李慶旺的畢業(yè)論文21

1、 畢業(yè)專題論文- 船用增壓器抖動及喘振故障處理Marine turbocharger jitter surge and troubleshooting measures 學(xué)生姓名李慶旺所在專業(yè)輪機(jī)工程所在班級輪機(jī)1071班申請學(xué)位工學(xué)學(xué)士指導(dǎo)教師余培文職稱講師副指導(dǎo)教師職稱目 錄摘 要IABSTRACTII1 前言11.1 增壓器的概述11.2渦輪增壓器的分類11.2.1機(jī)械增壓11.2.2廢氣渦輪增壓21.2.3復(fù)合增壓22 船舶增壓裝置的管理特點(diǎn)32.1新安裝渦輪增壓器的原則。42.2廢氣渦輪增壓器使用注意事項及保養(yǎng)43船舶增壓裝置的故障診斷及其對策53.1運(yùn)行中故障的現(xiàn)象及原因53.1.

2、1增壓器的喘振53.1.2 增壓器和柴油機(jī)的運(yùn)行失配63.1.3 脈沖增壓一缸熄火或各缸負(fù)荷嚴(yán)重不均63.1.4 環(huán)境溫度的變化73.2增壓器的強(qiáng)烈振動73.2.1 葉片的斷裂73.2.2軸承燒損73.2.3 轉(zhuǎn)子失去動平衡73.3 柴油機(jī)在一定轉(zhuǎn)速和功率下增壓壓力的增高或降低73.3.1 增壓壓力下降73.3.2 增壓壓力升高83.4 軸承相中滑油變黑和漏失84 廢氣渦輪增壓器常見問題及成因分析84.1渦輪增壓器漏油84.2 浮動軸承損壞94.3 渦輪增壓器有異響95 結(jié)論10鳴 謝11參考文獻(xiàn)12 摘 要在當(dāng)今船上，伴隨著海運(yùn)業(yè)迅速發(fā)展，現(xiàn)代工程機(jī)械用柴油機(jī)幾乎都采用了

3、廢氣渦輪增壓技術(shù)，增壓器得到了廣泛使用，在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機(jī)械裝置增壓器，廢氣渦輪增壓器主要由廢氣渦輪和壓氣機(jī)兩部分組成，另外還設(shè)有冷卻、潤滑等系統(tǒng)。從船用增壓器在船舶上的重要性說起，詳細(xì)的闡述了渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)原理，接著列舉了船舶渦輪增壓器的管理要點(diǎn)以及船舶渦輪增壓器常見的故障，并從管理者的角度針對各種故障提出了解決的對策。此文分析了船舶增壓裝置的常見故障，針對渦輪增壓器常見故障及產(chǎn)生的原因，并且提出了在增壓器的安裝與使用維護(hù)、柴油機(jī)的操作等方面應(yīng)采取的對策，以降低增壓器的故障率，延長使用壽命，提高其經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：增壓器 管

4、理 故障分析 對策ABSTRACT In today's board, along with the rapid development of the maritime industry, modern engineering machinery and diesel engine exhaust almost all of turbocharger technology with a turbocharger has been widely used in the current technical conditions, the turbocharger is the only o

5、ne thatthe efficiency of the engine without changing the mechanical device to increase power output turbocharger, exhaust gas turbocharger turbine and compressor mainly of two parts, also has a cooling and lubrication systems.Marine turbocharger from the importance of talking about on the ship, desc

6、ribed in detail the structural principle turbocharger, and then lists the management of marine turbocharger turbocharger points and ship common fault, and from the managementFault's point of view put forward solutions for various countermeasures.This article analyzes the ship common failure boos

7、ting device for turbocharger common faults and causes, and proposed the installation of the supercharger and maintenance, the operation of diesel engines and other measures to be taken to reduce the increasepressure device failure rate and prolong life, improve their economic efficiency.KEYWORDS: Th

