導航:首頁 > 裝置知識 > 發動機熱量利用裝置畢業設計

發動機熱量利用裝置畢業設計

發布時間:2021-02-12 20:57:47

1. 急求一篇本科機械裝置類畢業設計

本科機械裝置類畢業設計
去 愛畢業設計網 看看

2. 我是汽修的學生現在在校寫畢業論文,是寫關於渦輪增壓的,哪位師傅能幫忙給幾個案例幫我度過難關!!!

汽 車 維 修 技 師 專 業 技 術 論文

標題: 渦輪增壓器故障原因分析及使用維護

關鍵字:渦輪增壓、使用維護、故障分析

工作單位:寧波凱迪汽車銷售有限公司

作 者: 何一建

日 期: 二零一一年三月十八日

目錄

前言

摘要

關鍵字

一、引言

二、渦輪增壓的日常應用

三、渦輪增壓的原理與類型

四、渦輪增壓的使用與維護

五、渦輪增壓的常見故障及原因分析

六、渦輪增壓維修實例

七、結束語

八、致謝

前言

我國進入WTO以來,大量的進口汽車湧入國門,國
外先進的維修技術、維修工藝、維修觀念、管理模式等,
對我國汽車維修企業的發展與改革起到了很好的借鑒作
用,使得國內汽車製造維修技術上了一個新台階。我們身處在汽車維修行業如何應對日新月異的汽車維修技術,使自己不落後於時代,我個人認為只有不斷的學習充電,借鑒成功的經驗,樹立質量第一,用戶至上的服務意識,才能使自己真正的與時俱進。

渦輪增壓器故障原因分析及使用維護

摘 要:
裝有渦輪增壓的車輛已經越來越多了,也越來越多的被人們所知悉,他的好壞決定著現代汽車動力性,本文主要淺談凱迪拉克SLS車型 2.0T渦輪增壓的使用維護及簡單故障原因分析
關鍵字:渦輪增壓、使用維護、故障分析
一、引言:
隨著國民經濟的迅猛發展,我國汽車產量逐年增加,汽車保有量越來越多,2011年已達7400萬輛,車型也越來越復雜。尤其是高科技的飛速發展,一些新技術、新材料在汽車上得到廣泛應用,而渦輪增壓在汽車上的應用則賦予汽車更加強大的動力性,且渦輪增壓發動機的耗油量也並不比不增壓的發動機耗油量高多少。在汽車使用中,增壓器難免會有問題,而這將直接影響發動機的動力性,分析研究增壓器故障,現象,探索和研究增壓器的結構原因具有重大的現實意義。本文重點通過增壓器的結構原理及一些日常維護,正確認識增壓器故障,更好的使用和維護增壓器。
二、渦輪增壓的日常應用:
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而增加發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車採用的發動機是渦輪增壓發動機了。相信大家都在路上看過不少這樣的車型,譬如奧迪A6的1.8T,寶來1.8T賽威2.0T等等
三、渦輪增壓的原理與類型
3.1分類
(1)廢氣渦輪增壓系統:這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,其優點是增壓器與發動機無任何機械聯系,因此基本不會損耗發動機原有的功率。它是利用發動機工作所產生的高溫高壓廢氣推動渦輪高速運轉,從而帶動連到一根軸上的泵輪,泵輪將空氣加壓輸送到進氣歧管,增加了發動機進氣效率,可以提供更多的燃油完全燃燒,從而提高了發動機的功率,降低了燃油的消耗,同時由於燃燒條件的改善,減少了廢氣中有害物質的排放,增壓後發動機的功率可提高20%~40%左右。
(2)機械增壓系統:這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連接,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優點是渦輪轉速和發動機相同,因此沒有滯後現象,動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面,因此還是消耗了部分動力,增壓出來的效果並不高。
(3)復合增壓系統:即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,機械增壓有助於低轉速時的扭力輸出,但是高轉速時功率輸出有限;而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出,但低轉速時則力不從心。發動機的設計師們於是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起,從而解決兩種技術各自的不足,同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機上採用比較多,汽油機上採用雙增壓系統(復合增壓系統)的車型還比較少,大眾的1.4 TSI發動機(這款發動機兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時,由機械增壓提供大部分的增壓壓力,在1 500rpm時,兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉速的提高,渦輪增壓器能使發動機獲得更大的功率,與此同時,機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓通過電磁離合器控制,它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時,由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力,此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發動機分離,防止消耗發動機功率)採用了了這一系統。其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小,只是結構太復雜,技術含量高,維修保養不容易,因此很難普及
(4)氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重,不太適合安裝在體積較小的轎車裡面,這里就不多做介紹了。
3.2原理
眾所周知發動機是靠燃料在汽缸內燃燒作功來產生功率的,由於輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制,因此發動機所產生的功率也會受到限制,如果發動機的運行性能已處於最佳狀態,想再增加輸出功率,只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸內來增加燃料量,從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術條件下,渦輪增壓器是惟一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。
我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓器是一種利用內燃機作功所產生的廢氣驅動空氣壓縮機,從而令機器效率提升的裝置。利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內燃機的馬力輸出。如下圖所示:

首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上,然後增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最後渦輪和泵輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好。
渦輪增壓都是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的泵輪,泵輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸,當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,泵輪就壓縮更多的空氣進入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。本文著重介紹凱迪拉克賽威 2.0T雙渦流增壓器的工作原理,如下圖所示:

