故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油機(jī)渦輪增壓器的清洗、保養(yǎng)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(jī)，渦輪增壓器的使用將影響燃料經(jīng)濟(jì)性、燃料消耗、發(fā)動(dòng)的出口力、柴油機(jī)排放等。康明斯渦輪增壓器作為一種空氣壓縮機(jī)，可以提高康明斯柴油機(jī)的動(dòng)力性和燃油合理性，但是平時(shí)的保養(yǎng)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(rùn)滑和散熱的操作，最終都會(huì)對(duì)增壓器造成必要的損傷，降低其使用壽命。如果保養(yǎng)得當(dāng)，增壓器甚至可以擁有和柴油發(fā)電機(jī)組一樣的壽命。

 

一、增壓器使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

1、盡量選擇廠家指定或高級(jí)合成機(jī)油

    機(jī)油有潤(rùn)滑兼冷卻兩個(gè)作用，它的好壞影響著軸承的壽命，進(jìn)而很大程度上決定著增壓器的壽命。所以，要根據(jù)自身發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)校性能和實(shí)際情況，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驕囟葪l件，選擇合適的機(jī)油標(biāo)號(hào)和粘度級(jí)別；一般建議不要隨意選用，有條件盡可能選擇廠家指定的或者是中高級(jí)合成機(jī)油。

2、低速運(yùn)轉(zhuǎn)一小會(huì)再提高轉(zhuǎn)速

    剛啟動(dòng)時(shí)，由于機(jī)油壓力低，需要一定的時(shí)間達(dá)到軸承，所以，需要此時(shí)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，以便高速運(yùn)轉(zhuǎn)之前軸承能夠得到充分潤(rùn)滑。

3、怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不要過(guò)久

    怠速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，渦輪增壓器轉(zhuǎn)速也很低，渦輪和壓氣機(jī)內(nèi)的氣體壓力低于軸承體內(nèi)壓力，會(huì)出現(xiàn)機(jī)油向兩端的壓氣機(jī)和渦輪泄漏的現(xiàn)象，軸承得不到相應(yīng)的潤(rùn)滑和冷卻，同時(shí)漏入壓氣機(jī)的機(jī)油可能會(huì)進(jìn)入氣缸影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，所以切勿怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

4、發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，要先降到低速再慢慢熄火

    發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，渦輪進(jìn)口的溫度非常高，最高能達(dá)到900℃，如果立即讓發(fā)動(dòng)機(jī)停下來(lái)，機(jī)油供應(yīng)也會(huì)立即停止，而增壓器的轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，渦輪增壓器內(nèi)部滯留的機(jī)油會(huì)過(guò)熱，以致?lián)p壞軸承與轉(zhuǎn)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(hào)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(hào)的渦輪增壓器。因?yàn)槊靠畎l(fā)動(dòng)機(jī)與不同的增壓器匹配時(shí)發(fā)揮的功效是很不相同的，廠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(jī)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(jī)油，或關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)油門使起動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)幾次，待機(jī)油達(dá)到各軸承潤(rùn)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(hù)保養(yǎng)

 

      增壓器使用過(guò)程中要及時(shí)對(duì)潤(rùn)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(yù)防性維護(hù)也是非常重要的，需要經(jīng)常檢查和更換潤(rùn)滑油和過(guò)濾器。此外，增壓器在長(zhǎng)時(shí)間使用后，部分零部件可能出現(xiàn)磨損或損壞。因此，安裝和更換新的零部件可以恢復(fù)增壓器的正常工作狀態(tài)。

1、渦輪增壓器使用保養(yǎng)常識(shí)

（1）在安裝渦輪增壓器前應(yīng)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(jī)油濾清器是否清潔完好；機(jī)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(zhǎng)期停用的增壓柴油機(jī)時(shí)，應(yīng)在增壓器機(jī)油進(jìn)油孔注入適量的清潔CF級(jí)潤(rùn)滑油，并用手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子總成使軸承充分潤(rùn)滑

（3）啟動(dòng)柴油機(jī)后，不允許立即在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，或增壓柴油機(jī)停車前應(yīng)首先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3～5分鐘，使增壓器得到預(yù)潤(rùn)滑，防止增壓器缺油導(dǎo)致軸承咬死。

（4）增壓柴油機(jī)潤(rùn)滑油必須使用CF級(jí)增壓機(jī)油，建議使用潤(rùn)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(yǎng)空氣濾清器，以免使渦輪增壓器的壓氣機(jī)葉輪負(fù)壓過(guò)大，造成增壓器超溫運(yùn)轉(zhuǎn)從而漏油。

（6）定期保養(yǎng)機(jī)油濾清器，以免機(jī)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(yán)重磨損。

