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沃尔沃柴油发电机柴油发动机维修


详细描述:

                    

沃尔沃柴油发动机涡轮增压器常见故障及排除

废气涡轮增压器(以下简称增压器)是一种很精密的装置,广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中,在不改变柴油机基本结构的基础上,增压器能增加动力30%甚至更多,使燃油油耗降低5%左右,收到很好的经济效益。但是,增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当,达不到预期的使用效果,现以增压器的结构原理为基础,分析增压器的常见故障。
增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达50000~230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。

沃尔沃柴油发动机增压器常见的故障

  1. 增压效果差: 主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差。

 2 .增压器一端或两端漏油:这是比较常见的故障,也是影响增压器使用寿命的主要原因。

 3.增压器的使用寿命离理想值差距太大:换上一个增压器,很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。

故障原因

1.增压效果差
    (1)空气滤清器太脏,不能向发动机内提供高密度的洁净空气。
    (2)叶轮破损,引起进气量不足。
    (3)进气的灰尘太多,叶轮和增压器壳接缝处有油泥,影响了增压器叶轮转速,造成进气量不足。

2.增压器一端或两端漏油

    增压器转速很高,其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后,机油压力变为零,靠自身重力流回油底壳,不会从增压器两端流出。并且在正常工作时,增压器两叶轮之间有一定的压力,机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的,况且两叶轮和浮动轴承之间还有密封环,一般情况不会发生漏油现象。但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出:
    (1)浮动轴承磨损。长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器,严重磨损浮动轴承,造成轴承间隙过大,油膜不稳定,在增压器的高转速下,很快就出现增压器的不平衡,引起转子轴系振动加剧,破坏了两端的密封,造成润滑油泄漏。

   (2)空气滤清器太脏或堵塞。当空气滤清器因灰尘过多或其他原因造成供气不良时,会导致压气机进气负压太高,使压气机一端内压高于外压,机油在压力差的作用下从进气管一端流出。
    (3)回油不畅。当机油从增压器浮动轴承流出后,靠自身重力流回油底壳。当回油管路发生变形或堵塞,或当曲轴箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时,从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回油底壳,而沿转子轴向两端流出密封环,造成漏油。
    (4)发动机长时间怠速运转也会造成增压器漏油。当发动机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏

 3.增压器使用寿命缩短
    (1)安装不正确: 按照要求,增压器安装时应先给浮动轴承加满机油,避免在发动机启动时机油不能及时供给浮动轴承,造成干磨而损坏浮动轴承。
    (2)启动不正确:  增压发动机启动后必须怠速运转几分钟,以保证机油到达浮动轴承后增压器方可高速运转

   (3) 停机不正确:停机前应怠速运转几分钟,使增压器转子逐渐减速、降温。当发动机突然停车时,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。
    (4) 机油选择不正确:  装有增压器的发动机其热负荷和机械负荷大大增加,要求润滑油有好的粘温特性、抗氧化性和耐磨性,必须要选用品质好的机油。

  针对以上故障,在安装、使用增压器时应该严格按照使用说明书要求正确操作;定期检查、清洗空气滤清器,以保证进气畅通;定期清除压气机叶轮上的油泥,同时检查压气机叶轮固定螺丝和叶片使用情况,防止叶轮脱落造成大的事故;使用正规厂家出的符合使用标准的机油,按照操作规程操作发动机的启动和停机,避免发动机长时间怠速运转。

 

1正确使用沃尔沃柴油发动机

首先是柴机油的质量等级,对于低增压柴油机,应选用不低于CC级的柴机油;对于中增压柴油机,则应选用不低于CD级的柴机油。其次是柴机油的粘度等级,应根据气温条件、机件磨损状况等选用合适的粘度牌号。再次是柴机油的清洁性,因为废气涡轮增压器的转子轴与其轴承(轴套)的配合较为精密,若柴机油过脏或变质,会将杂质或磨粒等带入增压器内,轻则加速轴承磨损,重则不能形成润滑油膜而使转子轴与轴承咬死。因此一定要保持机油的清洁,经常清洁机油滤清器,及时更换变质失效的机油。