可以使四缸發動機的1、4缸使用一條單獨排氣通道,而2、3缸使用另一條單獨的排氣通道,兩條通道在渦輪處會和,共同作用到渦輪上,以避免出現各缸之間的排氣壓力干擾,提高發動機低速時的渦輪增壓回應,減少渦輪遲滯的出現。排氣旁通閥控制是指通過改變排氣旁通閥開度,來控制渦輪增壓器渦輪轉速,然後控制進氣增壓的壓力變化。排氣旁通閥關閉,發動機廢氣全部作用到渦輪上,渦輪高速運轉,以實現進氣壓力的增加。排氣旁通閥打開,發動機廢氣部分通過渦輪,部分通過排氣旁通閥泄放掉,渦輪速度下降,泵輪速度隨之下降,進氣壓力穩定不再增加或減少,以防止增壓壓力過高損壞發動機。在車輛正常高速行駛時,進氣旁通閥關閉,進氣被渦輪增壓器增壓進入進氣歧管,進氣歧管保持高壓。車輛突然減速,進氣旁通閥打開,進氣歧管內高壓空氣通過進氣旁通閥形成內部循環,減少渦輪增壓器阻力,使得渦輪增壓器泵輪維持高速運轉,並減小因進氣阻力形成的噪音。重新加速後,因泵輪維持高速運轉,避免出現重新加速的遲滯現象。
四、渦輪增壓的使用與維護
凱迪拉克賽威車的渦輪增壓器,是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪,它再怎麼先進也還是一套機械裝置,由於它工作的環境經常處於高速、高溫下工作,增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上,增壓器的轉速也非常高,因此為了保證增壓器的正常工作,對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法:
4.1汽車在起動時,高速空轉或突然加速會導致渦輪增壓器的軸承損壞,因此不能急踩加速踏板,應先怠速運轉三分鍾,這是為了使機油溫度升高,流動性能變好,從而使渦輪增壓器得到充分潤滑,然後才能提高發動機轉速,起步行駛,這點在冬天顯得尤為重要,至少需要熱車5分鍾以上。
4.2發動機長時間高速運轉後,不能立即熄火。原因是發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用於冷卻的,正在運行的發動機突然熄火後,機油壓力迅速下降為零,機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內部的熱量也無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到軸承中間,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉,這樣就會造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間「咬死」而損壞軸承和軸。此外發動機突然熄火後,此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。因此發動機熄火前應怠速運轉三分鍾左右,使渦輪增壓器轉子轉速下降,同時也降低了排氣歧管的溫度。此外值得注意的就是渦輪增壓發動機同樣也不適宜長時間怠速運轉,一般應該保持在10分鍾之內。
4.3選擇機油的時候一定要注意,由於渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣質量與體積有大幅度的提高,發動機結構更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發動機的工作強度更高。機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件,所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油膜塊,油膜強度高和穩定性好,所以機油最好選用全合成機油、半合成機油等高質量潤滑油或者凱迪拉克原廠專用機油
4.4發動機機油和濾清器必須保持清潔,防止雜質進入,因為渦輪增壓器的轉軸與軸套之間配合間隙很小,如果機油潤滑能力下降,就會造成渦輪增壓器的過早報廢。
4.5需要按時清潔空氣濾清器(另外注意:在空氣濾清器或空氣濾清器殼體已被拆下時,不要起動發動機),防止灰塵等雜質進入高速旋轉的壓氣葉輪,造成轉速不穩或軸套和密封件加劇磨損。
4.6需要經常檢查渦輪增壓器的密封環是否密封。因為如果密封環沒有密封住,那麼廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,將機油變臟,並使曲軸箱壓力迅速升高,此外發動機低速運轉時機油也會通過密封環從排氣管排出或進入燃燒室燃燒,從而造成機油的過度消耗產生「燒機油」的情況。
4.7渦輪增壓器要經常檢查有沒有異響或者不尋常的震動,潤滑油管和接頭有沒有滲漏。
4.8渦輪增壓器轉子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此當增壓器出現故障或損壞時應到指定的維修站進行維修,而不是到普通的修理店。
五、渦輪增壓的常見故障及原因分析
渦輪增壓器(見圖)利用發動機排出的廢氣驅動發動機主動葉輪,與主動葉輪同軸的從動葉輪也以同樣轉速轉動。怠速時,葉輪轉速約為12000r/min,當加速踏板踩到底時,葉輪轉速約為135000r/min,,因從動葉輪在發動機進氣端,故加大了進氣壓力和進氣量,避免發動機在較高轉速下進氣遲滯;能大幅度提高發動機功率和轉矩,且最大轉矩峰值呈平直線狀。
5.1故障原因
(1)增壓器突然停止運轉。其原因多為增壓器軸承損壞、轉子組燒壞,外界物將渦輪、泵輪葉片打壞而卡死等。
(2)增壓器渦輪或泵輪端「排油」。當增壓器轉子軸磨損嚴重,轉子軸密封環失去作用,或操作不當造成潤滑條件惡劣致使密封環磨損、拉傷而失效時,渦輪端或泵輪端會出現「排油」故障。渦輪端「排油」,會使排氣管、消聲器產生大量油污和積炭,增大排氣阻力,降低增壓器的轉速,使發動機動力下降;泵輪端「排油」,會使發動機進氣管道存有大量機油,機油消耗加大,進氣阻力增大,發動機動力便下降。
(3)增壓器振動劇烈且有雜訊。其主要原因是由於轉子軸嚴重磨損,使軸承間隙加大產生振動,渦輪與泵輪損壞或沾有油泥使轉子動平衡被破壞而產生雜訊和振動。若雜訊明顯表現出是金屬摩擦,則是泵輪或渦輪葉片與殼體碰擦。
(4)增壓器氣喘。因進氣系統堵塞,如空氣濾清器堵塞、進氣道油灰沉積等原因,造成發動機增壓壓力下降且產生較大波動,在增壓器泵輪端發出如氣喘的異響,伴隨發動機工作不穩,動力下降,排氣管冒黑煙。
(5)增壓器增壓力下降。進氣管道堵塞、軸承與軸磨損、渦輪或泵輪葉片變形或損壞、與殼體摩擦等均會造成增壓壓力下降。
5.2故障檢修
(1)外觀檢查觀察渦輪與泵輪以外排、進氣聯接法蘭和接頭有無裂紋、漏氣等現象,特別要觀察增壓器「排油」現象是否嚴重。這點在壓氣機至進氣管之間的橡膠管接頭上最為明顯。若該接頭處僅表現為輕微地滲油,仍屬正常現象。若此地漏油嚴重,表明增壓器已不能再使用。此外發動機停機後,用聽診器可以聽到增壓器轉子依靠慣性轉動的聲音,聲音若持續1min以上的時間,表明增壓器性能良好。
(2)壓氣機泵輪部分檢修拆卸壓氣機與進氣管道的連接,觀察壓氣機葉輪和泵殼的摩擦情況、漏油情況以及葉片的損壞情況。若發現葉輪與泵殼有摩擦,而泵殼摩擦部位附著物較堅固,表明泵輪內有損壞;如果發現是外來物損傷了泵輪,或者泵輪軸漏油現象嚴重,均應對增壓器進行維修。
(3)旋轉組件檢修若檢查渦輪與泵輪沒有明顯損壞,用手迅速轉動增壓器轉子,應該旋轉自如,無明顯的研磨雜訊和阻滯現象,否則表明軸已燒損。用千分尺檢查轉子軸軸向間隙以及渦輪端和泵輪端的徑向間隙,其值不得超過標准范圍。分解拆裝旋轉組件時,必須做好壓氣機葉輪、轉子軸及鎖緊螺母的相對位置記號。更換壓氣機葉輪要做動平衡試驗。安裝渦輪端和泵輪端兩密封環時,開口互成180o,相對中間殼進油口成90o。壓氣機葉輪鎖緊螺母要按規定扭矩擰緊。
(4)渦輪機渦輪部分檢修從渦輪機出氣口將排氣管道拆除,檢查渦輪葉片以及殼體摩擦情況、漏油情況和葉片損壞情況。若發現葉片與殼體有摩擦,而殼體上的附著物堅硬而牢固,可能是渦輪內有損壞,此時必須拆卸修理。若發現積油嚴重,則應觀察該油是從排氣系統帶來的,還是從渦輪中心排出的,若積油來自軸心且較嚴重,表明渦輪軸的密封環失效,應對增壓器拆檢維修。若積油來自排氣系統,而葉輪上積油較多,就將渦輪拆卸清洗
六、渦輪增壓維修實例
故障:發動機機油消耗高
車型:賽威 2.0T
故障現象:客戶反應說該車燒機油,拔出油尺一看已經到最底刻度線了,由於該車已經行駛了不到4000公里了,可以經行首次保養了,於是建議客戶首保後行駛1000公里再到我站檢查。行駛1000公里後到我站檢查發現確實少了近350毫升機油。
檢查分析:根據該車的具體結構分析,導致發動機機油消耗高的原因有5個:①氣門油封漏油。②活塞與氣缸筒密封不嚴。③曲軸箱強制通風PCV閥故障。④渦輪增壓器油封漏油。⑤發動機油底殼襯墊、油封等處泄漏。

