故障檢修與技術(shù)維護

柴油機渦輪增壓器的清洗、保養與檢查方法

 

摘要：渦輪增壓器實(shí)際上是壓縮空氣以增加進(jìn)氣量的空氣壓縮機，渦輪增壓器的使用將影響燃料經(jīng)濟性、燃料消耗、發(fā)動(dòng)的出口力、柴油機排放等?？得魉箿u輪增壓器作為一種空氣壓縮機，可以提高康明斯柴油機的動(dòng)力性和燃油合理性，但是平時(shí)的保養非常重要，否則渦輪增壓器的滯后性會(huì )更加突出。在正常使用中，任何不利于潤滑和散熱的操作，最終都會(huì )對增壓器造成必要的損傷，降低其使用壽命。如果保養得當，增壓器甚至可以擁有和柴油發(fā)電機組一樣的壽命。

 

一、增壓器使用過(guò)程中的注意事項

1、盡量選擇廠(chǎng)家指定或高級合成機油

    機油有潤滑兼冷卻兩個(gè)作用，它的好壞影響著(zhù)軸承的壽命，進(jìn)而很大程度上決定著(zhù)增壓器的壽命。所以，要根據自身發(fā)動(dòng)機的調校性能和實(shí)際情況，再結合當地的氣候溫度條件，選擇合適的機油標號和粘度級別；一般建議不要隨意選用，有條件盡可能選擇廠(chǎng)家指定的或者是中高級合成機油。

2、低速運轉一小會(huì )再提高轉速

    剛啟動(dòng)時(shí)，由于機油壓力低，需要一定的時(shí)間達到軸承，所以，需要此時(shí)低速運轉，以便高速運轉之前軸承能夠得到充分潤滑。

3、怠速運轉不要過(guò)久

    怠速時(shí)，發(fā)動(dòng)機轉速低，渦輪增壓器轉速也很低，渦輪和壓氣機內的氣體壓力低于軸承體內壓力，會(huì )出現機油向兩端的壓氣機和渦輪泄漏的現象，軸承得不到相應的潤滑和冷卻，同時(shí)漏入壓氣機的機油可能會(huì )進(jìn)入氣缸影響發(fā)動(dòng)機的正常工作，所以切勿怠速運轉時(shí)間過(guò)長(cháng)。

4、發(fā)動(dòng)機大負荷運轉后，要先降到低速再慢慢熄火

    發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間高速大負荷運轉后，渦輪進(jìn)口的溫度非常高，最高能達到900℃，如果立即讓發(fā)動(dòng)機停下來(lái)，機油供應也會(huì )立即停止，而增壓器的轉子由于慣性繼續高速運轉，渦輪增壓器內部滯留的機油會(huì )過(guò)熱，以致?lián)p壞軸承與轉軸，所以一定要待其降到低速后在慢慢熄火。

5、盡量換用原型號的增壓器

    如果增壓毀壞需要更換的時(shí)候，一定要在指定的維修地點(diǎn)盡量換用原型號的渦輪增壓器。因為每款發(fā)動(dòng)機與不同的增壓器匹配時(shí)發(fā)揮的功效是很不相同的，廠(chǎng)家原裝的增壓器是最好的。

6、新渦輪增壓器在啟動(dòng)前要加入一定的機油

    新裝的和過(guò)久未使用的渦輪增壓器，在啟動(dòng)前要先從進(jìn)油口處加入一定的機油，或關(guān)掉發(fā)動(dòng)機油門(mén)使起動(dòng)電機帶動(dòng)機器運轉幾次，待機油達到各軸承潤滑表面以后再正式啟動(dòng)。

 

康明斯渦輪增壓器位置圖

渦輪增壓器模型三維圖

 

二、增壓器維護保養

 

      增壓器使用過(guò)程中要及時(shí)對潤滑部位進(jìn)行加油，以保證零部件在使用過(guò)程中不會(huì )損壞。預防性維護也是非常重要的，需要經(jīng)常檢查和更換潤滑油和過(guò)濾器。此外，增壓器在長(cháng)時(shí)間使用后，部分零部件可能出現磨損或損壞。因此，安裝和更換新的零部件可以恢復增壓器的正常工作狀態(tài)。

