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康明斯柴油机系列讲座之五 康明斯柴油机进、排气系统的构造及维修
作者:管理员    发布于:2015-09-14 10:29:42    文字:【】【】【

  康明斯柴油机系列讲座之五康明斯柴油机进、排气系统的构造及维修□杜道群郭永强夏玉堂*、迸、排气厉统的构咄进、排气系统主要由空气滤清器、废气涡轮增压器、中冷器、进排气歧管及消声器等部件组成。气体在其内部流动的过程是:空气一*空气滤清器一"涡轮增压器压气机―中冷器*进气管*气缸―排气歧管一>涡轮增压器涡轮―排气管*消声器*废气。

  空气滤清器采用干式双芯空气滤清器,外滤芯采用树脂浸泡过的滤纸制成,内滤芯为安全滤芯,一般采用细孔局级毛越制成。

  涡轮增压器(见)的作用是提高进气压力,增加进气量;优化空气燃油混合比,改善燃烧条件,提高柴油机功率;保持柴油机在较高海拔高度时的使用效率。

  涡轮增压器的工作原理是:柴油机排出的600800*高温并有一定压力的涡轮增压器总成1.压气机壳2.压气机叶轮3.密封环4.止推套筒5.股圈6.中间体7.轴承挡圈8.浮动轴承9.堵盖10.密封环11.涡轮叶轮12.涡轮壳13.止推轴承14.弹簧片15.端盖16.锁紧螺母废气经排气管进入涡轮增压器废气涡轮壳,因废气涡轮壳截面形状为由大到小的螺旋涡壳,所以废气在涡壳中的压力、温度逐渐降低,而流速却迅速增加,它以一定方向的压力作用在废气叶轮上,使废气叶轮高速转动。废气叶轮的转速随废气的温度、压力的增加而增加,在额定工况时废气叶轮转速可达110000r/min,废气带动废气叶轮后从废气涡轮壳排气口排出。由于压气机叶轮与废气叶轮同轴,所以转速与废气叶轮同步,高速旋转的压气机叶轮将来自空气滤清器过滤后的空气吸入压气机涡轮壳,因压气机涡轮壳的截面形状为由小到大的涡壳,故而使空气的流速降低,压力、温度升高,向柴油机提供了较高的进气压力。

  在祸轮增压器和空气滤清器之间还装有进气阻力指示器。该指示器有机械式、真空式2种形式。机械式阻力指不器通过测量干式空气滤清器过大的空气阻力指示涡轮增压器工作状态,当滤芯被灰尘和油污阻塞时,指示器窗口中的红色标记逐渐升起。更换或装回滤芯后,按下复位按钮使指不器复原。真空式阻力指示器实际上是一个压力开关。

  当空气阻力变得过大时(6BT、6CT、N系列柴油机在满负荷状态下空气阻力不得超过635mm水柱或46mm未柱),它自动开启仪表板上的报警灯。

  空气中间冷却器,简称中冷器,是将增压后的空气在进入气缸前进行冷却的装置。增压柴油机采用中冷措施后,进入气缸的空气温度降低,密度增加,从而增加进气量,可以大大提高柴油机的功率并改善其经济性和热负荷。康明斯柴油机型号中"T中冷bS.中冷器由壳体、中冷器芯构成。中冷器芯的管道与柴油机冷却系统连接,当柴油机运转时,一部分冷却水流经中冷器芯与增压后的空气进行热交换,从而预热进气或降低进气的温度。

  二、进、排气系统的维修(一)空气滤清器的维修一种方法是将指不器fe头放在口里吸气,若空气滤清器维护指示灯亮、蜂鸣器响,则说明该装置良好;另一种方法是突然用盖板将空气滤清器进口堵上,空滤器检修指示灯亮、蜂鸣器响,则说明指示器正常,但应注意:千万不要将盖板堵塞物吸入空气滤清器。若指示器损坏,应及时更换。

  (1)清扫空气滤清器外滤芯时,压缩空气应从滤芯内向外吹,尽量不碰、不撞,避免滤芯变形(压缩空气压力应为400kPa)。空气滤清器内、外滤芯应避免接触油类,以防止油类污染将其阻塞。禁止用汽、柴油清洗。

  (2)外滤芯安装时,应注意密封胶圈和滤芯外壳的结合状况,防止黏结不牢而脱落;外滤芯和内滤芯如发现有损坏,应及时进行更换,防止空气未经过连载丨滤就进入气缸,导致气缸早期磨损。