圖1所示:渦輪增壓器未漏油
該車行駛里程很短,基本全新,外觀沒有漏油現象,說明所減少的機油是進入氣缸內消耗的。經檢查排氣管無明顯藍煙冒出的現象,然後拆開渦輪增壓中冷器的連接管,發現中冷器內壁很乾凈,根據以往經驗,如果渦輪增壓器(圖1)油封漏油,在中冷器內會積存大量機油,所以該發動機的渦輪增壓器油封沒有損壞。說明消耗機油的大部分在發動機內被加熱而變成了積炭,進而懷疑氣門油封泄漏。經拆下4隻噴油器用內窺鏡觀察進氣門,發現1缸進氣門的背面有很多積炭,由此判斷是1缸進氣門油封損壞。
故障排除:由於該車行駛里程很短,不大可能存在其它損壞,我們決定只更換16隻氣門油封,並採用了不拆氣缸蓋換氣門油封的方法。於是拆下氣門室罩和1-4缸火花塞,將曲軸轉動到第1缸壓縮行程上止點,拆下進排氣凸輪軸,向第1缸內充入壓縮空氣,更換了第1缸進排氣門油封,其它3缸依此類推。更換了全部進排氣門油封後,再將車輛交付用戶並電話跟蹤回訪,用戶反映該車在2次換機油保養之間未缺機油。
七、結束語
本文介紹了渦輪增壓器故障,現象,探索和研究了增壓器的結構原因,通過增壓器的結構原理及一些日常維護,正確認識增壓器故障原因、解決辦法,維修方式,以及如何正確使用、維護汽車渦輪增壓器,盡量避免增壓器的故障發生,延長使用壽命。
對於未來,隨著汽車對動力性的需求量逐漸增大,渦輪增壓的使用也會越來月頻繁,不僅是在貨車領域,在小汽車領域的的發展也將成為主流,而正確認識和使用渦輪增壓器也將是我們每個人都應該象英語與開車一樣被我們所接受。

八、致謝
衷心感謝寧波交通技工學校和職業技能鑒定中心老師專家能夠對本人精心指導,使本人對汽車維修能有一個全新的認識,在此表示誠懇感謝!
由於本人水平有限,寫作能力不強,如果有不夠全面和深入的問題,請老師批評指正。

參考文獻:《2011凱迪拉克SLS 2.0T維修手冊》
《汽車維修與保養》2007年第一期 主編:黃為
《汽車維修技師》2003年3月第一版 主編:丁鳴朝

3. 畢業設計,關於斯特林發動機。求教育。。

斯特林發動機原理
優點
1.、其使用外部熱源,因此只要是能夠產生熱,皆可用來做為推動的能源,
所以並不僅限於可燃燒的燃料。而由於內燃機常令人詬病其排放的廢氣,會產環境污染的問題,因此能夠使用地熱、太陽能等自然的能源來運作StirlingEngine,顯然在此方面是具有優勢的。

2.、雖然Stirling Engine 常被歸類於外燃機,但實際上,只要能夠產生溫差,
就能夠成為運作的能源,因此使用低溫流體,如乾冰、或冰水,同樣可使Stirling Engine 進行運作。
3.、由於Stirling Engine 外部熱源與工作氣體(Working gas)是分開的,因
此沒有燃燒廢棄物堆積於內部的問題,使用的潤滑油周期較持久。
4、由於熱源位於外部,因此在調整控制上,比內燃機容易得多。
5、 熱源的提供是連續性的,較不會有燃料燃燒不全的情形。
6、比起其他引擎,它的構造很簡單,不需要閥門,也沒有化油器等機構。
7、運作的溫度與壓力比起蒸氣引擎或內燃式引擎要低且安全的多,因此引擎強度與重量不需要很要求很高。
8、沒有燃燒爆炸的作用,運作也很安靜,沒有劇烈的震動。
以上就是 Stirling Engine 的發展優勢。然而,既然Stirling Engine 具有優勢,但為何當初它並沒有成為普遍的動力系統?顯然它仍然有一些問題有待克服或替代方桉:
缺點
1、無法避免熱源對熱室的侵蝕。畢竟高溫差使得其運作效率提高,但也相對的會使活塞機構產生高溫或低溫侵蝕性的影響,引響運作壽命。
2、雖然在低溫差可以運作,但要在低溫差下產生大量的動能時,引擎的體積就會很巨大。
3、高低溫差的控制很困難,尤其取決於引擎的隔熱包裝技術。如果無法有效控制,會徒增能源的散逸,減低效率。
4、剛開始Stirling Engine 無法迅速運轉,它必須經過一段「暖機時間」。
5、要改變它的能量輸出等級是很難的,它無法像內燃機一樣用燃油多寡直接去控制動力的大小。
6. 最好的工作氣體是使用氫等分子量小的氣體,但這些氣體不易保存。
所以,以上的這些特性與問題,造成了 Stirling Engine 發展的興衰。以目
盡管如此,Stirling Engine 仍被利用在進行乾凈、環保的長時期穩定運作的電力生產與低溫冷凍上。

4. 汽車暖風機制熱量如何設計計算

汽車暖風的熱量來自於發動機冷卻水箱,不管是否開啟暖風,冷卻水箱都要變熱。所以開暖風不會額外增加油耗。 但開啟暖風時,風扇會轉動,會稍微增加油耗。 還有就是開的小一點,很容易受風

應該不費油吧,因為暖風是利用發動機散發的熱量,加上風道送的駕駛室里的。

汽車設計有自動換氣裝置,如果你設置的是外循環模式,當車子達到一定的速度後,車外的新鮮空氣從前面的進風口吹入,從後風擋處的出風口流出,實現車內外空氣的置換,速度越快越明顯。這時就會有人驚奇的發現:沒開暖風,為什麼吹出來的是熱風,...

