故障檢修與技術維護

渦輪增壓器損壞原因及維修過程

 

摘要：損壞的渦輪增壓器可能會給柴油發電機帶來很多問題。一些較常見的問題包括柴油發電機功率不足，排氣冒黑煙，機油消耗過大，排氣冒藍煙，渦輪增壓器有噪聲，壓氣機或渦輪密封處出現潤滑油泄漏。發電機維修人員應該清楚地了解渦輪增壓器發出的不同聲音，工作時不同的噪聲級是空氣被阻塞或壓氣機殼體內堆積污垢的信號。康明斯公司在本文中重點講述了柴油發電機增壓系統的故障診斷和維修方法以及檢修時的注意事項。

 

1．渦輪增壓機構檢修時應注意事項

 

增壓器是利用排氣管中排出的廢氣，推動渦輪高速旋轉，同時通過轉子軸帶動壓氣機葉輪高速旋轉，其轉速可高達50000～230000r/min，高速旋轉的壓氣機葉輪將吸入的空氣增壓，使進入汽缸的空氣密度大大增加，提高了柴油機功率。渦輪增壓器是用來提高柴油發電機功率和減少廢氣排放的重要機件。由于使用、維護和保養不當，易發生故障，導致柴油發電機不能正常工作。

（1）絕不要在柴油發電機正在運轉時，對渦輪增壓器進行作業。

（2）在對渦輪增壓器作業時，必須戴上防護鏡。

（3）在對渦輪增壓器作業時，記住部件可能很燙，碰到它們可能造成嚴重的傷害。

（4）當心不要被渦輪增壓器部件尖銳的邊緣切到手。

 

2．故障診斷

 

廢氣渦輪增壓器（以下簡稱增壓器）是一種很精密的裝置，廣泛應用在工程機械、發電機組等動力設備中，在不改變柴油機基本結構的基礎上，增壓器能增加動力30%甚至更多，使燃油油耗降低5%左右，收到很好的經濟效益。但是，增壓器在其使用過程中往往因安裝、使用不當，以及后期磨損引起的故障，使之達不到預期的使用效果。判定渦輪增壓器問題的一些常見診斷檢查包括：

（1）渦輪增壓器的進氣道阻塞。

（2）壓氣機到進氣歧管間的管道漏氣。

（3）排氣系統阻塞。

（4）進氣歧管與柴油發電機的接觸面漏氣。

（5）渦輪增壓器中間殼體阻塞。

（6）壓氣機葉輪及擴壓器導向葉片上有污垢。

（7）渦輪增壓器損壞。

（8）排氣泄漏到渦輪入口排氣歧管或排氣歧管中。

（9）渦輪增壓器放油管路阻塞。

（10）渦輪增壓器中間殼體阻塞。

（11）PCV系統阻塞。

（12）廢氣旁通閥增壓壓力不正確。增壓過高是由于：

① 廢氣旁通閥或廢氣旁通閥控制閥卡滯。

② 控制閥卡在關閉位置。

③ 真空軟管被切斷或夾緊。

④ 內部計算機故障。

增壓不足是由于：

① 廢氣旁通閥卡在打開位置。

② 控制閥卡在打開位置。

③ 計算機（PCM）裝置故障。

 

3．維修方法

 

注意：渦輪增壓柴油發電機排氣管在柴油發電機艙中的位置較高。必須小心操作，避免意外碰到熱排氣管，造成傷害。

修理渦輪增壓器的相關問題有很多個維修程序。考慮到這些程序的具體細節和復雜性，這里僅列出一般維修程序。

廢氣旁通閥的增壓壓力測試用于確定加速條件下產生的增壓壓力值。遵循廠家的推薦程序測試廢氣旁通閥，增壓壓力。通常，廢氣旁通閥控制閥可以用真空檢測儀進行檢查。例如，執行器應在4psi時開始移動，并在15psi時達到全行程。讀數可按廠家的推薦值進行判斷。

檢查渦輪增壓器的內部狀況：

（1）檢查廢氣旁通閥的機械運動。

（2）轉動壓氣機葉輪，檢查有無黏滯、拖曳及其他不良狀況。

（3）檢查殼體內部有無油污和灰塵，并進行相應的清潔。

（4）檢查壓氣機油封有無損壞或泄漏，視情況更換。

（5）按維修手冊檢查渦輪增壓器主軸的徑向及軸向間隙。

檢查軸頸軸承間隙。如圖1所示，利用千分表檢查軸頸軸承。千分表固定到能夠接觸兩個軸承之間渦輪增壓器主軸的位置上，然后維修技師從壓氣機或渦輪端上下移動軸。隨著軸的移動，千分表取軸頸軸承的間隙或磨損量。將讀數與廠家推薦的間隙值進行比較。如果間隙值超出規值，則更換軸頸軸承。

（6）檢查止推軸承的間隙。

如圖2所示，利用千分表檢查止推軸承的間隙。千表固定在渦輪增壓器主軸的末端，將軸沿其軸線前后移動，確定止推軸承的間隙。將讀數與廠家推薦的規范值進行比較。如果間隙值超出規范值，則更換止推軸承。

 

圖1 柴油機增壓器軸頸軸承間隙用千分表檢查

圖2 柴油機增壓器止推軸承間隙用千分表檢查

 

 

（7）如圖3所示，檢查壓氣機和渦輪葉片的外在狀況。檢查有無裂紋、斷裂或片彎曲。視情況更換渦輪或壓氣機葉片。

 

圖3 增壓器損壞葉片有裂紋和斷裂的現象

 

 

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