废气涡轮增压器常见故障的分析.doc

废气涡轮增压器常见故障的分析 废气涡轮增压器常见故障的分析 在近代柴油机的增压系统中，废气涡轮增压器是应用最广泛的一种，特别是船舶柴油机，绝大多数都采用这种增压器。 废气涡轮增压器是一种利用柴油机废气能量带动涡轮增压器，使进入气缸的空气压力增大来提高功率的机器。装有废气涡轮增压器的柴油机可以提高它的经济性，降低单位马力的重量和节约材料。 废气涡轮增压器是由许多精密零件组成的，．由于工作温度高、温差大、转速高，在运行过程中很容易发生故障，轻者使运转恶化，重者造成零件的损坏，甚至会导致整台增压器的报废。因此，在管理使用中，对于增压器的大、小故障或征兆都应认真地对待，并且要经常检查，发现问题要及时妥善地处理。 现将废气涡轮增压器的常见故障分析如下： 一、增压压力不足 柴油机在额定工况下运转时，若发现增压压力下降超过了标定进气压力的l0％以上，应立即进行必要的检查和处理。 增压压力的下降，会使气缸充气量减少，从而导致燃油燃烧恶化。大大影响柴油机功率的发挥。 若在增压压力下降的同时，增压器转速亦下降，其原因在于废气涡轮方面或机械方面；若增压压力下降的同时，增压器转速无显著变化，那么，原因应在压气机方面。具体分析如下： 1．增压器的空气滤器阻塞，使吸气损失增大，造成增压压力不足。 通常情况下，空气滤器在使用1500--3000小时后，应彻底清洗一次。 2．压气机部分的内部空气通道油垢过多，当气流在较多油垢的通道内经过时，会使气流阻力增加，造成增压压力降低。 平时管理中，要注意定期对增压器部分进行冲洗。对内支承式的中、小型涡轮增压器，可以拆下压气机壳进行气道冲洗；对于外支承式涡轮增压器，因拆卸清洗比较困难，可以不必拆卸，直接用水力冲洗，即在压气机进口通道处喷水冲洗。 冲洗时，由于压气机的高速旋转，使水在压气机流道内受到搅拌，在这些水的冲击下将油垢清除。喷水应在柴油机额定负荷的80％～100％范围内进行；每次喷水的时间要短(4～5秒为宜)；每次喷水量可根据增压器的大小而定，一般每次喷水量为0．2～2．5升，连喷几次，待增压压力恢复正常后即可停喷。喷入压气机通道内的水进入柴油机气缸后立即雾化随之排出，对柴油机的工作没有影响。 3．外支承式的增压器，当压力机背面的气封装置损坏时，将使大量空气从背面漏向中间壳，与涡轮排出的废气一道排向大气，也会造成增压压力的下降。 4．由于燃油燃烧不良，使转子部分产生积碳，或者由于增压器轴承损坏等原因使增压器旋转阻力增大，也会造成增压压力的下降。 遇到这种情况时，除了要清除增压器转子部分的积碳或更换轴承外，对于柴油机燃烧不良的原因一定要查明并及时处理。应该注意的是，当柴油机低负荷运转时，使增压压力下降，而增压器轴封处都是从增压器出口端引来空气密封的，这就使这种气密作用减弱，带有碳渣的燃气便容易进入轴封处。 5．由于增压器至进气阀之间的管路或接头漏气使增压压力下降。 6．由于涡轮处排气背压过高和排气不通畅，使转子转速降低也会导致增压压力的下降。 涡轮处排气背压过高的原因主要是：排气管变形或阻塞。 7．由于长期处于高温状态，喷嘴环叶片变形，使喷嘴面积增大，因而转子的转速势必降低，导致增压压力的下降。 8．由于活塞、活塞环、气缸套及气阀等零件的严重磨损，增压空气进入后便会大量漏泄，因而导致增压压力的下降。这是柴油机本身故障所致，不必对增压器进行修理。 9．带有中冷器(又称空冷器)的增压柴油机，当中冷器内部气道沾污后，空气流动阻力必然要增大，使增压压力下降。 通过中冷器前后的测压装置，可以随时检查其压差值。一般当中冷器前后的压差超过2.67×104Pa(200mmHg)时，就要对中冷器进行清洗。 10．由于增压器转动件与固定件相碰摩擦机械损失增大，使转子转速下降，导致增压压力下降。 11．涡轮外缘与涡轮外罩间隙过大，也会使增压压力下降。 二、增压器涡轮进口温度过高 若发现增压器涡轮进口温度超过规定值时，应立即降低负荷或停车，以免过热烧坏涡轮机零件。 涡轮进口温度过高的原因如下： 1．涡轮机的排气背压过高，出口管道有阻塞之物，使气流不能畅通。 2．由于涡轮机喷嘴叶片变成弓形，使通道截面积变小，而引起进口的温度过高。 3．柴油机因某种原因使排气温度过高。 三、增压器的冷却水温度过高 运转中，如果增压器的冷却水出口温度过高会使零件过热，使磨损加剧。 冷却水温度过高的原因大致如下： 1．进入增压器的冷却水温度过高。这时，需要采取有效措施降低进水温度。 2．柴油机的排气温度过高，使增压器涡