  (3)在风沙较大的地区,应经常清扫空气滤清器,防止因空气滤芯阻塞而造成柴油机功率下降、油耗上升。

  检查检查涡轮增压器压气机的出气口V形箍圈和输气管连接处是否有凹陷或摩擦损坏。如有损坏,应更换涡轮增压器压气机壳或输气管。

  检查空气跨接管及其密封表面,看是否有裂纹、凹坑或损坏,如有,应更换。

  修、装配与使用注意事项轮增压器为例)给涡轮壳和涡轮箱划记号。

  承等。

  是否存在摩擦损伤、裂纹或破损。

  动灵活。

  更换;其径向摆差不得大于7fxm.卡现象,否则应更换。

  允许有大于15mm的裂纹;裂纹不能抵达装配孔;两条裂纹之间的平均距离不得小于6.4mra如所示,先将转子总成推离深度规后,将深度规指针对零,再将转子总成推向深度规,记录下读数,并核对是否符合各机型规定的要求。此数值B、C系列的为3080|JLm;N系列的为0.51~如a所不,用手将压气机叶轮推向压气机外壳,于小间隙点,在叶轮和外壳之间插入厚薄规,测量其间隙;如b所示,用手将压气机叶轮推离压气机外壳,在同一位置插入厚薄规,测量其间隙,二者的差值应符合规定要求。此数值B系列为0.03~0.46n皿;C 0.895mm.如果其径向间隙不符合要求,则涡轮增压器必须重新安装。

  (1)将涡轮箱放在平板上,轴承壳放在涡轮箱上;装轴承壳密封、隔热板。

  (2)给涡轮和轴加油后装入轴承壳中,将涡轮壳、涡轮和轴一起翻过来放在涡轮箱上。

  (3)将浮动轴承抹油后套在轴上。

  (4)将轴承壳和盖板装上新0形圈并涂油,装上盖板和耐磨套。

  (5)将压气机叶轮套在涡轮轴上,拧紧锁紧螺母。

  (6)按原记号装上压气机涡轮壳;翻过来使涡轮壳朝下,对准记号装上涡轮箱。

  4.涡轮增压器的使用注意事项涡轮增压器的工作特点是在高、高转速条件下工作。为保证其正常工作,使用时应注意以下事项:(1)安装新的或修复的涡轮增压器以及柴油机长期放置后,启动前均应对涡轮增压器进行预润滑。用一小杯与柴油机所用同一级别的机油,从涡轮增压器上端的机油口缓缓倒入,同时用手拨转涡轮增压器转子,机油就能逐渐进入各润滑部位。

  应怠速运转3~5min,千万不能猛踩油门,以防止损坏涡轮增压器油封。

  min,使柴油机在涡轮增压器转子的转速降下来后再熄火。严禁熄火前猛踩油门,因为此时涡轮增压器转速很高,突然熄火,机油泵不供油,涡轮增压器转子仍在高速运转将出现干摩擦损坏轴承现象。

  (4)通到涡轮增压器的润滑油管路由于经常处于高温状态,内部机油容易结焦,造成涡轮增压器轴承的润滑不足而损坏,因此应注意对润滑油管路及时进行清洗。

  (5)拆卸涡轮增压器时,要保持清洁,各接头一定要用清洁的布堵塞好,防止污物、金属屑、铁环等掉入涡轮增压器而损坏转子。重新装复时,应及时取出堵塞物。

  (6)带中冷器的柴油机,空气经增压后进入中冷器,有几根橡胶管连接,要求在出车前、收车后检查其连接情况,防止松动、脱落,以免造成涡轮增压器失效导致空气短路进入气缸。

  (7)保养时,应注意检查涡轮增压器的运转情况。柴油机停车后,转子靠惯性应能运转1 min以上。

  (8)进、回油连接管拆检时不得任意变动,并应切实保证连接处可靠的密封。

  (9)须保证压气机进气清洁,防止涡轮增压器径向间隙检查叶轮上积有灰尘,否则会降低压气机的效率。

  用清洗剂或蒸汽清洗中冷器总成,然后用压缩空气吹干。

  (1)检查中冷器总成表面是否有裂纹或损坏。如果有损坏,应进行更换。

  (2)中冷器芯的压力测试,将中冷器浸没在水箱中,进气口堵死,在出气口处接上压力表后再接在552 kPa的气源上,若有气泡出现,则说明冷却芯已受损,应更换中冷器。

  用钢丝刷或砂布清除密封垫密封表面上的积炭。

  (1)检查排气歧管是否有裂纹或损坏,如有应进行更换。

  (2)检查涡轮增压器安装螺柱的螺纹是否完好,如有损坏应进行更换。

  (3)检查安装平面的平面度:将一把直尺放到排气歧管安装平面上,然后用厚薄规进行检查,排气歧管安装表面的平面度不得大于0.20mm,涡轮增压器安装凸缘的平面度不得大于。13.如不符合规定,则应更换。

