渦輪增壓器的原理使用

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1、渦輪增壓器的原理和使用目錄前言一、為什么要安裝增壓器1、柴油機(jī)增壓的原理2、柴油機(jī)渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)二、渦輪增壓器解紹1、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)2、廢氣渦輪增壓器的工作原理3、廢氣渦輪增壓器的指標(biāo)和特性4、渦輪增壓柴油機(jī)和自然吸氣柴油機(jī)主要區(qū)別5、柴油機(jī)和渦輪增壓器的匹配三、怎樣使用增壓器1、增壓器的安裝安裝前的準(zhǔn)備安裝時(shí)注意事項(xiàng)主要螺栓扭矩和主要配合間隙2、增壓器的使用起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)停機(jī)四、怎樣維護(hù)保養(yǎng)渦輪增壓器1、日常維護(hù)保養(yǎng)2、定期維護(hù)保養(yǎng)3、折檢和調(diào)整五、怎樣診斷和排除渦輪增壓器的故障1、噪聲異常2、振動(dòng)

2、異常3、壓氣端漏油4、渦輪端漏油5、壓氣機(jī)喘振6、軸承燒損7、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不靈合8、葉輪斷裂9、增壓壓力過低10、增壓壓力過高16一、為什么要安裝渦輪增壓器1、柴油機(jī)增壓的原理所謂柴油機(jī)增壓，就是將進(jìn)入柴油機(jī)氣缸內(nèi)的空氣，利用一種裝置予先進(jìn)行壓縮，提高其密度，并在供油系統(tǒng)的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃燒，從而使柴油機(jī)發(fā)出更大的功率。由于空氣量增加，燃燒充分，所以還可提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和減少柴油機(jī)有害成分的排放。根據(jù)增壓方式的不同，有機(jī)械增壓，氣波增壓及廢氣渦輪增壓及復(fù)合增壓等形式。目前應(yīng)用最普遍的是

3、廢氣渦輪增壓。所謂廢氣渦輪增壓，就是利用柴油機(jī)排出的廢氣，來驅(qū)動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)，使空氣的壓力提高，從而提高了空氣的密度，達(dá)到了增壓、提高柴油機(jī)功率的目的。2、柴油機(jī)渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)（1）提高了柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性，降低油耗率在5%--10%以上。這是因?yàn)椋簂渦輪增壓回收了部分廢氣能量，所以使有效功得到提高。由于回收廢氣能量可使油耗率降低3%--4%l渦輪增壓后，進(jìn)入柴油機(jī)的新鮮空氣溫度較高。改善了燃料的蒸發(fā)，加之空氣量增加，油氣混合更加均勻。使燃燒更完善充分，從而降低了燃油耗率。l渦輪增壓后，加之柴油機(jī)功率提高，

4、機(jī)械摩擦損失相對(duì)減少，因而使機(jī)械效率提高。從而提高了柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，降低了油耗率。（2）提高了柴油機(jī)的動(dòng)力性。柴油機(jī)不作大的改動(dòng)，功率便可提高20%--50%；進(jìn)一步提高增壓度，可使柴油機(jī)功率比非增壓提高80%--200%以上。這是因?yàn)椋簂增壓后改善了燃燒，提高了燃燒效率。l增壓后柴油機(jī)的空氣密度比原來提高30%--200%以上，故進(jìn)入缸內(nèi)的空氣量增大了30%--200%，加上合理的供油系統(tǒng)配合，就會(huì)有更多的油氣混合物進(jìn)行燃燒，從而發(fā)出更的的熱能，提高了柴油機(jī)的功率。l渦輪增壓后，柴油機(jī)有富裕的空氣，

5、可以通過大的氣門重迭角對(duì)氣缸進(jìn)行掃氣。從而大大降低活塞、缸蓋、氣門及排氣的溫度，使柴油機(jī)因提高功率熱負(fù)荷升高的威脅得到部分緩解。（3）降低了柴油機(jī)的排放。這是因?yàn)椋簂增壓后由于空氣量的增加，過量空氣系數(shù)增加，而且空氣燃油混合均勻。所以因燃燒不完全而產(chǎn)生的CO和碳?xì)湓倩仙蒆C下降；l同時(shí)由于空氣充足，燃燒充分，，所以碳煙生成大大減小。試驗(yàn)結(jié)果表明，渦輪增壓比非增壓煙度可下降20%--80%。l如果增壓后再進(jìn)行中冷，Nox也可以大大下降。故現(xiàn)在人們已將渦輪增壓作為達(dá)到歐Ⅰ排放標(biāo)準(zhǔn)的有效手段，把增壓中冷

6、達(dá)到歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)的重要手段。（4）降低了柴油機(jī)單位功率的重量、體積和成本。這是因?yàn)椋河捎诓裼蜋C(jī)在工作容積不變情況下，功率成30%--200%的提高，而體積和重量增加很少，因此，使柴油機(jī)單位功率的重量體積和制造成本比非增壓大大降低。（5）提高了柴油機(jī)的適應(yīng)性。這是因?yàn)椋簻u輪增壓柴油機(jī)隨海拔升高功率下降比非增壓柴油機(jī)功率下降少，故對(duì)海拔變化適應(yīng)能力強(qiáng)。由于對(duì)海拔高度有一定適應(yīng)能力，可作為高原地區(qū)恢復(fù)柴油機(jī)功率的重要手段。二渦輪增壓器解紹1、廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)從廢氣進(jìn)入燃?xì)鉁u輪的氣流特點(diǎn)，可分為軸流式渦輪

7、和徑流式渦輪兩大類。一般中小功率柴油機(jī)多為徑流式增壓器，所以本手冊(cè)只對(duì)徑流式渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單介紹。從渦輪增壓器的各部功能，可將渦輪增壓器分為燃?xì)鉁u輪和壓氣機(jī)兩個(gè)部件；16從渦輪增壓器主要零件，可將渦輪增壓器分為壓氣機(jī)渦殼組、渦輪渦殼組、轉(zhuǎn)子組，中間殼組四大部分。圖1是我公司所生產(chǎn)的典型徑流增壓器結(jié)構(gòu)圖。（1）轉(zhuǎn)子組轉(zhuǎn)子組結(jié)構(gòu)如圖2所示。由渦葉輪、壓氣機(jī)葉輪和轉(zhuǎn)子軸組成。轉(zhuǎn)子軸上裝有止推片、定距圈、甩油盤、密封套、密封活塞環(huán)等。轉(zhuǎn)子組是渦輪增壓器主要運(yùn)動(dòng)件工作中以幾萬轉(zhuǎn)/分乃至十幾萬轉(zhuǎn)分旋轉(zhuǎn)。對(duì)

8、加工精度和動(dòng)平衡有嚴(yán)格的要求。（2）中間殼組中間殼如圖3所示的。有支承體、軸承襯套、浮動(dòng)套、壓板法蘭等組成。對(duì)水冷式中間殼，上面布置有潤滑油路、回油腔，冷卻水套。中間殼支承著渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子和壓氣機(jī)渦殼、渦輪渦殼，所以要求有足夠的強(qiáng)度和剛度及良好的封油、封水封氣性。（3）壓氣機(jī)渦殼組壓氣機(jī)渦殼組見圖4所示。它是由壓氣機(jī)渦殼、擴(kuò)壓器、支承板組成。壓氣機(jī)渦殼和壓氣機(jī)葉輪構(gòu)成壓氣機(jī)。所以渦殼流道及和壓氣機(jī)葉輪之間間隙及擴(kuò)壓器流通面積有嚴(yán)格要求。否則將影響壓氣機(jī)