2. 沃尔沃柴油发动机正确的冷车起动方法 
车辆起动后,应让柴油机怠速运转几分钟(取决于发动机温度和外界大气温度),待机油达到一定的温度和压力,流动性能改善,增压器轴承得到充分润滑后,方可提高转速,起步行驶或投入施工作业,这一点在外界气温较低时尤为重要。对于停车时间较长(如超过数天)的车辆,起动前应该松开增压器进油管接头,向进油口加注适量与油底壳同牌号的机油,以防起动时因润滑不良而使转子轴发生烧蚀。有的用户在解放工程王自卸车上,在日本小松平地机上曾经发生过类似的情况,应该尽量避免。

3沃尔沃柴油发动机正确的熄火方法 
正在高速运转的柴油机,如果突然熄火,废气涡轮增压器内的机油会因机油泵停转而马上停止循环流动, 但增压器的转子轴在惯性作用下仍在高速旋转,这就容易因断油而与其轴承烧死。另外,带负荷运转的柴油机,其排气歧管温度很高,若突然停转,该处热量便传至增压器壳体上,把已经停止流动的机油熬煎成积炭。当积炭越积越多时,还会阻塞进油口,导致轴承缺油,即使进油口不堵塞,积炭也会加速轴承磨损。为此,熄火前务必让柴油机逐渐减少负荷,最后怠速运转适当时间,待增压器转子轴转速降低和机油温度有所下降后再熄火停车。熄火后,增压器转子轴仍会继续空转一定时间,有时可听到轻微的“嗡嗡”声。

4沃尔沃柴油发动机运转中的正确操作 


 ①保持增压器的正常工作温度。增压器工作时,涡轮壳正常温度为400℃左右,压气机壳的温度以不烫手为合适,在使用中,若柴油机供油量过大,供油时间过晚,长时间超负荷运转或经常轰油门,都会因排气温度过高而使增压器过热,磨损加剧。若涡轮端油封失效,增压器内的机油窜入涡轮壳,随着排出气缸的高温废气一起排出,造成机油过度消耗,排气管也出现冒烟。若压气机端油封失效,增压器内的机油便窜入压气机壳,随着进气被吸入气缸内燃烧,同样造成机油过度消耗,排气冒烟,还造成气缸内积炭增多。

②保持正常的润滑系统机油压力。柴油机在运转中,当润滑系统机油压力低于015MPa时,应停车检查,以防增压器润滑不良而烧蚀转子轴与轴承。机油压力也不可过高,以免机油窜入涡轮室或压气机室。柴油机低速空转的时间不可过长,以防机油压力过低而使增压器润滑不良。

③加强空气滤清器的保养工作。要使喷入气缸的柴油充分燃烧,需供给大量的清洁空气。柴油机加装增压器后,喷油泵供油量相应调大,如果空气滤清器堵塞而进气不足,柴油机功率便会明显下降。因此要加强气滤清器的保养,确保其正常工作状态。另外,若滤清器滤芯破损或密封胶圈老化失效,增压器会因灰砂侵入而转速不稳,噪声加剧,并导致轴承、油封和气封组件加剧磨损。需注意的是,保养空滤器,切勿让硬物落入进气管,以免吸入增压器后击碎叶轮或折断转子轴,还有可能引发拉缸事故。

5. 沃尔沃柴油发动机增压器的正确保养 
在使用中,应经常检查并紧固增压器三壳体之间的螺栓,消除漏油、漏气现象。柴油机每工作 500~1000h,应卸下增压器,检查转子是否旋转灵活,增压器进、回油口有无积炭,并仔细清除干净,确保机油畅通无阻。刮除沉积在压气机喉口上的微小尘埃,清洗中间壳水夹层中的水垢、气封道及油腔,清除涡轮、喷嘴环及涡轮壳内的积炭,清洗各气封件和油封件,并检查其损伤情况,必要时予以更换。拆装增压器时,由于涡轮壳与压气机壳均为薄壁铸件,切忌摔打碰撞,必要时应用木锤轻敲,不可使用铁器,以防击破。转子轴组件装配时必须按原记号就位,以免影响其动平衡。总装时要保持清洁,不可让杂物落入壳体内腔或管道中。中间壳上的机油进、出油口应垂直安装,出油管从增压器接出后应逐渐弯曲接到曲轴箱去,中间不得有“死弯”,以防回油不畅通而使机油向涡轮室或压气机室渗