  三、通、炱气系靳常敏分戌(一)涡轮增压器压气机端漏机油(1)柴油机工作时烧机油、排烟呈蓝色、动力无减小感觉。打开压气机出气口或柴油机进气直管(橡胶软管),可以看到管口、管壁上黏附着一些机油。

  (2)柴油机工作时烧机油、烟度大、动力下降,在进气直软管壁内有机油。

  (3)柴油机烧机油、动力无减小现象。)密封环或甩油环损坏。

  (2)在空气被涡轮增压器吸入过程中,气流遇到较大阻力,压气机进气口处压力太低,造成机油渗漏进入压气机内,随压缩空气一起进入燃烧室内燃烧。

  (3)涡轮增压器下部的回油管受阻,机油回油不畅通,涡轮转子总成中间支承处的机油积留,机油沿压气机叶轮轴渗漏,引起烧机油。

  (1)应对涡轮增压器进行拆检,及时更换损坏的密封环或甩油环,否则将会因烧机油造成柴油机燃烧室严重积炭,损坏喷油嘴。

  (2)检查进气管路中的软管是否存在压偏或空气滤清器堵塞的情况,如存在应清洁或更换空气滤清器滤芯。

  (二)涡轮增压器排气口漏机油涡轮增压器排气口漏机油,柴油机工作时烧机油,打开连接管,涡轮压器排气口附近有漏机油的痕迹。

  拆检涡轮增压器,更换涡轮轴密封环。应注意不要磕碰涡轮轴并要保持其清洁。

  柴油机在工作过程中,涡轮增压器在压气机端发出如气喘般的响声,并伴随有工作不平稳、功率下降、排气冒黑烟等现象。

  出现这种现象主要是由于进气系统堵塞所造成的,如空气滤清器滤芯严重阻塞、进气管内油污太多阻塞等。由于堵塞,使涡轮增压器在工作过程中向气缸内输送空气量不足,空气压力产生较大的波动,从而造成压气机喘振。

  检查空气滤清器滤芯,用压缩空气吹扫或更换滤芯,并清洗进气通道或用干净的毛巾擦拭管道内壁。

  柴油机在工作过程中,涡轮增压器产生杂音,有金属的撞击、摩擦声,或者振动。

  涡轮转子总成的径向或轴向摆差大,使祸轮和叶轮叶片与涡壳内表面产生摩擦而发出杂音。

  拆检涡轮增压器,根据情况修理或更换转子总成。

  (五)排气歧管滴油从排气歧管处滴油,排气呈蓝色。

  (2)气门与气门导管磨损严重,导致机油从此处进入燃烧室内。

  (3)活塞环折断或活塞与气缸套拉伤,或磨损严重,其配合间隙超过规定而引起窜油。

  (4)新换活塞及活塞环时将气环装反,或油环内撑弹簧弹力过小、损坏,起不到刮油作用,机油窜入气缸。

  (5)压气机端密封环损坏,泄漏机油。

  首先应判断排气歧管处滴的油是柴油还是机油,若是柴油,同时出现排气冒黑烟现象,应重点检查喷油器。否则,对于B、C系列的而言,还要检查输油泵活塞密封装置是否损坏、喷油泵的柱塞是否磨损严重,如果是,会造成大量柴油泄漏,使柴油机油底壳机油平面过高。

  若是原因(1),则按标准加油,放出多余的机油;若是原因(2),应更换密封套或气门、气门导管;若是原因(5),更换压气机密封环。

  若是新大修过的柴油机如出现滴油现象,热车一段时间仍不能消除的,应考虑是否是由于活塞环安装不当或活塞环不合格所造成的,应拆开进行检查。若是使用时间比较长,接近大修期的柴油机,并伴随着柴油机动力不足等现象,应考虑是否是由于活塞、活塞环与气缸套磨损超限而引起的大量窜油。此时应对柴油机进行大修。

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