8、e supercharger management failure analysis countermeasures船用柴油機(jī)增壓器抖動及喘振故障處理輪機(jī)工程，200711821104 李慶旺指導(dǎo)教師：余培文1 前言  所謂增壓，就是提高氣缸進(jìn)氣壓力的方法，使進(jìn)入氣缸的空氣的密度增加，從而可以增加噴入氣缸的燃油量，以提高柴油機(jī)的平均指示壓力Pe。柴油機(jī)的增壓程度一般以增壓度來表示，增壓度是柴油機(jī)增壓后標(biāo)定功率與增壓前標(biāo)定功率之差值與增壓標(biāo)定功率的比值。由于空氣在增壓器中被壓縮時壓力和溫度是同時升高的，這就影響了空氣密度的增加和效果。因此在增壓器后都設(shè)有中冷器以降低空氣溫度。

9、通常中冷器都是以海水來冷卻的，中冷的另一個作用是降低柴油機(jī)的循環(huán)平均溫度。1.1 增壓器的概述渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動機(jī)的功率和扭矩，讓其更有勁。一臺發(fā)動機(jī)裝上渦輪增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機(jī)在經(jīng)過增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率。我們平常所說的渦輪增壓裝置其實(shí)就是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量，一般來說，渦輪增壓都是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入汽缸。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步

10、增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機(jī)的輸出功率了1.2渦輪增壓器的分類機(jī)械增壓增壓器直接由柴油機(jī)驅(qū)動。顯然這種增壓形式將消耗柴油機(jī)的有效功率。隨著增壓壓力的提高，柴油機(jī)所消耗的功率隨之增大。因此機(jī)械效率只適合于增壓壓力小于（0.15-0.17MPa）的低增壓柴油機(jī)。 圖1-1機(jī)械增壓系統(tǒng) 圖1-2 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)1.2.2廢氣渦輪增壓 利用柴油機(jī)排出的廢氣吹動渦輪機(jī)，由渦輪機(jī)帶動增壓器。顯然這種增壓形式可以從廢氣中回收部分能量，不僅提高了柴油機(jī)的功率，還提高了動力裝置的經(jīng)濟(jì)性因而獲得廣泛應(yīng)用。1.2

11、.3復(fù)合增壓 這種增壓形式既采用渦輪增壓，又采用機(jī)械增壓。根據(jù)兩種增壓器的不同布置方案，可以分為串聯(lián)增壓和并聯(lián)增壓。 串聯(lián)增壓系統(tǒng)是采用廢氣渦輪增壓器和主機(jī)帶動的往復(fù)式掃氣泵串聯(lián)工作。在這種串聯(lián)增壓系統(tǒng)中，增壓空氣經(jīng)過兩級壓縮。渦輪增壓器為第一級，壓氣機(jī)從大氣中吸入空氣進(jìn)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻，然后進(jìn)入與增壓器串聯(lián)的往復(fù)式壓氣機(jī)中進(jìn)行第二級壓縮，以達(dá)到規(guī)定的增壓壓力?？諝饨?jīng)第二級壓縮后，再進(jìn)入第二級空氣冷卻器冷卻，最后進(jìn)入柴油機(jī)掃氣箱。采用串聯(lián)增壓系統(tǒng)使柴油機(jī)啟動容易，低負(fù)荷性能好，當(dāng)渦輪增壓器損壞時，依靠第二級往復(fù)式壓氣機(jī)仍可使柴油機(jī)達(dá)到70%-80%的標(biāo)定轉(zhuǎn)速，因此不需另設(shè)應(yīng)急鼓風(fēng)機(jī)。然而這

12、種增壓系統(tǒng)使柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量增加。圖1-3串聯(lián)增壓系統(tǒng) 圖1-4 串聯(lián)旁通增壓系統(tǒng)串聯(lián)旁通增壓系統(tǒng)的特點(diǎn)是部分串聯(lián)增壓，在掃氣前期為串聯(lián)增壓，在換氣后期串聯(lián)失效，由渦輪增壓器單獨(dú)供氣。這種增壓系統(tǒng)利用柴油機(jī)的活塞下部空間作為輔助壓氣機(jī)，并與渦輪增壓器串聯(lián)為第二級增壓泵，渦輪增壓為第一級增壓泵。其掃氣箱分為內(nèi)外兩部分。外側(cè)空間個缸共用，與渦輪增壓器相通，內(nèi)側(cè)空間各缸分開，并與活塞下部空間相連通組成單缸掃氣室。兩者之間以單向閥連接。串聯(lián)旁通增壓系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是利用掃氣室中空氣壓力的變化防止廢氣倒灌，掃氣效果好，對于灣流掃氣的柴油機(jī)可以減小排氣口高度，活塞下部的增壓泵可以改善柴油機(jī)的低負(fù)荷性能，

