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廢氣渦輪增壓器的清洗和檢查
(1)廢氣渦輪增壓器的清洗
①不允許用有腐蝕性的清洗液來(lái)清洗各零部件。
②在清洗液內(nèi)浸泡零部件上積炭及沉淀物使之松軟。其中,中間殼回油腔內(nèi)在渦輪端側(cè)壁的較厚積炭層必須徹底鏟除。
③只能用塑料或鬃毛刷清洗或鏟刮鋁質(zhì)和銅質(zhì)零部件上的積污。
④若用蒸汽沖擊清洗時(shí)應(yīng)將軸頸和其他軸承表面保護(hù)起來(lái)。
⑤應(yīng)用壓縮空氣來(lái)清潔所有零部件上潤(rùn)滑油通道。
(2)廢氣渦輪增壓器的檢查
外觀檢查前各零件不要清洗以便分析損壞原因。下面列出所要檢查的主要零部件。
①浮動(dòng)軸承觀察浮環(huán)端面和內(nèi)外表面的磨損情況。一般情況下,經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后內(nèi)外表面上所鍍的鉛錫層仍存在,而在外圓表面磨損較內(nèi)圓表面大,開有油槽的端面上,稍有磨損痕跡,這些均屬正常狀況。浮環(huán)工作表面上劃出的溝槽是因潤(rùn)滑油不干凈所引起,如果表面刻痕較為嚴(yán)重或經(jīng)測(cè)量超過磨損極限時(shí)建議更換新的浮環(huán)。若拔不出,則可將附有轉(zhuǎn)子的中間殼從臺(tái)虎鉗上取下后,倒置過來(lái),將壓氣機(jī)葉輪部分浸沒在裝有沸水的盆內(nèi),稍待片刻后即可將葉輪從轉(zhuǎn)子軸上順利取下。
②中間殼觀察與壓氣機(jī)葉輪背部以及與渦輪葉輪背部相鄰的表面有無(wú)碰擦痕跡與積炭程度。若有噴擦現(xiàn)象、浮動(dòng)軸承16有較大磨損及軸承內(nèi)孔座表面遭到破壞,則需用相應(yīng)的研磨棒研磨內(nèi)孔或用金相砂皮輕輕擦拭內(nèi)孔表面,除去黏附在內(nèi)孔表面上的銅鉛物質(zhì)的痕跡,經(jīng)測(cè)量合格后才能繼續(xù)使用,并應(yīng)分析引起上述不良情況的原因。②將渦輪轉(zhuǎn)子軸和葉輪出口處六角凸臺(tái)夾在臺(tái)虎鉗上,識(shí)別或做好自鎖螺母、渦輪轉(zhuǎn)子軸及壓氣機(jī)葉輪相互位置的動(dòng)平衡標(biāo)記。
③渦輪轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)子工作軸頸上,用手指摸其工作表面,應(yīng)該感覺不出有明顯的溝槽;觀察渦輪端密封環(huán)槽處積炭和環(huán)槽側(cè)壁的磨損情況;觀察渦輪葉片進(jìn)出口邊緣有無(wú)彎曲和斷裂;出油閥上部有一圓錐面,出油閥彈簧將此錐面壓緊在出油閥座上,使柱塞上部空間與高壓油管隔斷。葉片出口邊緣有無(wú)裂紋和葉片部位有無(wú)因碰擦引起的卷邊毛刺;渦輪葉背有無(wú)碰擦現(xiàn)象等。
④壓氣機(jī)葉輪檢查葉輪背部及葉片部分有無(wú)碰擦現(xiàn)象;檢查葉片有無(wú)彎曲和斷裂;葉片進(jìn)出口邊緣有無(wú)裂紋及被異物碰傷現(xiàn)象等。
⑤無(wú)葉渦殼及壓氣機(jī)殼檢查各殼體上圓弧部分的碰擦情況或有無(wú)被異物擦傷的現(xiàn)。注意觀察各流道表面上油污沉積程度并分析引起上述不良情況的原因。
⑥彈力密封環(huán)檢查密封環(huán)工作兩側(cè)面磨損和積炭情況;測(cè)量環(huán)的厚度及自由狀態(tài)時(shí)牙口間隙應(yīng)不小于2mm,若小于上述數(shù)值及環(huán)的厚度超過規(guī)定的磨損極限時(shí)應(yīng)更換。
⑦推力片及推力軸承13在工作面上不應(yīng)有手指感覺得出來(lái)的明顯溝槽,同時(shí)檢查軸承上進(jìn)油孔有無(wú)阻塞,并測(cè)量各件的軸向厚度,應(yīng)符合規(guī)定的尺寸范圍。若推力片工裱面有明顯磨損痕跡但又未超過磨損極限值時(shí),則可在重裝時(shí)分別將兩片推力片的另一未的面作為工作面依次裝入。應(yīng)用最為廣泛的直列柱塞式噴油泵柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)組成:直列柱塞式噴油泵一般由柴油機(jī)曲軸的正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)。
