。
5.傳動(dòng)皮帶
每運行400小時(shí)/每12個(gè)月,檢查并調整;
每運行2000小時(shí)/每24個(gè)月,更換。
6冷卻液濾清器
運行1000小時(shí)/每6個(gè)月,更換。
每運行400小時(shí)/每12個(gè)月,檢查或添加。
8燃油箱
運行400小時(shí)/每, 12個(gè)月,排污。
9曲軸箱呼吸器的空濾器、空氣壓縮機空濾器(選件)
每運行12個(gè)月,檢查或更換。
10渦輪增壓器
每運行2000小時(shí),檢查。
11氣門(mén)間隙
每運行2000小時(shí),檢查或調整。(對于大修后的新裝發(fā)動(dòng)機,為首次運行250小時(shí)檢查調整)
12冷卻系統
每運行10000小時(shí)或每48個(gè)月,檢查并沖洗。
13冷卻液
每運行10000小時(shí)或每48個(gè)月,更換。