沃尔沃柴油发动机油压力异常故障的判断与排除

发动机由于机件磨损、装配不当或其他故障,都会引起机油压力过低或没有压力;机油压力过高或压力表指针摆动等故障。以致造成工程机械使用事故,带来不必要的损失

1.机油压力过低

 

  发现机油压力表指示的压力低于正常值(0.15-0.4MPa)时,应立即让机器停止工作,等待3-5min后,抽出量油尺检查机油的质量和数量。若油量不足,应加添;若机油粘度小,油平面升高且有生油味,则是机油中混人了燃油;若机油颜色呈乳白色,则是机油中混人了水分,应进行检查并排除漏油或漏水的故障,必要时按规定更换机油。在机油符合本型柴油机要求且数量足够的情况下,拧松主油道螺塞并转动曲轴,如果出油多,则可能是主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承等处的配合间隙过大,应检查、调整轴承间隙;如果出油少,则可能是粗滤器堵塞、限压阀漏油或调整不当,这时应清洗粗滤器或检查、调整限压阀。限压阀的调整应在实验台上进行,一般不得随意进行调整。另外,若机油泵严重磨损或密封垫损坏,造成机油泵不泵油,也会引起机油压力过低,此时就需要检查并修理机油泵。如果经过上述检查,结果均无异常,说明应是机油压力表失灵,则需要更换新的机油压力表。

2.没有机油压力

  工程机械在作业过程中,如果机油指示灯发亮且机油压力报警,应立即让机器停止作业并熄火。然后,检查机油管道是否因突然破裂而大量漏油;若发动机外表无大量漏油,可旋松机油压力表的管接头,如有机油急速窜出,则说明机油压力表损坏。由于机油滤清器是装在缸体上的,一般情况下应有纸垫,如果纸垫装错或进油孔与出油孔连通,机油就不能进人主油道,这种情况是相当危险的,对于刚刚大修过的柴油机尤其应该注意这一点。通过上述检查如果没有发现异常现象,则说明故障可能在机油泵上,需要对机油泵进行检查和修理。

3.机油压力过高
  在冬季,刚起动发动机后会发现机油压力偏高,待预热后油压将降至正常值。如果机油压力表指示值仍超过正常值,则应调整限压阀使之符合规定值。试机后,如果机油压力仍偏高,则需要检查机油的牌号,看机油粘度是否太大;如果机油粘度不大,则可能是润滑油道堵塞,这时应用洁净柴油进行清洗。因柴油润滑性很差,清洗时可用起动机带曲轴旋转3-4min即可(注意,千万不可起动发动机)。如果必须起动发动机进行清洗时,可用2/3洗油和1/3机油混合后清洗,且时间不得超过3min。

Volvo penta 发动机维护保养周期(依据原厂商要求)
1.燃油粗滤器  
每运行50小时,排水排污;
运行250小时/每12 月至少更换一次。   2.燃油滤清器
运行250小时/每12 月至少更换一次。

3.发动机润滑油、润滑油滤清器、旁通滤清器

运行第一个50—100小时,首次保养,更换;
以后每运行250小时/每12个月,更换。
4.空气滤清器的滤芯每12个月或1000—2000小时更换。
5.传动皮带
每运行400小时/每12个月,检查并调整;
每运行2000小时/每24个月,更换。
6冷却液滤清器
运行1000小时/每6个月,更换。

7蓄电池电解液液位
每运行400小时/每12个月,检查或添加。
8燃油箱
运行400小时/每, 12个月,排污。
9曲轴箱呼吸器的空滤器、空气压缩机空滤器(选件)
每运行12个月,检查或更换。
10涡轮增压器
每运行2000小时,检查。
11气门间隙
每运行2000小时,检查或调整。(对于大修后的新装发动机,为首次运行250小时检查调整)
12冷却系统
每运行10000小时或每48个月,检查并冲洗。
13冷却液
每运行10000小时或每48个月,更换。

