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故障检修与技术维护 |
柴油机涡轮增压器的清洗、保养与检查方法 |
摘要：涡轮增压器实际上是压缩空气以增加进气量的空气压缩机，涡轮增压器的使用将影响燃料经济性、燃料消耗、发动的出口力、柴油机排放等。康明斯涡轮增压器作为一种空气压缩机，可以提高康明斯柴油机的动力性和燃油合理性，但是平时的保养非常重要，否则涡轮增压器的滞后性会更加突出。在正常使用中，任何不利于润滑和散热的操作，最终都会对增压器造成必要的损伤，降低其使用寿命。如果保养得当，增压器甚至可以拥有和柴油发电机组一样的寿命。
一、增压器使用过程中的注意事项
1、尽量选择厂家指定或高级合成机油
机油有润滑兼冷却两个作用，它的好坏影响着轴承的寿命，进而很大程度上决定着增压器的寿命。所以，要根据自身发动机的调校性能和实际情况，再结合当地的气候温度条件，选择合适的机油标号和粘度级别；一般建议不要随意选用，有条件尽可能选择厂家指定的或者是中高级合成机油。
2、低速运转一小会再提高转速
刚启动时，由于机油压力低，需要一定的时间达到轴承，所以，需要此时低速运转，以便高速运转之前轴承能够得到充分润滑。
3、怠速运转不要过久
怠速时，发动机转速低，涡轮增压器转速也很低，涡轮和压气机内的气体压力低于轴承体内压力，会出现机油向两端的压气机和涡轮泄漏的现象，轴承得不到相应的润滑和冷却，同时漏入压气机的机油可能会进入气缸影响发动机的正常工作，所以切勿怠速运转时间过长。
4、发动机大负荷运转后，要先降到低速再慢慢熄火
发动机长时间高速大负荷运转后，涡轮进口的温度非常高，最高能达到900℃，如果立即让发动机停下来，机油供应也会立即停止，而增压器的转子由于惯性继续高速运转，涡轮增压器内部滞留的机油会过热，以致损坏轴承与转轴，所以一定要待其降到低速后在慢慢熄火。
5、尽量换用原型号的增压器
如果增压毁坏需要更换的时候，一定要在指定的维修地点尽量换用原型号的涡轮增压器。因为每款发动机与不同的增压器匹配时发挥的功效是很不相同的，厂家原装的增压器是最好的。
6、新涡轮增压器在启动前要加入一定的机油
新装的和过久未使用的涡轮增压器，在启动前要先从进油口处加入一定的机油，或关掉发动机油门使起动电机带动机器运转几次，待机油达到各轴承润滑表面以后再正式启动。
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康明斯涡轮增压器位置图 |
涡轮增压器模型三维图 |
二、增压器维护保养
增压器使用过程中要及时对润滑部位进行加油，以保证零部件在使用过程中不会损坏。预防性维护也是非常重要的，需要经常检查和更换润滑油和过滤器。此外，增压器在长时间使用后，部分零部件可能出现磨损或损坏。因此，安装和更换新的零部件可以恢复增压器的正常工作状态。
1、涡轮增压器使用保养常识
（1）在安装涡轮增压器前应检查：进、排气管道是否有杂物；空气滤清器是否清洁完好；进、回油管路是否干净畅通；机油滤清器是否清洁完好；机油是否变质变脏；各进、排气连接口密封垫是否损坏。
（2）在安装新涡轮增压器或启动长期停用的增压柴油机时，应在增压器机油进油孔注入适量的清洁CF级润滑油，并用手转动转子总成使轴承充分润滑
（3）启动柴油机后，不允许立即在满负荷状态下运行，或增压柴油机停车前应首先怠速运转3～5分钟，使增压器得到预润滑，防止增压器缺油导致轴承咬死。
（4）增压柴油机润滑油必须使用CF级增压机油，建议使用润滑油：夏季使用20W/50CF或15W/40CF冬季使用10W/40CF或5W/40CF。
（5）定期保养空气滤清器，以免使涡轮增压器的压气机叶轮负压过大，造成增压器超温运转从而漏油。
（6）定期保养机油滤清器，以免机油过脏(油中杂质颗粒<0.015mm、滤芯在击穿状态下工作),造成涡轮增压器轴承套及止推轴承严重磨损。
（7）压气机壳进气口与涡轮箱废气进口中，绝不允许有任何异物存在，否则会将叶轮和涡轮打坏。