最專業的答案:標態下的空氣定壓比熱容為1.004kJ/(kg K)換算=1.167W/(kg K) 通常情況下,即20攝氏度時,空氣密度取1.205kg/m3。 每米管道的體積=截面積*1m=3.1415*0.4*0.4=0.5m3 所以每米管道內的空氣質量為0.5*1.205=0.61Kg 再由標准比熱容1.16...

利用冷卻水的熱量,用風扇從窗口吹進駕駛室。在汽車行駛過程中打開一般情況下不會提高汽車的散熱,因為冷卻水裡的熱量是不斷的從發動機機體獲得(保持發動機溫度不致過高),但冬天剛起動發動機時打開會使發動機較長時間達不到正常工況(80攝氏...

轎車的一般都是通過回收利用發動機冷卻液散熱到車廂里,同時有電阻絲輔助加熱。 發動機本身會在運行中產生大量的熱量,為了保證各部件的有效運行需要通過冷卻液在散熱器里散熱,散熱器位於進氣格柵,它那裡上面還有風扇的那個 。暖氣只是在改變..

5. 畢業設計,汽車製造與維修的,題目.任意只要對口就可以(高懸賞)

YC6G CNG單燃料氣體發動機是以天燃氣為燃料產生動力的內燃機。該發動機在完成整機能量轉換過程中,由於各種不可預見的因素而會產生故障,牽涉到的電控燃氣噴射裝置常見故障症狀主要有無法起動、動力不足、運轉不穩、油門失效、飛車等。下面淺談YC6G CNG單燃料氣體發動機電控燃氣噴射裝置常見故障診斷處理:
7.1發動機無法起動
對於天燃氣CNG單燃料氣體發動機,一般起動發動機旋轉3~4轉,即能著車。若用起動機帶動發動機曲軸正常速度轉動,雖有明顯著車徵兆,但不能著車運轉或需要多次起動或長時間啟用起動機起動或起動後出現熄火。均為無法起動。
天燃氣CNG單燃料氣體發動機正常起動著車運轉須具備五個條件:首先蓄電池電壓、容量要滿足起動機起動轉矩要求。第二,發動機著車起動轉速與ECM接收到的起動轉速應一致,不能低於200r/min。第三,電子控制系統電路供電正常,各電控元器件功能良好。第四,使用的天燃氣符合國家車用CNG標准規定,供氣通暢、控制閥功能良好。第五,相關的熱保護功能沒有起作用。
由燃料系引起故障原因有:電控調壓器無法將燃料提供給發動機,或電控調壓器接收不到來自ECM的指令。由點火系引起故障原因有:點火電路不通;點火線圈損壞;火花塞損壞。由正時系引起故障原因有:凸輪軸位置感測器故障;凸輪軸位置感測器與信號輪間隙不對;信號輪安裝錯誤。
故障排除首先是用故障診斷儀讀取故障碼:可按顯示的故障信息查找確認相應的故障部位。
若是燃料系出現問題,可能出現的故障代碼為1172:電控調壓器輸送壓力低於預期值。或可能出現的故障代碼為1173:電控調壓器命令丟失等。排除方法是: 檢查是否有天然氣;檢查管路上的閥門是否全開;檢查高低壓電磁閥是否打開;檢查電控供氣系統是否有電;檢查與供氣有關線束電路是否有斷路、虛接、繼電器或保險絲是否有效,檢查發現問題需更換相關零件。若是點火系出現問題,應檢查電控點火系統是否有電,檢查與點火系統發動機和整車線束接插件連接是否有斷路、虛接、繼電器或保險絲是否有效,點火線圈、火花塞是否工作可靠,檢查發現問題需更換相關零件。若是正時系出現問題,可能出現的故障代碼為336:曲軸同步干擾或故障代碼為16:起動無曲軸同步。排除方法是:檢測凸輪位置感測器接插件針腳定義電壓是否正確;檢測凸輪位置感測器阻值是否正確;檢查凸輪位置感測器與信號輪間隙大小;檢查信號輪的安裝相位是否正確。發現不能使用故障件需更換,間隙或安裝不到位要調整。必須注意凸輪位置感測器與信號輪間隙是0.6±0.2mm。
7.2發動機動力不足
所謂發動機動力不足,主要指發動機轉速達不到標定的轉速,其扭矩達不到使用規定要求的最大扭矩指標。其主要表現發動機無負荷運轉時基本正常,帶負荷運轉加速緩慢、上坡無力,油門踏到底仍感到發動機乏力,轉速提不高,達不到額定功率與最高車速。
由燃料系引起故障原因有:燃料供應不足; 管路閥門失效未開到位。
由增壓壓力控制系統引起故障原因有:廢氣旁通控制閥損壞;廢氣旁通控制閥線束損壞;廢氣旁通控制閥的穩壓氣源壓力過小;廢氣旁通控制閥的進出氣口與增壓器、穩壓氣源連接錯誤,排氣口被堵;管路漏氣;進氣壓力不足;中冷器冷卻效果差進入熱保護狀態;發動機冷卻系統水溫過高,熱保護起作用。
由點火系引起故障原因:線路連接不良,火花塞不工作;點火線圈損壞。
由排氣系統引起故障原因:三元催化器失效;排氣受阻。
故障排除首先用故障診斷儀讀取故障碼:可按顯示的故障信息查找相應的故障部位。確認故障部位。
若是燃料系出現問題,可能出現的故障代碼為1172:電控調壓器輸送壓力低於預期值。或可能出現的故障代碼為1173:電控調壓器命令丟失等。
排除方法:檢查是否有天然氣,不足加燃料;檢查管路上的閥門開閉若不靈活到位,調整維護達到動作協調功能有效;檢查高低壓電磁閥是否打開以及是否卡滯,用通斷電方法來判斷電磁閥工作;用燃氣漏氣診斷儀檢查供氣管路漏氣部位並排除;若電子節氣門發卡,清潔維修達到工作可靠靈敏。
若是進氣增壓系出現問題,進氣壓力不足,可能出現的故障代碼為111,進氣溫度高;或為116,發動機水溫高;若管路出現漏氣,可能出現的故障代碼為234節氣門前進氣壓力(TIP)在增壓設定之上或為299TIP在增壓設定之下3pai.。提供給廢氣旁通閥的穩壓氣源壓力不在技術要求內:可能出現的故障碼為1131:WGP電源高於4.7V,或可能出現的故障碼為1132:WGP電源低於0.2V.
排除方法:檢查整車冷卻系,清洗中冷器;檢查發動機線束與水溫感測器的連接;更換相應故障零件。檢查進氣管路的密封性;檢查防喘振閥膜片是否破,必須注意調整廢氣旁通閥的穩壓氣源壓力至技術要求數值為23.5psi。
若是點火系出現問題,排除方法:檢查點火線圈;點火線圈膠套是否老化、破損。檢查火花塞性能是否正常,損壞者更換。必須注意火花塞電極間隙為0.33mm.過大過小都會影響火花塞點火性能。
若是感測器出現問題,可能出現的故障代碼為108:節氣門後進氣壓力(MAP)電壓高;或為107:MAP電壓低。或可能出現的故障代碼為236:節氣門前進氣壓力(TIP)工作不正常;或為237:TIP電壓低;或為238:TIP電壓高。
排除方法:按相應感測器針腳定義測量輸出端子電壓和感測器電阻值。失效更換相應感測器;檢查線束;檢查線束與感測器的連接是否可靠有效。
若是排氣系統出現問題,排除方法:檢查三元催化器是否失效,失效後會造成排氣受阻,發動機運轉阻力增大,更換失效三元催化器。
7.3發動機運轉不穩
發動機著車後怠速運轉,轉速不能穩定在技術要求600~700/min轉速內,(冷車每分鍾為700轉熱車時為600轉范圍內)往往出現忽高忽低類似游車的現象,或高速運轉時轉速不穩定,在高速、中速范圍內大幅度擺動。
由燃料系引起故障原因有:燃料供應不足; 管路各閥門未開到位,濾清器堵塞,氣體流通不暢或漏氣。