1、渦輪增壓器使用保養常識

（1）在安裝渦輪增壓器前應檢查：進(jìn)、排氣管道是否有雜物；空氣濾清器是否清潔完好；進(jìn)、回油管路是否干凈暢通；機油濾清器是否清潔完好；機油是否變質(zhì)變臟；各進(jìn)、排氣連接口密封墊是否損壞。

（2）在安裝新渦輪增壓器或啟動(dòng)長(cháng)期停用的增壓柴油機時(shí)，應在增壓器機油進(jìn)油孔注入適量的清潔CF級潤滑油，并用手轉動(dòng)轉子總成使軸承充分潤滑

（3）啟動(dòng)柴油機后，不允許立即在滿(mǎn)負荷狀態(tài)下運行，或增壓柴油機停車(chē)前應首先怠速運轉3～5分鐘，使增壓器得到預潤滑，防止增壓器缺油導致軸承咬死。

（4）增壓柴油機潤滑油必須使用CF級增壓機油，建議使用潤滑油：夏季使用20W/50CF或15W/40CF冬季使用10W/40CF或5W/40CF。

（5）定期保養空氣濾清器，以免使渦輪增壓器的壓氣機葉輪負壓過(guò)大，造成增壓器超溫運轉從而漏油。

（6）定期保養機油濾清器，以免機油過(guò)臟(油中雜質(zhì)顆粒<0.015mm、濾芯在擊穿狀態(tài)下工作),造成渦輪增壓器軸承套及止推軸承嚴重磨損。

（7）壓氣機殼進(jìn)氣口與渦輪箱廢氣進(jìn)口中，絕不允許有任何異物存在，否則會(huì )將葉輪和渦輪打壞。

（8）帶旁通閥的渦輪增壓器，其開(kāi)啟壓力已由廠(chǎng)家調整好，不能隨意進(jìn)行調節，以免造成柴油機性能下降，嚴重的以致?lián)p壞渦輪增壓器。

2、渦輪增壓器的保養內容

（1）經(jīng)常性的維護保養

      檢查空氣濾清器到壓氣機進(jìn)氣口之間的管路連接頭是否牢固與密封，有無(wú)漏氣、漏油現象，防止異物進(jìn)入打壞壓氣機葉輪；檢查渦輪增壓器與柴油機進(jìn)排氣管連接螺栓、卡箍螺栓是否牢固，有無(wú)漏氣現象；檢查渦輪增壓器進(jìn)回油管路接頭處連接螺栓是否牢固，進(jìn)回油管路必須潔凈暢通，不允許有污垢堵塞管路；檢查潤滑油質(zhì)量，注意機油是否過(guò)臟或變質(zhì)。

（2）定期性的維護保養

      定期更換潤滑油，柴油機每工作150～200小時(shí)后，應更換潤滑油；柴油機每工作100～150小時(shí)，應清洗一次機油濾清器。(如濾芯破損須立即更換)；柴油機每工作100～150小時(shí)，應清洗一次柴油濾清器。(如濾芯破損須立即更換)；用手指握住壓氣機葉輪端的鎖緊螺母，軸向推拉，手感軸向間隙應在0.08～0.25mm范圍內；徑向上下擺動(dòng)，手感徑向間隙應在0.3～0.6mm范圍內。

3、渦輪增壓器的清洗

① 不允許用有腐蝕性的清洗液來(lái)清洗柴油發(fā)電機增壓系統各零部件。

② 在清洗液內浸泡零部件上積炭及沉淀物使之松軟。其中，中間殼回油腔內在渦輪端側壁的較厚積炭層必須徹底鏟除。

③ 只能用塑料刮刀或鬃毛刷清洗或鏟刮鋁質(zhì)和銅質(zhì)零部件上的積污。

④ 若用蒸汽沖擊清洗時(shí)應將軸頸和其他軸承表面保護起來(lái)。

⑤ 應用壓縮空氣來(lái)清潔所有柴油發(fā)電機增壓系統零部件上潤滑油通道。

 

