渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它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,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,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發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。
渦輪增壓器有四個主要優點:
    1、提高發動機升功率。在發動機排量不變的情況下可以通過增加進氣密度,讓發動機可以多噴油,從而提高發動機的功率,加裝增壓器后的發動機的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同樣的功率輸出的要求下可以降低發動機的缸徑,縮小發動機的體積和重量。
    2、改善發動機的排放。渦輪增壓器發動機通過改善發動機的燃燒效率,減少發動機廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油發動機達到歐二以上排放標準不可缺少的配置。
    3、提供高原補償的功能。部分高海拔地區,海拔越高,空氣越稀薄,帶渦輪增壓器的發動機就可以克服因高原空氣稀薄導致的發動機的功率下降。
    4、提高燃油經濟性,降低油耗。由于帶渦輪增壓器的發動機燃燒性能更好,可以節省燃油3%-5%。
    渦輪增壓器的缺點是滯后,即由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,使發動機延遲增加或減少輸出功率,這對于要突然加速或超車的汽車而言,瞬間會有點提不上勁的感覺。
一、噴油器性能的檢查
檢查噴油器的噴油壓力和霧化狀況,應在噴油器的試驗儀上進行。試驗儀由手動油泵、壓力表和儲油罐等組成,油罐內的柴油進入手動油泵,經過其加壓后的高壓柴油進入噴油器而呈霧狀噴出。
1.噴油壓力檢查。放松噴油器上的調壓螺釘,將噴油器裝在試驗儀上(見圖1),上下反復壓動試驗儀上的手柄,使噴油器和高壓油管內完全充滿柴油。然后緩慢地壓動手柄,同時注意觀察油壓表讀數。當讀數開始下降時,即為噴油器的開啟壓力,其讀數應符合標準要求。如6135型柴油機的噴油壓力為17.5MPa,否則就要調整。國產機型噴油器的調壓大多數是通過調整調壓螺釘改變調壓彈簧的預緊力來實現的;而對于康明斯6BT和個別的進口機型,則是通過改變墊片的厚度來實現的。部分柴油機的噴油器開啟壓力。
2.噴油器噴油質量的檢查。緩慢、連續地按下試驗儀手柄以檢查噴油器的噴油質量。對于多孔噴油器,各個噴孔噴出的油均應形成一個霧化良好的油束,各油束之間的間隔角度應符合噴射要求。對軸針式噴油器,要求噴霧為圓錐形,不得偏斜且噴霧應細小而均勻。
性能良好的噴油器,噴油時應有明顯、清晰的爆裂聲,霧化質量符合要求,無后期滴油現象,否則應重新清洗噴油器或更換偶件。
按動噴油器試驗儀手柄,將油壓控制在0.98~1.98MPa,噴孔和緊固螺母周圍在10s內不得出現滴漏現象,否則應重新裝配和調整。再不符合要求時,應更換新偶件。
二、噴油器的檢修
噴油器偶件在長期的工作中,由于受到高壓油的沖刷、機械雜質的研磨和壓力彈簧的落座等聯合作用,會使噴油器的針閥和閥體的配合表面受到磨損,從而引起噴油前的泄漏和斷油后的滴油現象,造成霧化不良、燃燒不完全、碳煙劇烈增加、積碳嚴重等。所以,對噴油器必須進行定期維護。
1.解體時要記住各噴油器的缸序。將噴油器從缸蓋上卸下,進行簡單的外部清洗,然后逐一解體、檢驗、組裝,以防止不同噴油器的相同零件在組裝時互相摻混。具體的步驟是:先將噴油器的噴孔向下夾緊在臺虎鉗上,拆下高壓調壓螺釘護帽、調壓螺釘及彈簧,清洗干凈;再將噴油器調頭固定在臺虎鉗上,松開偶件緊固螺套,卸下噴油器偶件,必要的清洗后進行檢驗。
2.檢驗分為目測檢查和滑動性試驗。目測針閥和閥體的配合表面不得有燒灼或蝕現象,針閥的軸針不得有變形或其他損傷。進行滑動性試驗時,必須將閥體傾斜60毅左右,將針閥拔出約1/3行程后放開,針閥應能靠其自重平穩地下滑(見圖5);轉動針閥,重復上述操作,如果針閥不是在任何位置都能平穩地下滑,則應更換針閥偶件。
三、噴油器的組裝
清洗本體及其油道,將調壓彈簧、調壓螺釘部分組裝在一起。注意調壓螺釘不能擰得太緊,這樣在后期進行性能檢查時便于排氣和整體清洗。將可用的或新的噴油嘴偶件放在裝有干凈柴油的容器中,來回抽動針閥進行徹底清洗。使噴油器調壓部分(應在下方)固定在臺虎鉗上,將針閥偶件按定位要求扣在結合面上,而后擰緊噴油嘴的緊固螺套,再進行性能檢查。
四、噴油器的故障確認方法
噴油器由于長期在高溫高壓下工作,很容易造成密封不嚴、滴油和霧化不良等故障。這些故障可能使柴油機產生排氣冒黑煙、功率不足、燃燒系統有異響、拉缸和活塞頂部燒蝕等嚴重故障。然而,在故障排除時,確認上述故障是否是由于噴油器的問題引起的,是故障排除的關鍵。根據多年的實際工作經驗,下列確認噴油器是否有質量問題的方法是可行的。
1.首先直接觀察柴油機的排煙情況,如果噴油器存在上述問題,柴油機冷起動時冒白煙、全負荷工作時冒黑煙,并伴隨有功率不足、有燃燒噪聲等現象。
2.單缸滅火法:起動柴油機使其中低速運轉,然后逐缸松開高壓油管,當松開某缸高壓油管后,柴油機排氣煙色有明顯變化,則說明該缸噴油器或柱塞、出油閥存在問題。
3.直接觀察法:拆下排氣管,起動柴油機低速運轉,如果看到某個缸的排氣煙色不正常,即可初步判斷該缸的噴油器或柱塞、出油閥存在問題。
4.在確認該缸的噴油器或柱塞、出油閥存在問題后,可以取出該缸的噴油器,在噴油器試驗器上確認該噴油器是否有問題。
5.如果現場附近沒有噴油器試驗器,作為臨時措施,可以在柴油機上檢查一下噴油器是否有問題。具體做法是:將排氣煙度相反的兩個氣缸的噴油器調換使用,起動柴油機并觀察排氣煙色,如果調換使用后,原來不冒煙的氣缸煙度增大,則說明該缸噴油器有問題。如果兩個氣缸的煙度都增大,則說明原來冒黑煙氣缸的噴油泵柱塞、出油閥可能也存在問題。
如果試驗確認噴油器沒有問題,則需要進一步檢查噴油泵。
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