船舶柴油机涡轮增压器常见故障的分析
[摘 要]涡轮增压器是提高柴油机功率的最主要，也是最有效的方法之一.随着增压压力的提高，柴油机的功率成比例的提高.因此，增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大.根据调查发现近几年来增压器故障在柴油机故障中所占的比例很大.有逐渐增加现象.其中以压力下降，喘振，漏油最为常见，而且危害也很大。本文即针对柴油机增压器的工作原理，增压器的使用于维护，故障的判断，进而深入分析增压器故障的理论原因，并给出一些实际情况中引起的因素和相应的排除方法。
[关键词]柴油机 涡轮增压器 压气机
中图分类号：U664.121 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0081-01
一、增压器的工作原理
增压器是利用发动机排除的废气能量，驱动涡轮旋转，带动同轴的压气叶轮高速旋转，并将空气加速经护压气和压气机壳的护压，送到发动机的汽缸，增加了汽缸的充气量，来提高发动机的功率。
二、增压器的使用与维护
增压器在高速，高温下工作，涡轮进口的温度可以达到650℃左右，使用中应特别注意做好维护保养工作。
1.新启用的或维修后增压器，装机前应用手拨动转子，检查转子转动情况，正常情况下转子应转动轻快，灵活，无卡滞现象和异常声响。检查压气机的进气管，发动机的排气管内有无杂物，若有杂物必须彻底清理干净。检查润滑油是否已经变脏或变质，必须更换新的润滑油。在更换新润滑油的同时，检查润滑油滤清器，清洗或更换新的滤芯。更换或清洗滤芯后，滤清器内需注满洁净的润滑油，检查增压器的进油管和回油管，不得有扭曲，折扁，阻塞。
2.必须正确地安装增压器，其与进、排气管，增压器支架之间的连接应严格密封。由于排气管道工作时会产生热膨胀，共接头处采用波纹管连接。
3.增压器的润滑油发动机供给，注意接好润滑管路，保持润滑油路畅通。正常工作时机油压力保持在200—400千帕之间。发动机怠速时，增压器的进油压力应不得低于80千帕。
4.按好冷却管路，保持冷却水清洁畅通。
5.接好空气滤清器，并经常保持其清洁，畅通进气压力降应不大于500毫米水银柱，因为过大的压降会造成增压器内机油泄漏。
6.按好排气管及外接排气管和消声器，共结构设置应符合规定要求。
7.涡轮进口废气不得超过650摄氏度，若发现废气温度过高，涡壳出现发红象，应立即停车查找原因。
8.发动机启动后，注意观察增压器进油口压力，3秒内必须有压力显示，否则增压器因缺少润滑而烧坏，发动机启动后，应空载运转，使润滑油压力，温度基本正常后，才可加负荷运行，气温低时应适当延长空转时间。
9.随时检查排除增压器的异常声响和振动。随时观察增压器的润滑油压力、温度，涡轮进口温度不得超过规定要求，若发现异常，应停机查明原因，予以排除。
10.在发动机高速满负荷状态下，除非紧急情况，严禁立即停机。应逐步降低转速，卸掉负荷。然后空载5分钟再停机，以防增压器过热缺油造成损坏。
11.检查压气机进出口管路是否完好。若有破裂漏气现象，及时排除。因为压气机进口管路如果破裂。空气就会从破裂处进入压气机。带有的杂物会对压气机轮造成损坏，而压气机出口管路破裂，漏气，会造成进入发动气缸的空气不足，导致燃烧恶化。
12.检查增压器进出口油管路是否完好，若有泄漏及时排除。
13.检查增压器各紧固螺栓，螺母，若栓动，增压器会因振动而损坏，同时也会因燃气池漏使增压器转速降低，产生供气不足。
三、增压器的常见故障的分析和排除方法