由點火系引起故障原因有:點火電路接插件接觸不良;個別點火線圈漏電;個別火花塞間隙過大斷火、旁擊穿、損壞。
由正時系引起故障原因有:凸輪軸位置感測器與信號輪間隙過大,使凸輪軸位置感測器採集的信號部分丟失。
由相關感測器引起故障原因有:節氣門後進氣壓力感測器(MAP)/進氣壓力溫度感測器(MAT)節氣門進氣壓力感測器(TIP)某感測器失效或工作不正常。
故障排除先用故障診斷儀讀取故障碼:可按顯示的故障信息查找相應的故障部位。確認故障部位。若是燃料系出現問題,排除的方法:檢查燃料不足添加; 清潔或更換濾清器。檢查進氣管路的密封性,用燃氣漏氣診斷儀檢查供氣管路漏氣部位並排除;檢查防喘振閥膜片是否破裂,膜片損壞更換。若是點火系出現問題,排除的方法:檢查點火電路將接插件接觸良好;檢查更換或出現問題的點火線圈;檢查火花塞:清潔氧化物、間隙過大調整、擊穿損壞更換。若是正時系出現問題,排除方法:檢查調整凸輪軸位置感測器與信號輪間隙使其符合技術要求。若是相關感測器出現問題,排除方法:檢查測量節氣門後進氣壓力感測器(MAP)/進氣壓力溫度感測器(MAT) 節氣門進氣壓力感測器(TIP)技術數值,更換失效傳的感器。
7.4電腦與ECM 無法通訊
在使用電腦診斷儀檢測發動機工作狀況時,診斷電腦與ECM通訊診斷連介面對接後,打開電腦診斷頁面,不能瀏覽故障信息、下載故障數據、讀取故障碼,診斷電腦屏幕與發動機ECM進行對話無有顯示。
故障排除:檢查各處電路是否連接正確,用數字萬用表檢測找出斷路部位,將線路可靠連接。ECM接插件是否被脫出,將接插件連接到位;檢查整車線束的通訊口插接件接線是否正確,發現錯誤進行更正:檢測ECM診斷通訊介面針腳定義電壓是否正確;通訊線路錯接更正。必要時更換通訊線或ECM或發動機線束;斷開強電磁元器件電源。注意診斷介面針腳定義:4線。輸出電壓A為4.5V,B、C為5V,D為接地。
7.5油門失效
發動機著車運轉,踏下油門發動機轉速不能隨駕駛員意願提升,而發動機轉速只是固定在800r/min之內運轉。可能出現的故障碼為2123:電子油門線束錯誤;相關線路開路、短路、線路未接對;油門踏板不能全開或損壞。
故障排除:對照電路圖檢查線路,用數字萬用表檢測找出斷路部位,將線路可靠連接。按照油門踏板針腳定義檢查各端子電壓和線路連接,更正連接錯誤線路,將接插件連接到位,必要時更換油門踏板。
7.6飛車(超速)
發動機著車或運轉過程中,發動機轉速不能按駕駛員的意願運轉,失去了控制,轉速突然升高超過允許的最大轉速疾轉不止,發動機並發出極大異響的現象。飛車現象是極危險的,如若不能及時採取有效措施予以制止,發動機最終會遭到嚴重損壞。
由燃料系引起故障原因有:電控調壓器命令丟失;進入電控調壓器的燃料不受ECM控制進入氣缸。
故障排除:用故障診斷儀讀取故障碼:可按顯示的故障信息查找相應的故障部位。確認故障部位。若是燃料系出現問題,可能出現的故障代碼是1173:電控調壓器命令丟失或無故障代碼。排除的方法:檢查電控調壓器電路是否斷路,用數字萬用表檢測找出斷路部位,將線路可靠連接。電控調壓器接插件是否被脫出,將接插件連接到位;更換損壞的電控調壓器。 8.維修提示: ①利用故障診斷系統確定故障部位:YC6G CNG單燃料氣體發動機具有隨機故障自診斷系統和專用診斷儀介面,對診斷故障提供了一定的幫助,故障自診斷系統是通過故障指示燈和故障診斷請求開關來告知故障,當發動機發生故障時,該燈閃爍,以提示駕駛者進行維修。故障指示燈一般安裝在儀表盤上,通過整車接插件與控制器連接。為確定故障部位,維修人員或駕駛員可將診斷請求開關打開,故障燈將以一定的閃爍頻率輸出故障閃碼,可以通過讀取該故障閃碼並查詢故障手冊,了解發動機所發生的故障類型及處理方法。必要時連接電腦診斷儀,讀取故障碼,採集數據並對數據進行分析,這樣才能達到有的放矢,快速的找到故障點的目的。
②當由各種控制閥類組成燃料供給系統出現故障,需要維修或更換某一控制閥時,必須注意一定要在維修更換前將燃料供給系統泄壓,以免在操作時受到氣壓擊身和環境污染以確保財產安全。其方法簡便易行,具體操作是,關閉燃料氣瓶供氣源總開關,起動著車運轉,待存留供氣管中的天燃氣燃燒完後,發動機自行熄火,這時再關掉點火開關,斷開蓄電池供電電路,才能維修或更換作業了。
③CNG氣路檢查:發動機著車先決條件之一是進入氣缸的天燃氣壓力必須達到工作壓力,氣體燃料不到位是不能著車的,外部漏氣的簡易檢查:首先打開天燃氣源總開關,接通點火開關,觀察記錄駕駛室儀錶板上燃料氣量顯示器的容量數值,關閉點火開關約5~10分鍾,再接通點火開關,再次察看氣量顯示器容量值和關閉前數值有無變化,若數值不變,說明不漏氣;數值下降,說明有漏氣部位,可用漏氣診斷儀快速查找漏氣部位排除。判斷燃料天燃氣路是否供氣正常,可將混合器天燃氣入口處的膠管卡箍松開,將管脫開連接處,並用手半堵在管接頭處,這時起動馬達,手能感覺有股氣體湧出,說明氣路流動正常。反之,則應查找氣路不通暢所在部位,可按CNG發動機氣路走向流程逐段檢查法進行排查。
④嚴禁帶電拔、插電感性元器件以免燒壞電控元器件。當點火系出現了問題,發動機工作時,不要用手觸摸其點火線圈外部裸露部分,以免受高壓電擊傷。該天燃氣發動機採用的是獨立點火方式,每一缸由一個點火線圈控制點火,發動機工作時,判斷點火線圈是否正常工作,簡易判斷用耳細聽在點火線圈部位若漏電則會發出「吱、吱」的放電聲。用眼觀察,其點火線圈部位是否有斷續漏電火花,在光線暗時極易觀察到。用手拔掉某缸點火線圈供電外部接插件插頭,用斷電方法觀察發動機轉速 若轉速下降說明該缸工作,反之則說明該缸有問題。快捷判斷,用電腦診斷儀觀察點火波形、斷缸程序來檢驗該缸工作情況。注意:使用斷缸方法不能時間過長,以免造成氧感測器中毒損壞。
⑤當控制器(ECM)已經安裝在車體上,並與線束聯接時,嚴禁在車體上進行電焊操作!否則會導致ECM等電控元件燒毀。若需在車體上進行電焊操作時,必須切記關掉總電源,同時斷開線束與控制器的聯接後進行
⑥嚴禁用高壓水槍清潔發動機和電控元器件,以免造成電器插接件漏電、銹蝕、斷路、短路,造成電控燃氣噴射系統不能正常工作。一定保持電控燃氣噴射系統各元器件的清潔、乾燥。
⑦發動機工作時,不要隨意斷開蓄電池的任一導線連接,蓄電池本身的結構相當於一個大電容,它與負載及發電機並聯,因此它可吸收電感性負載通斷電瞬間產生的浪涌電壓,保護汽車上的ECM等電子元器件。倘若蓄電池電量不足時,起動機不能帶動發動機旋轉或起動較為困難,不要用外部電源和本車電源串接來起動發動機,以免造成電源電壓過高使該車電氣設備和電控元器件燒壞。
以上簡要介紹了YC6G天燃氣CNG單燃料氣體發動機電控燃氣噴射裝置故障及排除方法,僅供同行在維修作業時參考。不妥之處批評指正。