三、廢氣渦輪增壓器的檢查方法

 

      在從事檢查前柴油發(fā)電機增壓系統各零件不要清洗以便分析損壞原因。下面列出所要檢查柴油發(fā)電機增壓系統的主要零部件。

① 浮動(dòng)軸承觀(guān)察

      浮環(huán)端面和內外表面的磨損情況。一般情況下，經(jīng)長(cháng)期運轉后內外表面上所鍍的鉛錫層仍存在，而在外圓表面磨損較內圓表面大，開(kāi)有油槽的端面上，稍有磨損痕跡，這些均屬正常狀況。浮環(huán)工作表面上劃出的溝槽是因潤滑油不干凈所引起，如果表面刻痕較為嚴重或經(jīng)測量超過(guò)磨損極限時(shí)建議更換新的浮環(huán)。

② 中間殼觀(guān)察

      與壓氣機葉輪背部以及與渦輪葉輪背部相鄰的表面有無(wú)碰擦痕跡與積炭程度。若有噴擦現象、浮動(dòng)軸承有較大磨損及軸承內孔座表面遭到破壞，則需用相應的研磨棒研磨內孔或用金相砂皮輕輕擦拭內孔表面，除去黏附在內孔表面上的銅鉛物質(zhì)的痕跡，經(jīng)測量合格后才能繼續使用，并應分析引起上述不良情況的原因。

③ 渦輪轉子軸檢測

      渦輪轉子軸在轉子工作軸頸上，用手指摸其工作表面，應該感覺(jué)不出有明顯的溝槽；觀(guān)察渦輪端密封環(huán)槽處積炭和環(huán)槽側壁的磨損情況；觀(guān)察渦輪葉片進(jìn)出口邊緣有無(wú)彎曲和斷裂；葉片出口邊緣有無(wú)裂紋和葉片頂尖部位有無(wú)因碰擦引起的卷邊毛刺；渦輪葉背有無(wú)碰擦現象等。

④ 壓氣機葉輪檢查

      葉輪背部及葉片頂尖部分有無(wú)碰擦現象；檢查葉片有無(wú)彎曲和斷裂；葉片進(jìn)出口邊緣有無(wú)裂紋及被異物碰傷現象等。

⑤ 無(wú)葉渦殼及壓氣機殼檢查

      各殼體上圓弧部分的碰擦情況或有無(wú)被異物擦傷的現。注意觀(guān)察各流道表面上油污沉積程度并分析引起上述不良情況的原因。

⑥ 彈力密封環(huán)檢查

      密封環(huán)工作兩側面磨損和積炭情況；測量環(huán)的厚度及自由狀態(tài)時(shí)牙口間隙應不小于2mm，若小于上述數值及環(huán)的厚度超過(guò)規定的磨損極限時(shí)應更換。

⑦ 推力片及推力軸承檢查

      推力片及推力軸承在工作面上不應有手指感覺(jué)得出來(lái)的明顯溝槽，同時(shí)檢查軸承上進(jìn)油孔有無(wú)阻塞，并測量各件的軸向厚度，應符合規定的尺寸范圍。若推力片工裱面有明顯磨損痕跡但又未超過(guò)磨損極限值時(shí)，則可在重裝時(shí)分別將兩片推力片的另一未的面作為工作面依次裝入。

⑧壓氣機端檢查

      壓氣機端氣封板及中間殼在渦輪端的彈力密封環(huán)座孔彈力密封環(huán)與接觸部位有無(wú)磨損現象。

 

總結：

      如果說(shuō)柴油機是車(chē)的心臟，那么渦輪增壓器則是增壓柴油機的呼吸器，它的重要性由此也可見(jiàn)一二。渦輪增壓器的保養包括定期更換機油濾清器、經(jīng)常清洗渦輪、不要立即關(guān)閉柴油機、合理選擇和使用機油等。通過(guò)上述方法，可以有效的維護和保養增壓器，延長(cháng)設備的使用壽命。同時(shí)，對于一些日常的故障也可以得到及時(shí)的排除，保證了柴油發(fā)電機組的正常運行和生產(chǎn)效率。

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