故障檢修與技術(shù)維護(hù)

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(fā)電機帶來很多問題。一些較常見的問題包括柴油發(fā)電機功率不足，排氣冒黑煙，機油消耗過大，排氣冒藍(lán)煙，渦輪增壓器有噪聲，壓氣機或渦輪密封處出現(xiàn)潤滑油泄漏。發(fā)電機維修人員應(yīng)該清楚地了解渦輪增壓器發(fā)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(nèi)堆積污垢的信號。康明斯公司在本文中重點講述了柴油發(fā)電機增壓系統(tǒng)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(gòu)檢修時應(yīng)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(zhuǎn)，同時通過轉(zhuǎn)子軸帶動壓氣機葉輪高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速可高達(dá)50000～230000r/min，高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機葉輪將吸入的空氣增壓，使進(jìn)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(fā)電機功率和減少廢氣排放的重要機件。由于使用、維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)，易發(fā)生故障，導(dǎo)致柴油發(fā)電機不能正常工作。

（1）絕不要在柴油發(fā)電機正在運轉(zhuǎn)時，對渦輪增壓器進(jìn)行作業(yè)。

（2）在對渦輪增壓器作業(yè)時，必須戴上防護(hù)鏡。

（3）在對渦輪增壓器作業(yè)時，記住部件可能很燙，碰到它們可能造成嚴(yán)重的傷害。

（4）當(dāng)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(yīng)用在工程機械、發(fā)電機組等動力設(shè)備中，在不改變柴油機基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)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(jīng)濟(jì)效益。但是，增壓器在其使用過程中往往因安裝、使用不當(dāng)，以及后期磨損引起的故障，使之達(dá)不到預(yù)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(jìn)氣道阻塞。

（2）壓氣機到進(jìn)氣歧管間的管道漏氣。

（3）排氣系統(tǒng)阻塞。

（4）進(jìn)氣歧管與柴油發(fā)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(kuò)壓器導(dǎo)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(tǒng)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(guān)閉位置。

③ 真空軟管被切斷或夾緊。

④ 內(nèi)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(fā)電機排氣管在柴油發(fā)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(guān)問題有很多個維修程序。考慮到這些程序的具體細(xì)節(jié)和復(fù)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(chǎn)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(jìn)行檢查。例如，執(zhí)行器應(yīng)在4psi時開始移動，并在15psi時達(dá)到全行程。讀數(shù)可按廠家的推薦值進(jìn)行判斷。

檢查渦輪增壓器的內(nèi)部狀況：

（1）檢查廢氣旁通閥的機械運動。

（2）轉(zhuǎn)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(nèi)部有無油污和灰塵，并進(jìn)行相應(yīng)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(shù)與廠家推薦的間隙值進(jìn)行比較。如果間隙值超出規(guī)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(shù)與廠家推薦的規(guī)范值進(jìn)行比較。如果間隙值超出規(guī)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(xiàn)象

 

 

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