6. 渦輪畢業設計

前言

我國進入WTO以來,大量的進口汽車湧入國門,國
外先進的維修技術、維修工藝、維修觀念、管理模式等,
對我國汽車維修企業的發展與改革起到了很好的借鑒作
用,使得國內汽車製造維修技術上了一個新台階。我們身處在汽車維修行業如何應對日新月異的汽車維修技術,使自己不落後於時代,我個人認為只有不斷的學習充電,借鑒成功的經驗,樹立質量第一,用戶至上的服務意識,才能使自己真正的與時俱進。

渦輪增壓器故障原因分析及使用維護

摘 要:
裝有渦輪增壓的車輛已經越來越多了,也越來越多的被人們所知悉,他的好壞決定著現代汽車動力性,本文主要淺談凱迪拉克SLS車型 2.0T渦輪增壓的使用維護及簡單故障原因分析
關鍵字:渦輪增壓、使用維護、故障分析
一、引言:
隨著國民經濟的迅猛發展,我國汽車產量逐年增加,汽車保有量越來越多,2011年已達7400萬輛,車型也越來越復雜。尤其是高科技的飛速發展,一些新技術、新材料在汽車上得到廣泛應用,而渦輪增壓在汽車上的應用則賦予汽車更加強大的動力性,且渦輪增壓發動機的耗油量也並不比不增壓的發動機耗油量高多少。在汽車使用中,增壓器難免會有問題,而這將直接影響發動機的動力性,分析研究增壓器故障,現象,探索和研究增壓器的結構原因具有重大的現實意義。本文重點通過增壓器的結構原理及一些日常維護,正確認識增壓器故障,更好的使用和維護增壓器。
二、渦輪增壓的日常應用:
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而增加發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車採用的發動機是渦輪增壓發動機了。相信大家都在路上看過不少這樣的車型,譬如奧迪A6的1.8T,寶來1.8T賽威2.0T等等
三、渦輪增壓的原理與類型
3.1分類
(1)廢氣渦輪增壓系統:這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,其優點是增壓器與發動機無任何機械聯系,因此基本不會損耗發動機原有的功率。它是利用發動機工作所產生的高溫高壓廢氣推動渦輪高速運轉,從而帶動連到一根軸上的泵輪,泵輪將空氣加壓輸送到進氣歧管,增加了發動機進氣效率,可以提供更多的燃油完全燃燒,從而提高了發動機的功率,降低了燃油的消耗,同時由於燃燒條件的改善,減少了廢氣中有害物質的排放,增壓後發動機的功率可提高20%~40%左右。
(2)機械增壓系統:這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連接,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優點是渦輪轉速和發動機相同,因此沒有滯後現象,動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面,因此還是消耗了部分動力,增壓出來的效果並不高。
(3)復合增壓系統:即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,機械增壓有助於低轉速時的扭力輸出,但是高轉速時功率輸出有限;而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出,但低轉速時則力不從心。發動機的設計師們於是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起,從而解決兩種技術各自的不足,同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機上採用比較多,汽油機上採用雙增壓系統(復合增壓系統)的車型還比較少,大眾的1.4 TSI發動機(這款發動機兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時,由機械增壓提供大部分的增壓壓力,在1 500rpm時,兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉速的提高,渦輪增壓器能使發動機獲得更大的功率,與此同時,機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓通過電磁離合器控制,它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時,由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力,此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發動機分離,防止消耗發動機功率)採用了了這一系統。其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小,只是結構太復雜,技術含量高,維修保養不容易,因此很難普及
(4)氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重,不太適合安裝在體積較小的轎車裡面,這里就不多做介紹了。
3.2原理
眾所周知發動機是靠燃料在汽缸內燃燒作功來產生功率的,由於輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制,因此發動機所產生的功率也會受到限制,如果發動機的運行性能已處於最佳狀態,想再增加輸出功率,只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸內來增加燃料量,從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術條件下,渦輪增壓器是惟一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。
我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓器是一種利用內燃機作功所產生的廢氣驅動空氣壓縮機,從而令機器效率提升的裝置。利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內燃機的馬力輸出。如下圖所示:

首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上,然後增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最後渦輪和泵輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好。
渦輪增壓都是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的泵輪,泵輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸,當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,泵輪就壓縮更多的空氣進入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。本文著重介紹凱迪拉克賽威 2.0T雙渦流增壓器的工作原理,如下圖所示:

可以使四缸發動機的1、4缸使用一條單獨排氣通道,而2、3缸使用另一條單獨的排氣通道,兩條通道在渦輪處會和,共同作用到渦輪上,以避免出現各缸之間的排氣壓力干擾,提高發動機低速時的渦輪增壓回應,減少渦輪遲滯的出現。排氣旁通閥控制是指通過改變排氣旁通閥開度,來控制渦輪增壓器渦輪轉速,然後控制進氣增壓的壓力變化。排氣旁通閥關閉,發動機廢氣全部作用到渦輪上,渦輪高速運轉,以實現進氣壓力的增加。排氣旁通閥打開,發動機廢氣部分通過渦輪,部分通過排氣旁通閥泄放掉,渦輪速度下降,泵輪速度隨之下降,進氣壓力穩定不再增加或減少,以防止增壓壓力過高損壞發動機。在車輛正常高速行駛時,進氣旁通閥關閉,進氣被渦輪增壓器增壓進入進氣歧管,進氣歧管保持高壓。車輛突然減速,進氣旁通閥打開,進氣歧管內高壓空氣通過進氣旁通閥形成內部循環,減少渦輪增壓器阻力,使得渦輪增壓器泵輪維持高速運轉,並減小因進氣阻力形成的噪音。重新加速後,因泵輪維持高速運轉,避免出現重新加速的遲滯現象。
四、渦輪增壓的使用與維護
凱迪拉克賽威車的渦輪增壓器,是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪,它再怎麼先進也還是一套機械裝置,由於它工作的環境經常處於高速、高溫下工作,增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上,增壓器的轉速也非常高,因此為了保證增壓器的正常工作,對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法:
4.1汽車在起動時,高速空轉或突然加速會導致渦輪增壓器的軸承損壞,因此不能急踩加速踏板,應先怠速運轉三分鍾,這是為了使機油溫度升高,流動性能變好,從而使渦輪增壓器得到充分潤滑,然後才能提高發動機轉速,起步行駛,這點在冬天顯得尤為重要,至少需要熱車5分鍾以上。
4.2發動機長時間高速運轉後,不能立即熄火。原因是發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用於冷卻的,正在運行的發動機突然熄火後,機油壓力迅速下降為零,機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內部的熱量也無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到軸承中間,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉,這樣就會造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間「咬死」而損壞軸承和軸。此外發動機突然熄火後,此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。因此發動機熄火前應怠速運轉三分鍾左右,使渦輪增壓器轉子轉速下降,同時也降低了排氣歧管的溫度。此外值得注意的就是渦輪增壓發動機同樣也不適宜長時間怠速運轉,一般應該保持在10分鍾之內。
4.3選擇機油的時候一定要注意,由於渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣質量與體積有大幅度的提高,發動機結構更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發動機的工作強度更高。機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件,所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油膜塊,油膜強度高和穩定性好,所以機油最好選用全合成機油、半合成機油等高質量潤滑油或者凱迪拉克原廠專用機油
4.4發動機機油和濾清器必須保持清潔,防止雜質進入,因為渦輪增壓器的轉軸與軸套之間配合間隙很小,如果機油潤滑能力下降,就會造成渦輪增壓器的過早報廢。
4.5需要按時清潔空氣濾清器(另外注意:在空氣濾清器或空氣濾清器殼體已被拆下時,不要起動發動機),防止灰塵等雜質進入高速旋轉的壓氣葉輪,造成轉速不穩或軸套和密封件加劇磨損。
4.6需要經常檢查渦輪增壓器的密封環是否密封。因為如果密封環沒有密封住,那麼廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,將機油變臟,並使曲軸箱壓力迅速升高,此外發動機低速運轉時機油也會通過密封環從排氣管排出或進入燃燒室燃燒,從而造成機油的過度消耗產生「燒機油」的情況。
4.7渦輪增壓器要經常檢查有沒有異響或者不尋常的震動,潤滑油管和接頭有沒有滲漏。
4.8渦輪增壓器轉子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此當增壓器出現故障或損壞時應到指定的維修站進行維修,而不是到普通的修理店。
五、渦輪增壓的常見故障及原因分析
渦輪增壓器(見圖)利用發動機排出的廢氣驅動發動機主動葉輪,與主動葉輪同軸的從動葉輪也以同樣轉速轉動。怠速時,葉輪轉速約為12000r/min,當加速踏板踩到底時,葉輪轉速約為135000r/min,,因從動葉輪在發動機進氣端,故加大了進氣壓力和進氣量,避免發動機在較高轉速下進氣遲滯;能大幅度提高發動機功率和轉矩,且最大轉矩峰值呈平直線狀。
5.1故障原因
(1)增壓器突然停止運轉。其原因多為增壓器軸承損壞、轉子組燒壞,外界物將渦輪、泵輪葉片打壞而卡死等。
(2)增壓器渦輪或泵輪端「排油」。當增壓器轉子軸磨損嚴重,轉子軸密封環失去作用,或操作不當造成潤滑條件惡劣致使密封環磨損、拉傷而失效時,渦輪端或泵輪端會出現「排油」故障。渦輪端「排油」,會使排氣管、消聲器產生大量油污和積炭,增大排氣阻力,降低增壓器的轉速,使發動機動力下降;泵輪端「排油」,會使發動機進氣管道存有大量機油,機油消耗加大,進氣阻力增大,發動機動力便下降。
(3)增壓器振動劇烈且有雜訊。其主要原因是由於轉子軸嚴重磨損,使軸承間隙加大產生振動,渦輪與泵輪損壞或沾有油泥使轉子動平衡被破壞而產生雜訊和振動。若雜訊明顯表現出是金屬摩擦,則是泵輪或渦輪葉片與殼體碰擦。
(4)增壓器氣喘。因進氣系統堵塞,如空氣濾清器堵塞、進氣道油灰沉積等原因,造成發動機增壓壓力下降且產生較大波動,在增壓器泵輪端發出如氣喘的異響,伴隨發動機工作不穩,動力下降,排氣管冒黑煙。
(5)增壓器增壓力下降。進氣管道堵塞、軸承與軸磨損、渦輪或泵輪葉片變形或損壞、與殼體摩擦等均會造成增壓壓力下降。
5.2故障檢修
(1)外觀檢查觀察渦輪與泵輪以外排、進氣聯接法蘭和接頭有無裂紋、漏氣等現象,特別要觀察增壓器「排油」現象是否嚴重。這點在壓氣機至進氣管之間的橡膠管接頭上最為明顯。若該接頭處僅表現為輕微地滲油,仍屬正常現象。若此地漏油嚴重,表明增壓器已不能再使用。此外發動機停機後,用聽診器可以聽到增壓器轉子依靠慣性轉動的聲音,聲音若持續1min以上的時間,表明增壓器性能良好。
(2)壓氣機泵輪部分檢修拆卸壓氣機與進氣管道的連接,觀察壓氣機葉輪和泵殼的摩擦情況、漏油情況以及葉片的損壞情況。若發現葉輪與泵殼有摩擦,而泵殼摩擦部位附著物較堅固,表明泵輪內有損壞;如果發現是外來物損傷了泵輪,或者泵輪軸漏油現象嚴重,均應對增壓器進行維修。
(3)旋轉組件檢修若檢查渦輪與泵輪沒有明顯損壞,用手迅速轉動增壓器轉子,應該旋轉自如,無明顯的研磨雜訊和阻滯現象,否則表明軸已燒損。用千分尺檢查轉子軸軸向間隙以及渦輪端和泵輪端的徑向間隙,其值不得超過標准范圍。分解拆裝旋轉組件時,必須做好壓氣機葉輪、轉子軸及鎖緊螺母的相對位置記號。更換壓氣機葉輪要做動平衡試驗。安裝渦輪端和泵輪端兩密封環時,開口互成180o,相對中間殼進油口成90o。壓氣機葉輪鎖緊螺母要按規定扭矩擰緊。
(4)渦輪機渦輪部分檢修從渦輪機出氣口將排氣管道拆除,檢查渦輪葉片以及殼體摩擦情況、漏油情況和葉片損壞情況。若發現葉片與殼體有摩擦,而殼體上的附著物堅硬而牢固,可能是渦輪內有損壞,此時必須拆卸修理。若發現積油嚴重,則應觀察該油是從排氣系統帶來的,還是從渦輪中心排出的,若積油來自軸心且較嚴重,表明渦輪軸的密封環失效,應對增壓器拆檢維修。若積油來自排氣系統,而葉輪上積油較多,就將渦輪拆卸清洗
六、渦輪增壓維修實例
故障:發動機機油消耗高
車型:賽威 2.0T
故障現象:客戶反應說該車燒機油,拔出油尺一看已經到最底刻度線了,由於該車已經行駛了不到4000公里了,可以經行首次保養了,於是建議客戶首保後行駛1000公里再到我站檢查。行駛1000公里後到我站檢查發現確實少了近350毫升機油。
檢查分析:根據該車的具體結構分析,導致發動機機油消耗高的原因有5個:①氣門油封漏油。②活塞與氣缸筒密封不嚴。③曲軸箱強制通風PCV閥故障。④渦輪增壓器油封漏油。⑤發動機油底殼襯墊、油封等處泄漏。