13、而且結(jié)構(gòu)比串聯(lián)增壓系統(tǒng)簡單。在采用定壓增壓時，由于在啟動和低負(fù)荷時廢氣渦輪增壓器供氣不足，采用電動鼓風(fēng)機(jī)與之串聯(lián)工作。并聯(lián)增壓系統(tǒng)就是使渦輪增壓器與下部活塞空間并聯(lián)工作。在這種增壓系統(tǒng)當(dāng)中渦輪增壓器與下部輔助增壓泵分別從機(jī)艙吸入空氣并在其中壓縮，然后經(jīng)空氣冷卻器冷卻在共同送入掃氣箱渦輪所占75%-80%其余的由輔泵供給。由于輔助增壓泵只供給一小部分空氣，則只需將柴油機(jī)的部分氣缸下部做為輔助增壓泵。 圖1-5并聯(lián)增壓系統(tǒng) 圖1-6廢氣渦輪中廢氣能量的利用圖 （1）單獨(dú)增壓線圖 （2）串聯(lián)增壓線圖 （3） 并聯(lián)增壓線圖 圖1-7 三種增壓方式曲線圖并聯(lián)增壓系統(tǒng)在低負(fù)荷時因渦輪增壓器供氣顯著下降，而

14、輔助增壓泵的供氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，故柴油機(jī)在低負(fù)荷時的工作性能差，容易發(fā)生喘振因此經(jīng)過改進(jìn)取消了下部的輔助增壓泵，變成了單獨(dú)的增壓系統(tǒng)，并附設(shè)電動鼓風(fēng)機(jī)與增壓器串聯(lián)供氣。2 船舶增壓裝置的管理特點(diǎn)對于渦輪增壓器發(fā)動機(jī)來說，只要掌握了正確的管理方法并定期檢查維護(hù)好渦輪增壓器，不但會使渦輪增壓器的使用壽命大大延長，提高了動力性，而且也提高了使用的經(jīng)濟(jì)性。 2.1新安裝渦輪增壓器的原則。 （1） 清洗并換油。更換新的增壓器前，務(wù)必將柴油機(jī)的舊潤滑油放盡，清洗潤滑系統(tǒng)，更換濾芯，注入新的機(jī)油，而這一點(diǎn)往往是現(xiàn)場檢修工作中易忽視的。（2） 檢查異物。檢查空濾器、進(jìn)排氣管中有無雜物。檢查進(jìn)回油

15、管，確保管路通暢，無內(nèi)襯剝落現(xiàn)象。（3） 預(yù)潤滑。以新安裝的增壓器使用前，誚先將機(jī)油從增壓器的進(jìn)油孔注入，轉(zhuǎn)動壓氣機(jī)葉輪數(shù)次，使轉(zhuǎn)子軸承充油后，再注入適量機(jī)油，確定回油孔有油流出，保證增壓器在使用前軸承處得到充分的潤滑。（4） 總裝增壓器時不得有雜物落入殼體內(nèi)腔或管道中。2.2廢氣渦輪增壓器使用注意事項及保養(yǎng)     廢氣渦輪增壓器經(jīng)常處于高溫下工作，進(jìn)入廢氣渦輪端的溫度在600左右。增壓器轉(zhuǎn)子以每分鐘幾萬轉(zhuǎn)到十幾萬轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，為了保證增壓器的正常工作，使用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：    （1）使用正確牌號的

16、潤滑油，并定期更換。對渦輪增壓柴油機(jī)至少應(yīng)使用CD級增壓機(jī)油。    （2）發(fā)動機(jī)發(fā)動以后，特別是在冬季，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后，應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，千萬不能轟油門，以防止損壞增壓器油封。    （3）熄火前，發(fā)動機(jī)也應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，讓發(fā)動機(jī)、增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速降下來以后再熄火，以防止猛轟油門，增壓器轉(zhuǎn)速很高，突然熄火，機(jī)油泵不打油，增壓器轉(zhuǎn)子仍在高速慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，干磨損壞軸承。    （4）由于經(jīng)常處于高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，到增壓器的潤滑油管線由于高溫，內(nèi)部機(jī)油容易有部分的結(jié)焦，這樣會造成增壓器軸承的潤滑不足而損壞。  