1.增压器转动不灵活。
症状。柴油机机温低时，排气管冒出白烟，机温较高时，排气管冒出黑烟，而且一部分烟雾发散，漂向四周，一部分烟雾集中，排出较高。
检查。当柴油机停机时，用监听棒倾听增压器转子的惯性转动时间，正常的转子可自行持续转动一分钟左右时间。通过监听发现后排增压器只自行转动了几秒钟就停止下来，拆下后增压器，发现涡轮及涡壳内有很厚的积碳。
分析。增压器转动不灵活，造成一排缸进气量减少，压缩比降低，机温较低时，缸内燃油不能完全点燃，一部分呈雾点排出，机温升高时燃烧不完全。排出黑烟，因增压器只有一台出毛病，故两排缸进气量有明显差别，形成排烟一部分分散，一部分集中的状况，积炭形成有两个方面：一是增压器窜机油，二是缸内柴油燃烧不完全。
排除。首先清除积碳，而后更换增压器油封，同时应注意柴油机的保养和调整，如按时调整气门间隙，及時清理空气滤清器，校正喷油器等，以减少积炭形成。
2.增压器漏油，窜油进入气道
症状。柴油机在燃烧正常情况下，可以看出排气管排出均匀而连续蓝烟，在燃烧不正常的情况下，由于白烟或黑烟的干扰，难以看出蓝烟
检查。拆开柴油机进气管端盖，可见到进气管内有少量的机油，拆下增压器后，发现油封已磨损。
分析。空气滤清器严重污堵，压气机进口处压力降过大，压气机端封油环环弹力过小或轴向间隙过大，安装位置不正确，使其丧失密封性，压气机端气封气孔堵塞，压缩空气不能进入压气机叶轮背向。
排除。发现增压器窜油，必须及时更换油封，及时清理空气滤清器必要时换新的，疏通气孔。
3.增压压力下降
故障原因
1.空气滤清器及进气道污堵，进气阻力大。2.压气机流道污堵，柴油机进气管漏气。3.柴油机排气管漏气，涡轮气道污堵，使排气背压升高，涡轮工作效率下降。
排除
1.清理空气滤清器2.清洗压气机涡壳，排除漏气。3.消除排气管漏气，清理涡轮壳。4.压气机喘振
故障原因
1.空气进气通道堵塞，使进气受阻流量减少。2.废气通道，包括涡轮涡轮壳喷嘴环等堵塞。3.柴油机在非正常情况下工作，如负荷波动过大，紧急停车。
排除
1.清洗空气漏清器、中冷器，进气管等有关部件。2.清洗涡轮机部件3.防止使用中非正常工作状况，按操作规程操作。4.增压器转速低
故障原因
1.因漏油严重，造成油胶或积炭聚集，阻碍涡轮转子转动。2.转气产生磁擦现象或损坏，主要由于轴承磨损严重或在超速超温下运行，引起转子变形，损坏。3.由于下述原因造成轴承烧损：
A.进油压力不足，润滑不良；B.机油温度过高；C.机油不清洁；D.转子的动平衡被破坏；E.装配间隙不符合规定要求；F.使用操作不当。
排除方法
1.进行清洗2.进行拆检，必要时更换转子3.查明原因，消除隐患，并更换新浮动套。4.增压器有异常声响
故障原因
1.转子叶轮与壳体之间间隙过小，发生磁擦现象，2.浮动套或止推片磨损严重，转子游动量过大，造成叶轮与壳体磁擦。3.叶轮变形或轴颈发生偏磨原因，造成转子平衡破坏。4.涡轮中积炭严重，或增压器内落入异物。5.压气机喘振也会产生异常声响。
排除方法
1.检查有关配间隙必要时进行拆检，调查。2.检查转子游动量，必要时拆检，复查轴承配合间隙。3.拆检复查转子动平衡。4.进行拆检清洗。5.消除喘振现象。
参与文献
[1] 崔卫国等石油钻机主要设备常见故障，石油工业出版社，
[2] 齐南柴油机使用手册。
作者简介
姓名：郑大力，出生年月：1966.08.14，性别：男，民族：汉，籍贯：黑龙江省绥化市，当前职务：工人，当前职称：高级技师，学历：技校《中专》，研究方向：柴油机维修。