圖1所示:渦輪增壓器未漏油
該車行駛里程很短,基本全新,外觀沒有漏油現象,說明所減少的機油是進入氣缸內消耗的。經檢查排氣管無明顯藍煙冒出的現象,然後拆開渦輪增壓中冷器的連接管,發現中冷器內壁很乾凈,根據以往經驗,如果渦輪增壓器(圖1)油封漏油,在中冷器內會積存大量機油,所以該發動機的渦輪增壓器油封沒有損壞。說明消耗機油的大部分在發動機內被加熱而變成了積炭,進而懷疑氣門油封泄漏。經拆下4隻噴油器用內窺鏡觀察進氣門,發現1缸進氣門的背面有很多積炭,由此判斷是1缸進氣門油封損壞。
故障排除:由於該車行駛里程很短,不大可能存在其它損壞,我們決定只更換16隻氣門油封,並採用了不拆氣缸蓋換氣門油封的方法。於是拆下氣門室罩和1-4缸火花塞,將曲軸轉動到第1缸壓縮行程上止點,拆下進排氣凸輪軸,向第1缸內充入壓縮空氣,更換了第1缸進排氣門油封,其它3缸依此類推。更換了全部進排氣門油封後,再將車輛交付用戶並電話跟蹤回訪,用戶反映該車在2次換機油保養之間未缺機油。
七、結束語
本文介紹了渦輪增壓器故障,現象,探索和研究了增壓器的結構原因,通過增壓器的結構原理及一些日常維護,正確認識增壓器故障原因、解決辦法,維修方式,以及如何正確使用、維護汽車渦輪增壓器,盡量避免增壓器的故障發生,延長使用壽命。
對於未來,隨著汽車對動力性的需求量逐漸增大,渦輪增壓的使用也會越來月頻繁,不僅是在貨車領域,在小汽車領域的的發展也將成為主流,而正確認識和使用渦輪增壓器也將是我們每個人都應該象英語與開車一樣被我們所接受。

八、致謝
由於本人水平有限,寫作能力不強,如果有不夠全面和深入的問題,請老師批評指正。

7. 畢業設計是「發動機飛輪車加工自動上料裝置設計」 請問誰知道這是什麼東西 該怎麼設計

你這個項目非常好,我很欣賞,不知道你是是否考慮代做

8. 能不能把發動機的熱量利用起來

是有利用的,例如冬天時汽車的加熱就是通過利用發動機的熱量來作為熱源的,一般情況下因為產生的熱量太多都是直接排出去了。

閱讀全文

與發動機熱量利用裝置畢業設計相關的資料

熱點內容
公安恆豐鑄造怎麼樣 瀏覽:127
金牛座怎麼用機械鑰匙鎖門 瀏覽:195
冰櫃製冷管用什麼焊接好 瀏覽:267
格力不能製冷是什麼原因 瀏覽:13
博世電動工具官方網店 瀏覽:402
什麼保健器材可以降血脂 瀏覽:648
功率表電力儀表如何選型 瀏覽:585
燃氣管道和閥門多少錢 瀏覽:89
消防器材哪裡能換新 瀏覽:754
管材切割機自動送料裝置 瀏覽:237
軸承編碼是什麼 瀏覽:385
汽車障礙物自動剎車裝置 瀏覽:907
超聲波鋼板板材檢測報告怎麼填寫 瀏覽:967
電箱琴要買哪些設備 瀏覽:806
牡田電動工具 瀏覽:283
閥門指示燈亮什麼意思 瀏覽:45
病房裡儀器怎麼看 瀏覽:268
機械紀元埃米爾是什麼 瀏覽:524
實驗室製作二氧化碳選擇的發生裝置是什麼 瀏覽:770
婦科檢查儀器放進去是什麼 瀏覽:29