17、;  （5）檢修發(fā)動機(jī)時，應(yīng)注意千萬不能讓雜物進(jìn)入增壓器，以防損壞轉(zhuǎn)子。    （6）WD615機(jī)經(jīng)增壓后，空氣進(jìn)入中冷器，有幾道橡膠管連線，要求在出車前、修車中檢查其連接情況，防止松動、脫落，以免造成增壓器失效和空氣短路進(jìn)缸。    （7）禁止柴油機(jī)長時間急速運(yùn)轉(zhuǎn)（一般不超過5min）因怠速時機(jī)油油壓較低，不利于增壓器的潤滑，容易使軸承過早磨損增壓器的日常維護(hù)多年的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，造成渦輪增壓器故障的主要原因是潤滑問題，占第二位的原因是外來物體進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪或渦輪葉輪。除了偶爾要對壓氣機(jī)進(jìn)行清洗以外，不需要單獨(dú)對渦

18、輪增壓器作周期性的維護(hù)保養(yǎng)。因?yàn)橐话愕木S修人員沒有專用設(shè)備是不能對渦輪增壓器做校準(zhǔn)和調(diào)整工作，并且渦輪增壓器的潤滑油是由它所在的發(fā)動機(jī)供應(yīng)的。所以渦輪增壓器的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)主要是保證發(fā)動機(jī)與空氣增壓系統(tǒng)的完整性，以及不讓發(fā)動機(jī)以損害渦輪增壓器和發(fā)動機(jī)自身的方式來工作3船舶增壓裝置的故障診斷及其對策 3.1運(yùn)行中故障的現(xiàn)象及原因 增壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的船舶柴油主機(jī)中,增壓系統(tǒng)是指實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)增壓的成套裝置,隨著增壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,柴油機(jī)輸出功率越來越大,增壓能力越來越強(qiáng),但是同時隨著其輸出功率的增大和劣質(zhì)原料的使用,其故障也在逐漸增加。柴油機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)由柴油機(jī)、壓氣機(jī)、廢氣渦輪、空氣

19、冷卻器和輔助的掃氣泵等基本元件組成。其主要任務(wù)是提供足夠的空氣，保證柴油機(jī)掃氣和燃燒的需要。由于柴油機(jī)工況不同，產(chǎn)生的廢氣能量也不同；柴油機(jī)燃燒的燃料不同，其廢氣所含成分也不同。增壓系統(tǒng)在工作中經(jīng)常出現(xiàn)故障，在運(yùn)行中故障的現(xiàn)象及原因如下： 圖3-1空氣在工作葉輪前緣附近的流動情況 圖3-2 空氣在擴(kuò)壓器前緣附近的流動情況增壓器的喘振增壓系統(tǒng)氣流通道堵塞。產(chǎn)生喘振一般是由于氣流通道的堵塞、增壓器和柴油機(jī)的運(yùn)行失配、脈沖增壓一缸熄火或各缸負(fù)荷嚴(yán)重不均、環(huán)境溫度的變化等。增壓系統(tǒng)氣流通道堵塞是引起增壓器喘振的最常見原因。柴油機(jī)運(yùn)行時，增壓系統(tǒng)的氣體流動線路是：壓氣機(jī)進(jìn)口濾器和消音器壓氣機(jī)葉輪壓氣機(jī)擴(kuò)

