孫玉祥
（資陽晨風精密機械有限責任公司，四川資陽 64l301）
摘 要：通過對l6V280ZJA型柴油機的ZN310A4型（xíng）增壓器漏油原因的（de）調查分析認為，增壓器封油效果（guǒ）不理想。找出該油封結構上存在的問題，並對油封結構作了改進設計，經試驗（yàn）及裝機運用考（kǎo）核結果證明，新（xīn）油封結構適用有效，大大減少了該型增壓器漏油問題。
關鍵詞：柴油機；增壓器；油封結（jié）構；改進設計
1 前言
ZN310A4型增壓器與16V280ZJA型柴油機配套，裝於東風8B型內燃（rán）機（jī）車。1999年10月該產品進入（rù）小批（pī）量生產，Z初主要在牡丹江機務段運用，用（yòng）戶（hù）多次反映增壓器發生漏油。通過對故障增（zēng）壓器檢查，發現壓氣機端軸承蓋、渦輪氣封圈上有明顯油跡（jì），壓氣機（jī）工作輪及渦輪輪盤濕（shī）潤，壓氣機（jī）端密封環有一定磨損。表明增壓器封油效果不理想。
2 原（yuán）因分析
增壓器漏油，關鍵問題在於油封結構。ZN310A4型增壓器原油封結構見（jiàn）圖1。壓氣機（jī）端通過（guò）甩油盤封油後，采用一道合金鑄鐵（厚為2.5mm）密封環機械封油；渦輪端采用主軸10°斜麵甩油及反螺紋泵油（yóu），並配以渦輪氣封圈機械間隙封油。壓氣機端主要由於密封環磨損造成漏油，進而進入到壓氣（qì）機工作（zuò）輪（lún）；渦輪端由於主軸封油螺紋部位易與渦輪氣封圈擦（cā）蹭，因此其相互間間隙不能過小，但此（cǐ）間隙過大又易造成封油（yóu）效果差，進而造成積（jī）炭增多形（xíng）成轉子固死（sǐ）。油封結構的可靠性差。
圖l ZN3l0A4型增壓器（qì）原油封結構圖
1.油封（fēng）；2.密封環；3.甩油盤；4.壓氣機端軸承座（zuò）；5.渦輪出氣殼；6.渦輪氣封圈；7.主軸
3 結構改進
針對ZN310A4型（xíng）增壓器原油封結構上存在的問題，作如下改（gǎi）進，見圖2。
圖2 ZN310A4增壓器新油封結構圖
1.油封；2.密（mì）封環；3.甩（shuǎi）油盤；4.壓氣機端軸承座；5.渦（wō）輪出氣殼（ké）；6.石墨密封環；7.壓蓋；8.渦輪氣封圈；9.主軸
壓氣機端油封結構：甩油盤外（wài）徑適當（dāng）增大，增加擋油麵積；油封環槽寬度改為5.2mm，配以兩道2.5mm厚（hòu）密（mì）封（fēng）環機械式封（fēng）油；壓氣端軸承座（zuò）油腔部位改進，增大回（huí）油通道（dào）。
渦輪端油封結構：渦輪端軸承座油腔部位改進，增大回油通道；加裝石墨密封環機械封油。
4 效果分析
ZN310A4型增壓器油封結構作上（shàng）述（shù）改進後，壓氣機端高速旋轉的甩油盤將從軸承孔內流出的油大部分（fèn）甩入回油腔，殘餘油（yóu）跡隨壓氣（qì）機端軸承蓋環槽流入回油腔，極少數油氣被二道特種密封環及一定壓（yā）力的（de）空（kōng）氣有效封住。
渦輪端采用石墨密封環進行次封油；竄（cuàn）出的油跡（jì）在主軸10°斜麵處被（bèi）甩回回油腔進行（háng）二次封油；殘餘油跡再經（jīng）主軸與渦（wō）輪氣（qì）封圈間隙節流進行三次封油；隨著（zhe）油跡向渦輪端（duān）竄出，經主軸反螺紋的泵油作用甩回回油腔進行第四次封油；極少數油又經壓氣機端引至渦輪端的高壓空氣壓回回油腔進（jìn）行第五次封油（yóu）。形成了綜合可靠的封（fēng）油係統。
5 運用情況和結論
ZN310A4型增壓器采用改進結構後，進行了小批量生產並在產品出廠試驗台上進行了低轉速、高油壓封油（yóu）試驗。經解體表明，渦輪端及壓氣機端均無油跡，封油效果理想。該型增壓器（油封結（jié）構改進後）於2001年5月通過了鐵道部的裝備部技術評審。
油封結構改進後的ZN310A4型增壓器從2000年6月至今共生產了900多台，廣泛運用在（zài）南翔、鄭（zhèng）北、徐北（běi）、豐台、哈爾濱等機務段，因增壓器漏油質量問題僅12起。
實踐運用證（zhèng）明（míng），改進後（hòu）的（de）ZN310A4型增壓（yā）器油封結構更可靠，封油性能更良好，大大減少了漏油質量問題，提高了增壓器的綜合質量。
參（cān）考文獻（xiàn）
[1]朱大鑫，渦輪增壓與渦輪增壓器[M].兵器工業第（dì）七0研究所，1997
[2]毛謙德，李振清等，袖珍機（jī）械設計師手冊[M].機（jī）械工業出版社，1994
[3]王新（xīn）才，曾建軍等，內燃機渦輪增壓器原理[M].中國鐵道出（chū）版社，1985
來源：《柴油（yóu）機》第27卷（juàn）（2005）第4期
