工程机械涡轮增压器失效原因分析与预防

       我部下属单位一台日本小松PC220一5 型挖掘机，使用近两年时间里连续损坏了9 台涡轮增压器。

      一、原因分析

       通过对该机的几次现场故障进行分析知，造成涡轮增压器损坏的原因主要有以下两个方面：

1 ．润滑油不足造成的损坏

( l ）油路堵塞当原增压器损坏后，在现场分析诊断时，测得主油道机油压力正常，但拆开增压器润滑油进油管时，几乎没有润滑油流出，拆检机油散热器发现散热器基本被油泥堵塞。经对发动机润滑系统进行彻底清洁后，机油润滑恢复，增压器正常运转。

( 2 ）机油泵故障造成的损坏在一次增压器损坏的故障诊断中，测得主油道油压仅为0.03MPa ，增压器进油管几乎无油。检查润滑系统，没有发现油路堵塞情况。拆检机油泵时，发现有开口销的碎块进入油泵，造成齿轮及壳体损坏而使机油泵失效，并导致增压器无油润滑而损坏；此次机油泵损坏还导致了发动机的大修。

       拆检损坏的其他增压器后，发现有的是中间壳中有沉积物，因而影响着增压器的润滑。

       增压器的轮轴转速为几万转到2O万转的高速，所有轴承都必须得到润滑油的供应，以起到稳定、润滑和冷却的作用。若润滑油不充足或中断，在这样高的转速下，金属与金属直接摩擦必然很快导致零部件逐个损坏，直至增压器失效。

       2 ．发动机过热造成的损坏
       由于在维修发动机过程中没有足够的资料和经验，使得一次因调校喷油泵将喷油量调整过大，一次因调整喷油正时过晚，结果均造成发动机过热（发动机工作一会儿后就感觉到发动机热气逼人），又没有及时查找原因，从而导致增压器损坏。拆检增压器时，发现增压器的轮轴因过热而变色、中间壳中有炭渣和轴承损坏。

       拆检时还发现，涡轮叶轮受到高温（超过650 ℃ ）时，同时将热量沿轴向压气机传递，润滑油在中间壳中烧焦形成沉淀物，并随着润滑油进人摩擦件中，加速了轴承的磨损。同时，高温下润滑油变稀，使油压降低、润滑受到影响，最终导致增压器失效。

       另外，由于发动机的状况不好，使用中发动机经常出现在高速运转时突然熄火，以及驾驶员经常在发动机高速运转中停机的情况，这也是促使增压器过早损坏的原因之一。

       二、预防措施

1 ．正确地安装使用增压器
( l ）新安装增压器或更换机油时，要在增压器中催注一定量的机油；或盘动曲轴数次，使之在起动发动机后、机油压力尚未建立起来之前，增压器能得到润滑。

( 2 ）在发动机起动之后，必须使发动机怠速运转几分钟，以使润滑油压建立，增压器得到充分润滑，防止出现干摩擦。

( 3 ）在发动机停止运转之前，必须怠速运转几分钟，尽量使增压器的转速和温度逐步降下来，防止增压器在高速高温时突然中断润滑而造成零部件干摩擦，以及高温造成润滑油炭化。

( 4 ）进行发动机的维修后，要保证其润滑油路畅通并有足够的压力；起动发动机时，要安装测压表测量油压。对没有油压表显示（警示灯显示）的发动机，正常工作时也要经常检测油压，以防机上油压显示有误差。

2 ．正确保养和调整增压器与发动机

( l ）增压器一般不需要进行周期性的维修保养，如发现润滑油过脏、机油滤芯堵塞或润滑油中有杂质时，就要对增压器进行必要的保养，以清除增压器中的油污和杂质。

( 2 ）要防止润滑油液受污染并定期更换润滑油，以免影响增压器的供油量和供油压力，以及防止油污进人增压器。

( 3 ）正确地调整发动机的使用参数，因调整不当会使发动机工作不正常，过热、冒黑烟，从而使油液受污染、炭化。

( 4 ）有效地防止任何外部杂物通过进气道进人增压器压气机中。

3 ．正确地选购增压器

( l ）防止质量不合格的增压器投入使用。

( 2 ）增压器的型号和零件号要与发动机相匹配，若不匹配会影响发动机的性能和增压器的寿命。

4 ．加强设备管理和驾驶员的责任心

通过上述故障原因分析知，增压器的损坏均与发动机的使用和保养有关，因增压器自身问题造成损坏的情况尚未发现，因此应让驾驶员充实整个设备使用和保养方面的知识，并加强设备管理和驾驶员的责任心。