20、壓器空氣冷卻器掃氣箱柴油機(jī)的進(jìn)氣口（閥）排氣口（閥）排氣管廢氣渦輪噴嘴環(huán)廢氣渦輪葉輪廢氣鍋爐煙囪。流動路線中的任意環(huán)節(jié)發(fā)生阻塞，都會因流阻增大而使壓氣機(jī)流量減小，背壓升高，引起喘振。其阻塞的原因有：臟污、結(jié)碳、變形。其中在進(jìn)口濾器、壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器、空氣冷卻器、氣缸的進(jìn)排氣口、渦輪的噴嘴環(huán)和葉輪部位容易堵塞。因此在管理中應(yīng)注意檢查上述部件的污損并加以清潔。這樣可以防止和排除因氣流通道阻塞而引起喘振。3.1.2 增壓器和柴油機(jī)的運(yùn)行失配在設(shè)計時選配的增壓器和柴油機(jī)是根據(jù)計算得出的理論最佳配合，在正常情況下不會發(fā)生喘振，但在海上運(yùn)行時船舶因裝載、頂風(fēng)、污底或柴油機(jī)本身的故障，或由于輪機(jī)員操作不當(dāng)

21、以及在大風(fēng)浪天航行，都可能導(dǎo)致柴油機(jī)和增壓器匹配不良，引起喘振。（1）船舶負(fù)荷變化引起的喘振。當(dāng)船泊滿載、頂風(fēng)、污底嚴(yán)重時，因阻力增加，主機(jī)負(fù)荷增大，柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速高負(fù)荷下運(yùn)行，氣缸耗氣量降低而循環(huán)噴油量增大，廢氣能量增大，使增壓器轉(zhuǎn)速升高，供氣量增多，從而引起增壓器和柴油機(jī)匹配不良出現(xiàn)喘振。此時可通過降低油門消除喘振。船舶在風(fēng)浪天航行發(fā)生飛車時，并聯(lián)增壓系統(tǒng)和單獨(dú)增壓系統(tǒng)會發(fā)生喘振。這是因?yàn)槁菪龢鏊?，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高，調(diào)速器自動停止供油，增壓器因廢氣量減少轉(zhuǎn)速下降。在并聯(lián)增壓時，輔助泵因轉(zhuǎn)速高供氣多，使壓氣機(jī)背壓較高而流量減少，引起喘振；單獨(dú)增壓時，若螺旋槳入水時柴油機(jī)轉(zhuǎn)速過低，會造成壓氣機(jī)

22、堵塞而發(fā)生喘振。（2）輪機(jī)人員操作不當(dāng)而使柴油機(jī)和增壓器暫時失配而發(fā)生的喘振。這種現(xiàn)象可以通過調(diào)整恢復(fù)匹配關(guān)系，喘振自行消失。如高速下停車時，需急速將操縱桿拉到停車位置，這時因?yàn)橹鳈C(jī)運(yùn)動部件質(zhì)量大，曲軸和螺旋槳阻力增大，很快停止轉(zhuǎn)動；但增壓器轉(zhuǎn)速很高，轉(zhuǎn)動動能很大，一時不能停轉(zhuǎn)，所供出的空氣柴油機(jī)不能消耗，致使壓氣機(jī)背壓過高而引起增壓器瞬時喘振。待增壓器轉(zhuǎn)速下降后，喘振自然消失。急速降低主機(jī)轉(zhuǎn)速時也會出現(xiàn)類似的情況。主機(jī)加速過快也會使增壓器發(fā)生喘振。這是因?yàn)橹鳈C(jī)的運(yùn)動部件質(zhì)量大，轉(zhuǎn)動阻力矩大，轉(zhuǎn)速上升慢；而增壓器轉(zhuǎn)子質(zhì)量小，廢氣能量迅速增加使轉(zhuǎn)速升高。兩者暫時失去匹配關(guān)系而發(fā)生喘振。隨著柴油機(jī)

23、轉(zhuǎn)速的升高，壓氣機(jī)流量增大，喘振會自行消失。（3）柴油機(jī)本身故障。噴油設(shè)備出現(xiàn)故障，會使柴油機(jī)燃燒不良，后燃嚴(yán)重；柴油機(jī)的活塞環(huán)斷裂或粘著、氣閥的燒損、氣閥間隙太小，會導(dǎo)致氣缸漏氣，使過量空氣系數(shù)降低，熱負(fù)荷增大，排氣溫度升高，在柴油機(jī)每循環(huán)噴油量不變的情況下，柴油機(jī)輸出功率下降，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低，而排氣溫度的升高意味著廢氣能量的增加，使增壓器轉(zhuǎn)速升高，供氣量增多。這使原來增壓器與柴油機(jī)正常的匹配被破壞，導(dǎo)致壓氣機(jī)在高背壓、小流量的狀態(tài)下工作，嚴(yán)重時引起增壓器喘振，這時只要排除了柴油機(jī)的故障，喘振就會消失。3.1.3 脈沖增壓一缸熄火或各缸負(fù)荷嚴(yán)重不均在脈沖增壓系統(tǒng)中，往往將三個氣缸與一臺增壓器