沃尔沃故障代码

代码1.1 无故障

没有未被矫正的故障。

代码2.1,PID / SPN 97。燃油中有水

原因:燃油中有水。

反应:无。

矫正措施:放空主燃油滤清器。

代码2.2,PID / SPN 111。冷却液液位

原因:冷却液液位偏低。

反应:发动机控制模块限制发动机的功率(除非此项保护功能已用诊断工具VODIA关闭)发动机停止。

矫正措施:检查冷却液液位。检查冷却液液位传感器的功能。

代码2.3,PID / SPN 111。冷却液液位传感器

原因: 与正极(+)电路短路。传感器发生故障。

反应: 无。

矫正措施: 检查冷却液液位传感器的电缆是否完好。检查冷却液液位传感器的功能。

代码2.4,SID22 / SPN 637 飞轮转速传感器

原因:无信号。 频率异常。 传感器发出“间歇”信号。 传感器故障。

反应: 发动机很难起动,即使起动后运行也不稳定。

矫正措施:检查发动机转速传感器接头的插接是否正确。检查发动机转速传感器电缆是否完好。检查发动机转速传感器在飞轮壳中的安装位是否正确。 检查发动机转速传感器的功能。

代码2.5,SID21 / SPN 636 凸轮轴测速盘转速传感器

原因:无信号。频率异常。传感器发生故障。

反应:发动机起动时间比正常情况长。一旦运转后则可正常运行。

矫正措施: 检查发动机转速传感器接头的插接是否正确。检查发动机转速传感器电缆是否完好。检查发动机转速传感器在正时齿轮室上盖中的安装是否正确。 检查发动机转速传感器的功能。57

代码2.6,PID / SPN 190。发动机转速

原因:发动机转速太高。

反应: 无。

矫正措施:发动机停机后,找出发动机转速高的原因。

代码2.8,PPID 132 / SPN 608接至CIU的发动机转速电位计

原因:与正极(+)或负极(-)电路短路。传感器发生故障。

反应:发动机转入怠速。如果先松开油门,然后再压下去,则可以迫使发动机用怠速开关运行。

矫正措施:检查电位计是否正确连接。检查至电位计的电缆束是否完好。检查电位计的功能。

代码2.9,PID / SPN 97 燃油进水指示器

原因:电路短路 电路开路 指示器发生故障。

反应:无。

矫正措施:检查指示器的电缆是否有开路和短路。检查指示器的功能。必要时更换指示器。

代码3.1, PID / SPN 100. 润滑油压力传感器

原因:与正极(+)或地线(负极,-)电路短路。电路开路。

反应: 无。

矫正措施:检查润滑油压力传感器的电缆束是否完好。检查润滑油压力传感器的连接是否正确。

代码3.2, PID / SPN 105 增压空气温度传感器

原因:与正极(+)或地线(负极,-, )电路短路。电路开路。

反应: 无。

矫正措施:检查增压空气温度传感器接头的插接是否正确。检查增压空气温度传感器的电缆是否完好。检查增压空气温度传感器安装是否正确. 检查增压空气温度传感器的功能。

代码3.3, PID / SPN 110 冷却液温度传感器

原因:与正极(+)或地线(负极,-)电路短路。电路开路。

反应:发动机已暖机而预热仍在进行。

矫正措施:检查冷却液温度传感器接头的插接是否正确. 检查冷却液温度传感器的电缆束是否完好。检查冷却液温度传感器安装是否正确。检查冷却液温度传感器的功能。58

代码3.4,PID/ SPN106/102,增压压力传感器

原因:与正极(+)或地线(负极,-)电路短路。电路开路。

反应:加速/加载时发动机排烟超过正常。

矫正措施: 检查增压空气压力传感器接头的插接是否正确。检查增压空气压力传感器的电缆是否完好。检查增压空气压力传感器安装是否正确。检查增压空气压力传感器的功能。

代码3.5,PID/ SPN106/102。增压压力

原因:增压压力过高。

反应:发动机控制模块限制发动机的输出功率(除非此项保护功能已用诊断工具VODIA关闭)。

矫正措施: 检查涡轮增压器压气机的功能。检查增压空气压力传感器的功能. 检查燃油量/泵喷嘴。

代码3.6,PID/ SPN94。燃油压力传感器

原因:与正极(+)或地线(负极,-)电路, 短路, 。电路开路。

反应: 无。

矫正措施: 检查燃油压力传感器接头的插接是否正确。 检查燃油压力传感器的电路是否完好。 检_______查燃油压力传感器安装是否正确。检查燃油压力传感器的功能。

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