⑧壓氣機(jī)端氣封板及中間殼在渦輪端的彈力密封環(huán)座孔彈力密封環(huán)與接觸部位有無(wú)磨損現(xiàn)象。
目前,中小功率柴油機(jī)常采用閉式噴油器。閉式噴油器在不噴油時(shí),噴孔被一個(gè)受強(qiáng)力油的霧化質(zhì)量,能夠迅速切斷燃油的供給,不發(fā)生燃油滴漏現(xiàn)象。這對(duì)于低速小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)尤為重要。其主要類型有孔式和軸針式兩種。
(1)孔式噴油器
孔式噴油器主要用于直接噴射式柴油機(jī)中。由于噴孔數(shù)可有幾個(gè)且孔徑小,因此,它能噴出幾個(gè)錐角不大、射程較遠(yuǎn)的噴柱。一般噴油孔的數(shù)目為2~8個(gè),噴孔直徑為0.15~0.50mm噴孔數(shù)目與方向取決于各種燃燒室對(duì)于霧化質(zhì)量的要求與噴油器在燃燒室內(nèi)的布置。例如6135G型柴油機(jī)的燃燒室是仞形,混合氣的形成主要是將燃油直接噴射在燃燒室空間而實(shí)現(xiàn)的,故采用孔閉式噴油器。最后,將曲軸裝在的焊架上,或裝在汽缸體上,并在曲軸與焊架或汽缸體之間墊以鐵質(zhì)襯瓦。噴孔直徑為0.35mm,噴射角為150°,針閥開啟壓力為17.5MPa,噴柱形狀與仞形燃燒室相適應(yīng)。
孔式噴油器的結(jié)構(gòu)主要由針閥、針閥體、挺桿、調(diào)壓彈簧、調(diào)整螺釘和噴油器體等零件組成。
噴油器的主要零件是用合金鋼制成的針閥和針閥體,兩者合稱為針閥偶件(又稱噴油嘴偶件)。針閥上部的圓柱表面與針閥體相應(yīng)的內(nèi)圓柱表面作的滑動(dòng)配合,配合間隙約為0.001~0.0025mm。此間隙必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。若間隙過大,則可能產(chǎn)生漏油而使油壓下降,影響噴霧質(zhì)量;若間隙過小,則針閥不能自山滑動(dòng)。針閥中下部的錐面全部露出在針閥體的環(huán)形油腔中,其作用是承受由油壓造成的軸向推力而使針閥上升,所以此錐面稱為承壓錐面。針閥下端的錐面與針閥體上相應(yīng)的內(nèi)錐面配合,以實(shí)現(xiàn)噴油器內(nèi)腔的密封,裝在噴油器體上部的調(diào)壓彈簧通過挺桿使針閥緊壓在針閥體的密封錐面上,使其噴孔關(guān)閉。只有當(dāng)油壓上升到足以克服調(diào)壓彈簧的彈力時(shí),針閥才能升起而開始噴油。如發(fā)出“波、波”(不連貫,短促的啞金屬聲),則表示曲軸有裂紋。噴射開始射的噴油壓力取決于調(diào)壓彈簧的彈力,它可用調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)。
高壓燃油從進(jìn)油管接頭經(jīng)濾芯、噴油器體中的油道進(jìn)入針閥體上端的環(huán)形槽內(nèi)。此槽與針閥體下部的環(huán)狀空間用兩個(gè)斜孔連通。流經(jīng)下部空腔的高壓柴油對(duì)針閥錐面產(chǎn)生向上的軸向推力,當(dāng)此力克服了調(diào)壓彈簧和針閥與針閥體間的摩擦力(此力很?。┖?,針閥上移,開啟噴孔,于是高壓燃油便從針閥體下端的噴孔噴入燃燒室內(nèi)。針閥的升程受到噴油器體下端面的限制,這樣有利于很快地切斷燃油。③根據(jù)柴油機(jī)燃燒室的形式和混合氣形成方式的不同,噴油泵必須向噴油器供給一定壓力的柴油,以獲得良好的噴霧質(zhì)量。當(dāng)噴油泵停止供油時(shí),由于高壓油管內(nèi)油壓急劇下降,針閥在調(diào)壓彈簧的作用下迅速將噴孔關(guān)閉,停止供油。
在噴油器工作期間會(huì)有少量燃油從針閥和針閥體的配合面間的間隙漏出。這部分燃油對(duì)針閥可起潤(rùn)滑作用,并沿著挺桿周圍的空隙上升,通過回油管螺栓1上的孔進(jìn)入回油管,流回到燃油箱中。為防止細(xì)小雜物堵塞噴孔,在高壓油管接頭上裝有縫隙式濾芯。
噴油器用兩個(gè)固定螺釘固定在汽缸蓋上的噴油器座孔內(nèi),用銅錐體密封,防止漏氣。安裝時(shí),噴油器頭部應(yīng)伸出汽缸體平面一段距離(各種機(jī)器均有具體規(guī)定)。為此,可在銅錐體與噴油器間加墊片或用更換銅錐體的方法來(lái)調(diào)整。