24、相連接。一臺柴油機(jī)有多臺增壓器，它們并聯(lián)地向一根進(jìn)氣總管供氣。當(dāng)某缸熄火時，與之相連的渦輪功率減小，轉(zhuǎn)速下降，供氣能力降低。而其他增壓器正常工作，壓氣機(jī)的出口背壓仍與正常運(yùn)轉(zhuǎn)時相同。這使得熄火缸增壓器的背壓顯得過高，其壓氣機(jī)排量減小，發(fā)生喘振。由于喘振使得壓氣機(jī)出口壓力波動幅度增大，甚至可能引起多臺增壓器交替喘振。若使熄火缸恢復(fù)工作或減小另一組氣缸的供油量，則可消除喘振。各缸負(fù)荷不均發(fā)生喘振的機(jī)理與上述相同。3.1.4 環(huán)境溫度的變化在低溫條件下匹配的不帶空冷器的增壓器和柴油機(jī)如用在高溫海域時，或者在高溫條件下匹配的帶。有空冷器的增壓器和柴油機(jī)用在低溫海域時，由于匹配關(guān)系的改變，運(yùn)行點(diǎn)更靠近喘

25、振區(qū)，因而容易引起喘振。3.2增壓器的強(qiáng)烈振動增壓器產(chǎn)生強(qiáng)烈振動的原因主要是旋轉(zhuǎn)零件損壞和轉(zhuǎn)子失去動平衡所造成的。3.2.1 葉片的斷裂葉片斷裂主要是外來活塞環(huán)折斷碎片及其它金屬碎物等沖入渦輪中造成的。這些碎物沖擊造成增壓器發(fā)生強(qiáng)烈振動和噪音。軸承燒損軸承損壞的原因主要有：滑油的壓力太低，油量不足或斷油；滑油變質(zhì)或油中混進(jìn)雜質(zhì)；轉(zhuǎn)子動平衡失調(diào)等。軸承損壞后轉(zhuǎn)子產(chǎn)生攢動，從而使增壓器發(fā)生強(qiáng)烈振動。3.2.3 轉(zhuǎn)子失去動平衡轉(zhuǎn)子經(jīng)過長時間的使用，必然會造成葉片的斷裂和變形以及腐蝕、轉(zhuǎn)子軸頸的磨損，這一切都會造成轉(zhuǎn)子失去平衡此外各處的緊固螺栓松動、安裝不當(dāng)、違章操作、冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障等都會引起增壓器

26、強(qiáng)烈振動。3.3 柴油機(jī)在一定轉(zhuǎn)速和功率下增壓壓力的增高或降低增壓器增壓壓力升高過大的原因多在柴油機(jī)方面，主要是柴油機(jī)后燃嚴(yán)重或排氣閥大量漏氣，造成排氣溫度過高，以致使渦輪進(jìn)氣量增大。增壓器的壓力降低，增壓器的轉(zhuǎn)速也同時降低，其原因在廢氣渦輪增壓器或機(jī)械方面。屬于廢氣渦輪方面的原因是：噴嘴環(huán)葉片變形、葉片變形、渦輪進(jìn)氣管漏氣或堵塞等。屬于機(jī)械方面的主要原因是軸承的損傷、轉(zhuǎn)動件與固定件相刮擦等。若壓力下降而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速沒有變化，則原因在壓氣機(jī)方面，主要是進(jìn)氣濾網(wǎng)堵塞；壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器的氣流通道被灰塵或油垢污損，造成壓氣機(jī)效率下降；壓氣機(jī)葉輪背面氣封漏氣；掃氣箱漏氣等。 增壓壓力下降廢氣渦輪和壓氣機(jī)