（8）带旁通阀的涡轮增压器，其开启压力已由厂家调整好，不能随意进行调节，以免造成柴油机性能下降，严重的以致损坏涡轮增压器。
2、涡轮增压器的保养内容
（1）经常性的维护保养
检查空气滤清器到压气机进气口之间的管路连接头是否牢固与密封，有无漏气、漏油现象，防止异物进入打坏压气机叶轮；检查涡轮增压器与柴油机进排气管连接螺栓、卡箍螺栓是否牢固，有无漏气现象；检查涡轮增压器进回油管路接头处连接螺栓是否牢固，进回油管路必须洁净畅通，不允许有污垢堵塞管路；检查润滑油质量，注意机油是否过脏或变质。
（2）定期性的维护保养
定期更换润滑油，柴油机每工作150～200小时后，应更换润滑油；柴油机每工作100～150小时，应清洗一次机油滤清器。(如滤芯破损须立即更换)；柴油机每工作100～150小时，应清洗一次柴油滤清器。(如滤芯破损须立即更换)；用手指握住压气机叶轮端的锁紧螺母，轴向推拉，手感轴向间隙应在0.08～0.25mm范围内；径向上下摆动，手感径向间隙应在0.3～0.6mm范围内。
3、涡轮增压器的清洗
① 不允许用有腐蚀性的清洗液来清洗柴油发电机增压系统各零部件。
② 在清洗液内浸泡零部件上积炭及沉淀物使之松软。其中，中间壳回油腔内在涡轮端侧壁的较厚积炭层必须彻底铲除。
③ 只能用塑料刮刀或鬃毛刷清洗或铲刮铝质和铜质零部件上的积污。
④ 若用蒸汽冲击清洗时应将轴颈和其他轴承表面保护起来。
⑤ 应用压缩空气来清洁所有柴油发电机增压系统零部件上润滑油通道。
三、废气涡轮增压器的检查方法
在从事检查前柴油发电机增压系统各零件不要清洗以便分析损坏原因。下面列出所要检查柴油发电机增压系统的主要零部件。
① 浮动轴承观察
浮环端面和内外表面的磨损情况。一般情况下，经长期运转后内外表面上所镀的铅锡层仍存在，而在外圆表面磨损较内圆表面大，开有油槽的端面上，稍有磨损痕迹，这些均属正常状况。浮环工作表面上划出的沟槽是因润滑油不干净所引起，如果表面刻痕较为严重或经测量超过磨损极限时建议更换新的浮环。
② 中间壳观察
与压气机叶轮背部以及与涡轮叶轮背部相邻的表面有无碰擦痕迹与积炭程度。若有喷擦现象、浮动轴承有较大磨损及轴承内孔座表面遭到破坏，则需用相应的研磨棒研磨内孔或用金相砂皮轻轻擦拭内孔表面，除去黏附在内孔表面上的铜铅物质的痕迹，经测量合格后才能继续使用，并应分析引起上述不良情况的原因。
③ 涡轮转子轴检测
涡轮转子轴在转子工作轴颈上，用手指摸其工作表面，应该感觉不出有明显的沟槽；观察涡轮端密封环槽处积炭和环槽侧壁的磨损情况；观察涡轮叶片进出口边缘有无弯曲和断裂；叶片出口边缘有无裂纹和叶片顶尖部位有无因碰擦引起的卷边毛刺；涡轮叶背有无碰擦现象等。
④ 压气机叶轮检查
叶轮背部及叶片顶尖部分有无碰擦现象；检查叶片有无弯曲和断裂；叶片进出口边缘有无裂纹及被异物碰伤现象等。
⑤ 无叶涡壳及压气机壳检查
各壳体上圆弧部分的碰擦情况或有无被异物擦伤的现。注意观察各流道表面上油污沉积程度并分析引起上述不良情况的原因。
⑥ 弹力密封环检查
密封环工作两侧面磨损和积炭情况；测量环的厚度及自由状态时牙口间隙应不小于2mm，若小于上述数值及环的厚度超过规定的磨损极限时应更换。
⑦ 推力片及推力轴承检查
推力片及推力轴承在工作面上不应有手指感觉得出来的明显沟槽，同时检查轴承上进油孔有无阻塞，并测量各件的轴向厚度，应符合规定的尺寸范围。若推力片工裱面有明显磨损痕迹但又未超过磨损极限值时，则可在重装时分别将两片推力片的另一未的面作为工作面依次装入。
⑧压气机端检查
压气机端气封板及中间壳在涡轮端的弹力密封环座孔弹力密封环与接触部位有无磨损现象。
总结：
如果说柴油机是车的心脏，那么涡轮增压器则是增压柴油机的呼吸器，它的重要性由此也可见一二。涡轮增压器的保养包括定期更换机油滤清器、经常清洗涡轮、不要立即关闭柴油机、合理选择和使用机油等。通过上述方法，可以有效的维护和保养增压器，延长设备的使用寿命。同时，对于一些日常的故障也可以得到及时的排除，保证了柴油发电机组的正常运行和生产效率。
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