供油量的調(diào)節(jié)
噴油泵向噴油器供給的柴油量主要取決于柱塞的有效行程和柱塞的直徑,其數(shù)值等于柱塞開始?jí)河蜁r(shí),回油孔處斜槽的下邊緣至回油孔下邊緣的距離。此距離愈長(zhǎng),有效行程愈長(zhǎng),則供油量愈大,而這一距離的長(zhǎng)短則可通過轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞加以改變。油量控制機(jī)構(gòu)就是根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的大小,轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞來(lái)調(diào)節(jié)供油量,使其與負(fù)荷相適應(yīng)。當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí),輸油泵從柴油箱吸出柴油,經(jīng)油水分離器除去柴油中的水分,再經(jīng)柴油濾清器濾除柴油中的雜質(zhì),然后送入噴油泵,在噴油泵內(nèi)柴油經(jīng)過增壓和計(jì)量之后,經(jīng)高壓油管輸往噴油器,最后通過噴油器將柴油噴入燃燒室。
油量控制機(jī)構(gòu)有兩種形式:齒桿式和撥叉式。
①齒桿式油量控制機(jī)構(gòu)目前應(yīng)用廣泛。柱塞下端有條狀凸塊伸入套筒的缺口內(nèi),套筒則松套在柱塞套筒的外面。套筒的上部用固緊螺釘鎖緊一個(gè)可調(diào)齒圈,可調(diào)齒圈與齒桿相嚙合。移動(dòng)齒桿即可改變供油量。當(dāng)需要調(diào)整某缸供油量時(shí),先松開可調(diào)齒圈的固緊螺釘,然后轉(zhuǎn)動(dòng)套筒,帶動(dòng)柱塞相對(duì)于齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,再將齒圈固定即可。④石灰乳法將曲軸洗凈浸在熱油(機(jī)油)中約2h,讓油進(jìn)入裂縫,取出抹干后,用噴槍把“石灰乳液"噴到曲軸上使其干燥(石灰乳液是清潔的白堊和酒精的混合液,其比例為1:10-1:12),或用氣焊火焰將曲軸上的噴層加熱至70~80℃。這種油量控制機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
②撥叉式油量控制機(jī)構(gòu)主要由供油拉5、調(diào)節(jié)叉和調(diào)節(jié)臂等組成。當(dāng)供油拉桿移動(dòng)時(shí),固定在拉桿上的調(diào)節(jié)叉隨即撥動(dòng)調(diào)節(jié)臂,使柱塞隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變供油量。柱塞僅轉(zhuǎn)動(dòng)很小角度就能使供油量改變很大,因此撥叉式油量控制機(jī)構(gòu)對(duì)供油量的調(diào)節(jié)十分靈敏。配合間隙大小與軸瓦合金層的材料、軸頸直徑、內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速及軸瓦單位面積上承受的載荷有關(guān),但起決定性作用的還是軸瓦合金層的材料。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易,適用于中小型柴油機(jī)。
在柱塞直徑一定時(shí),有效行程愈長(zhǎng),供油量愈大,噴油延續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)。噴油延續(xù)時(shí)間過長(zhǎng),則會(huì)由于后期噴入的燃料不能充分燃燒而使柴油機(jī)性能惡化。因此,供油量較大的柴油機(jī),必須選用較大的柱塞直徑。
對(duì)于多缸噴油泵,如各缸的供油量不一致時(shí),必須進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法因結(jié)構(gòu)不同而異。如采用撥叉式油量控制機(jī)構(gòu),則可通過改變調(diào)節(jié)叉在拉桿上的位置來(lái)調(diào)整供油量。