27、通流部分贓污是引起壓力下降的重要原因，包括進(jìn)口濾器、消音器、空冷器等，運(yùn)行中應(yīng)定期清洗增壓器。若增壓壓力下降同時增壓器的轉(zhuǎn)速也下降，說明廢氣能量不足，可能是柴油機(jī)方面的原因，如噴油提前角過大、排氣閥開啟較晚、缸套活塞漏氣等；也可能是廢氣渦輪方面，如噴嘴環(huán)變形、渦輪前排氣管膨脹接頭漏氣。此外由于軸封結(jié)碳、軸承故障使轉(zhuǎn)子阻力增大也會使轉(zhuǎn)速降低，壓力下降。因此應(yīng)具體查明情況，予以排除。若增壓壓力下降同時增壓器的轉(zhuǎn)速沒有明顯變化，則可能是壓氣機(jī)故障引起的。如壓氣機(jī)進(jìn)口濾器和消音器堵塞，內(nèi)部氣流通道積垢、增壓器軸封、氣封漏氣、掃氣箱漏氣等。 增壓壓力升高增壓壓力升高主要是柴油機(jī)引起的。常見的是柴油機(jī)負(fù)荷

28、過大或噴油系統(tǒng)故障使燃燒不良、后燃嚴(yán)重，導(dǎo)致廢氣能量增加，渦輪轉(zhuǎn)速提高，增壓壓力升高。排氣閥漏氣或開啟過早也會出現(xiàn)上述情況。3.4 軸承相中滑油變黑和漏失 滑油變黑是因?yàn)榕艢饴┤胼S承箱。這是因?yàn)闇u輪軸封損壞、密封襯墊間隙過大、密封空氣的通道被阻塞造成的?；吐┦且?yàn)槊芊馄胶饪諝馐プ饔谩⒚芊庖r套間隙過大、軸承箱壓力過大、軸承箱蓋壓板螺栓松動漏油造成的。總之，柴油機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的故障是很常見的，其原因是各不相同的。這就要求輪機(jī)管理人員根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的分析和診斷，同時根據(jù)診斷結(jié)果給予修理和排除。對于損壞嚴(yán)重的應(yīng)采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。在日常工作中，對增壓系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和保養(yǎng)。采取預(yù)防性

29、措施，減少故障的發(fā)生。 4 廢氣渦輪增壓器常見問題及成因分析現(xiàn)代工程機(jī)械用柴油機(jī)幾乎都采用了廢氣渦輪增壓技術(shù)。廢氣渦輪增壓器是一種利用發(fā)動機(jī)排氣中的剩余能量來工作的空氣泵。廢氣驅(qū)動渦輪葉輪總成，它與壓氣機(jī)葉輪相連接，當(dāng)渦輪增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，大量的壓縮空氣被輸送到發(fā)動機(jī)的燃燒室里，從而增加了壓縮空氣的總量，可以使更多的燃油噴入到發(fā)動機(jī)里去，使發(fā)動機(jī)在尺寸不變的條件下而產(chǎn)生更多的功率，提高發(fā)動機(jī)單位重量的功率。廢氣渦輪增壓器是一種在高溫環(huán)境中高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，正確的安裝方法及按照科學(xué)合理的規(guī)程進(jìn)行日常的維護(hù)和使用，對行提提高其壽命，減少故障具有非常重要的作用。下面對廢氣渦輪增壓器的常見問題

30、及原因進(jìn)行分析。4.1渦輪增壓器漏油 正常狀態(tài)下，增壓器兩端葉輪的輪背處都有一定的氣體壓力，因此機(jī)油是不會從低壓區(qū)向高壓區(qū)流動的。密封環(huán)的主要作用是封住壓氣機(jī)和渦輪殼內(nèi)的氣體向中間體油腔泄漏，只有在特殊情況下才起密封機(jī)油的作用。但如果使用不當(dāng)，仍可能造成兩端漏油。主要原因有以下幾方面：（1） 發(fā)動機(jī)長期處于怠速狀態(tài)。在這種情況下，增壓器渦輪及葉輪的輪背處會產(chǎn)生一定的負(fù)壓，導(dǎo)致中間體內(nèi)的機(jī)油向外泄漏。（2） 回油不暢。使用中如果機(jī)油回油管路發(fā)生阻塞（如回油管硬彎曲或因雜質(zhì)造成阻塞），會使機(jī)油回油不暢，中間體內(nèi)機(jī)油壓力過高，使機(jī)油沿著轉(zhuǎn)子軸向兩端擠出密封環(huán)造成漏油。（3）