（7）壓氣機(jī)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，其開啟壓力已由廠家調(diào)整好，不能隨意進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免造成柴油機(jī)性能下降，嚴(yán)重的以致?lián)p壞渦輪增壓器。

2、渦輪增壓器的保養(yǎng)內(nèi)容

（1）經(jīng)常性的維護(hù)保養(yǎng)

      檢查空氣濾清器到壓氣機(jī)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(xiàn)象，防止異物進(jìn)入打壞壓氣機(jī)葉輪；檢查渦輪增壓器與柴油機(jī)進(jìn)排氣管連接螺栓、卡箍螺栓是否牢固，有無(wú)漏氣現(xiàn)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(rùn)滑油質(zhì)量，注意機(jī)油是否過(guò)臟或變質(zhì)。

（2）定期性的維護(hù)保養(yǎng)

      定期更換潤(rùn)滑油，柴油機(jī)每工作150～200小時(shí)后，應(yīng)更換潤(rùn)滑油；柴油機(jī)每工作100～150小時(shí)，應(yīng)清洗一次機(jī)油濾清器。(如濾芯破損須立即更換)；柴油機(jī)每工作100～150小時(shí)，應(yīng)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(jī)葉輪端的鎖緊螺母，軸向推拉，手感軸向間隙應(yīng)在0.08～0.25mm范圍內(nèi)；徑向上下擺動(dòng)，手感徑向間隙應(yīng)在0.3～0.6mm范圍內(nèi)。

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(jī)增壓系統(tǒng)各零部件。

② 在清洗液內(nèi)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(nèi)在渦輪端側(cè)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(yīng)將軸頸和其他軸承表面保護(hù)起來(lái)。

⑤ 應(yīng)用壓縮空氣來(lái)清潔所有柴油發(fā)電機(jī)增壓系統(tǒng)零部件上潤(rùn)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(jī)增壓系統(tǒng)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(jī)增壓系統(tǒng)的主要零部件。

① 浮動(dòng)軸承觀察

      浮環(huán)端面和內(nèi)外表面的磨損情況。一般情況下，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后內(nèi)外表面上所鍍的鉛錫層仍存在，而在外圓表面磨損較內(nèi)圓表面大，開有油槽的端面上，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(rùn)滑油不干凈所引起，如果表面刻痕較為嚴(yán)重或經(jīng)測(cè)量超過(guò)磨損極限時(shí)建議更換新的浮環(huán)。

② 中間殼觀察

      與壓氣機(jī)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(xiàn)象、浮動(dòng)軸承有較大磨損及軸承內(nèi)孔座表面遭到破壞，則需用相應(yīng)的研磨棒研磨內(nèi)孔或用金相砂皮輕輕擦拭內(nèi)孔表面，除去黏附在內(nèi)孔表面上的銅鉛物質(zhì)的痕跡，經(jīng)測(cè)量合格后才能繼續(xù)使用，并應(yīng)分析引起上述不良情況的原因。

③ 渦輪轉(zhuǎn)子軸檢測(cè)

      渦輪轉(zhuǎn)子軸在轉(zhuǎn)子工作軸頸上，用手指摸其工作表面，應(yīng)該感覺(jué)不出有明顯的溝槽；觀察渦輪端密封環(huán)槽處積炭和環(huán)槽側(cè)壁的磨損情況；觀察渦輪葉片進(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(xiàn)象等。

④ 壓氣機(jī)葉輪檢查

      葉輪背部及葉片頂尖部分有無(wú)碰擦現(xiàn)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(xiàn)象等。

⑤ 無(wú)葉渦殼及壓氣機(jī)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(xiàn)。注意觀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(cè)面磨損和積炭情況；測(cè)量環(huán)的厚度及自由狀態(tài)時(shí)牙口間隙應(yīng)不小于2mm，若小于上述數(shù)值及環(huán)的厚度超過(guò)規(guī)定的磨損極限時(shí)應(yīng)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(yīng)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(cè)量各件的軸向厚度，應(yīng)符合規(guī)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(jī)端檢查

      壓氣機(jī)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(xiàn)象。

 

總結(jié)：

      如果說(shuō)柴油機(jī)是車的心臟，那么渦輪增壓器則是增壓柴油機(jī)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(yǎng)包括定期更換機(jī)油濾清器、經(jīng)常清洗渦輪、不要立即關(guān)閉柴油機(jī)、合理選擇和使用機(jī)油等。通過(guò)上述方法，可以有效的維護(hù)和保養(yǎng)增壓器，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，對(duì)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(jī)組的正常運(yùn)行和生產(chǎn)效率。

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