31、60;發(fā)動機(jī)曲軸箱壓力過高。當(dāng)曲軸箱廢氣壓力超過規(guī)定值時，會使增壓器回油管路內(nèi)機(jī)油壓力升高，回油不暢，造成密封環(huán)漏油。（4） 密封環(huán)磨損或失效。若長期不更換機(jī)油，機(jī)油中的雜質(zhì)將使密封環(huán)磨損變薄，逐步失去封氣、封油作用而導(dǎo)致漏油。（5） 密封環(huán)安裝不當(dāng)。密封環(huán)安裝不當(dāng)，使相領(lǐng)兩環(huán)開口錯開角度未達(dá)到度，也容易造成增壓器漏油。4.2 浮動軸承損壞廢氣渦輪增壓器采用的是浮動軸承，完全依靠潤滑油膜建立起潤滑。當(dāng)浮動軸承損壞后，軸承與軸之間間隙過大，油膜失穩(wěn)，承載能力下降，轉(zhuǎn)子軸系振動加劇，其動平衡被破壞，進(jìn)而使兩端密封遭到破壞。出現(xiàn)這種故障主要有以下原因：（1） 

32、未按說明書正確使用機(jī)油。增壓器的轉(zhuǎn)速超過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速近倍。因此增壓器軸承處的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)動機(jī)曲軸處的溫度。這就要求所用機(jī)油具有較高的黏度，能承受高速轉(zhuǎn)子的負(fù)荷和較高的溫度，同時還要具有較好的分散性、抗氧化性和耐磨性。（2） 機(jī)油清潔度太差。機(jī)油中過多的雜質(zhì)會加速軸承和軸的磨損。（3） 缺油干磨。若機(jī)油泵工作不正常，造成供油不足或機(jī)油壓過低，以及進(jìn)油管路變形、阻塞，出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象導(dǎo)致機(jī)油供應(yīng)量不足，均能使增壓器軸承和軸因潤滑不良而損壞。（4） 使用中操作不當(dāng)。不嚴(yán)格按照操作規(guī)程正確使用柴油機(jī)，長時間不使用或在冬季氣溫較低時啟車后猛加油門，特別容易導(dǎo)致潤滑不足。4.3

33、 渦輪增壓器有異響(1)增壓器葉輪損壞或轉(zhuǎn)子葉輪與殼體間隙過小，軸承與止推片磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)子游動量過大造成葉輪外緣與殼體碰擦。(2)軸承、密封環(huán)等運(yùn)動件的干磨控聲。(3)葉片變形或轉(zhuǎn)軸偏磨等原因造成轉(zhuǎn)子動平衡破壞。4.4 安裝方面新安裝渦輪增壓器應(yīng)按以下步驟進(jìn)行。（1） 清洗并換油。更換新的增壓器前，務(wù)必將柴油機(jī)的舊潤滑油放盡，清洗潤滑系統(tǒng)，更換濾芯，注入新的機(jī)油，而這一點(diǎn)往往是現(xiàn)場檢修工作中易忽視的。（2） 檢查異物。檢查空濾器、進(jìn)排氣管中有無雜物。檢查進(jìn)回油管，確保管路通暢，無內(nèi)襯剝落現(xiàn)象。（3） 預(yù)潤滑。以新安裝的增壓器使用前，誚先將機(jī)油從增壓器的進(jìn)油孔注入，轉(zhuǎn)動壓氣機(jī)葉輪數(shù)次，使轉(zhuǎn)子軸承充油后，再注入適量機(jī)油，確定回油孔有油流出，保證增壓器在使用前軸承處得到充分的潤滑。（4） 總裝增壓器時不得有雜物落入殼體內(nèi)腔或管道中。5 結(jié)論本文從船用增壓器在船舶上的重要性說起，詳