摘要：隨著現(xiàn)代用戶發(fā)電需求逐漸向大容量、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，勢(shì)必要求柴油發(fā)電機(jī)具有較大的功率以提供足夠的動(dòng)力需求。而增壓則是提升柴油發(fā)電機(jī)功率的較具體舉措，柴油發(fā)電機(jī)功率增加隨增壓壓力的增加而成比例的增加。渦輪增壓器作業(yè)的優(yōu)劣與否直接危害著柴油發(fā)電機(jī)性能及其可靠性，而若發(fā)生增壓器故障將直接影響著柴油發(fā)電機(jī)主機(jī)的整體性能。因此，康明斯公司在本文中對(duì)產(chǎn)生增壓器易發(fā)故障的緣由進(jìn)行解析知曉，以便能在故障產(chǎn)生時(shí)迅速做出準(zhǔn)確排除，防范不必要的損失。

            柴油發(fā)電機(jī)排出的廢氣經(jīng)過(guò)渦輪殼進(jìn)入噴嘴，將廢氣的熱能及靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，并以一定的方向流經(jīng)渦輪葉片，推動(dòng)其高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)同軸上的壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)虹吸功用，新鮮空氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器后被吸入壓氣機(jī)，經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓器使氣流的轉(zhuǎn)速和密度增加，壓力提高，然后進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣管，以實(shí)現(xiàn)氣缸充氣增加，進(jìn)而可以噴入更多的燃油，達(dá)到增強(qiáng)柴油發(fā)電機(jī)功率的目的。作業(yè)機(jī)理和壓力控制示意圖分別如圖1、圖2所示。

      渦輪增壓器主要由壓氣機(jī)和渦輪兩部分組成，其構(gòu)造外觀如圖3、圖4所示。

      具體包括單級(jí)離心式壓氣機(jī)葉輪、擴(kuò)壓器和壓氣機(jī)殼等。

      詳細(xì)包括渦輪殼、單級(jí)徑流式渦輪機(jī)葉輪等。渦輪軸與渦輪采用摩擦焊焊接成一體。

（2）渦輪及渦輪軸總成與壓氣機(jī)葉輪組合后，必須經(jīng)過(guò)精確的動(dòng)平衡試驗(yàn)，以保證高速旋轉(zhuǎn)下能正常作業(yè)。

（3）增壓器的轉(zhuǎn)子支撐采用內(nèi)支撐形式，全浮動(dòng)式浮動(dòng)軸承位于兩葉輪之間的中間體內(nèi)，轉(zhuǎn)子的軸向推力靠直推環(huán)端面來(lái)承受。

      壓氣機(jī)殼、渦輪殼、中間體是詳細(xì)固定件，渦輪殼和中間體、壓氣機(jī)殼與中間體均采用螺栓、壓板連接；壓氣機(jī)殼可以繞軸線任意角度進(jìn)行裝配。

      增壓器軸承的組成是發(fā)電用渦輪增壓器可靠性的關(guān)鍵之一。現(xiàn)代發(fā)電用渦輪增壓器都采用浮動(dòng)軸承。浮動(dòng)軸承實(shí)際上是套在軸上的圓環(huán)。圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜。圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。一般內(nèi)層間隙為0.05mm左右，外層間隙大約為0.1mm。軸承壁厚約3~4.5mm，用錫鉛青銅合金制造，軸承表面鍍一層厚度約為0.005~0.008mm的鉛錫合金或金屬銦。在增壓器作業(yè)時(shí)，軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動(dòng)。

      采用壓力潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油來(lái)自柴油發(fā)電機(jī)的主油道，然后經(jīng)回油管回流柴油發(fā)電機(jī)曲軸箱。

② 檢修增壓器廢氣排出口是否有機(jī)油。如有機(jī)油，可判斷渦輪一端密封環(huán)事故，應(yīng)更替此密封環(huán)。

      由于增壓器壓器端漏油，機(jī)油通過(guò)發(fā)電機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入燃燒室被燒掉所造成的，有以下幾種可能：

① 增壓器回油管不暢通，機(jī)油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過(guò)多，沿轉(zhuǎn)子軸流入壓氣葉輪。

② 靠近壓氣葉輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)事故后，機(jī)油由此進(jìn)入葉輪室，然后隨室內(nèi)增壓后的空氣一同經(jīng)進(jìn)所管進(jìn)入燃燒室，如圖5所示。

① 打開(kāi)壓氣機(jī)的出氣口或發(fā)電機(jī)進(jìn)氣直管（橡膠軟管），看管口、管壁是否粘附機(jī)油。如有，請(qǐng)檢測(cè)增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是因?yàn)橹虚g支承處積油過(guò)多引起，應(yīng)將回油管疏通后裝復(fù)。

② 空氣在被增壓器吸入的步驟中，空氣流遇較大阻力（如空濾清器堵塞，進(jìn)氣膠管被吸變形或壓扁等），壓氣機(jī)進(jìn)氣口處的壓力較低，造成機(jī)油滲漏進(jìn)入壓氣機(jī)內(nèi)，隨壓縮空氣一起進(jìn)入燃燒室內(nèi)燒掉，如圖6所示。

① 如有金屬摩擦聲，是增壓器轉(zhuǎn)子軸承或止推軸承磨耗過(guò)多，葉輪與增壓器殼摩擦而出現(xiàn)。

② 如不是金屬摩擦聲，而是氣流聲，則是由于增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)生的旋轉(zhuǎn)聲音，或是進(jìn)、排煙接口處由于連接不良發(fā)生的漏氣現(xiàn)狀。

      防范因檢測(cè)不準(zhǔn)而造成迷宮式油封中的間隙值及螺旋式油封中的間隙值偏大。

      組裝時(shí)，選配軸承和油封，保證配合的間隙值適中，切忌數(shù)值在極限邊緣。對(duì)關(guān)鍵尺寸進(jìn)一步細(xì)化，軸向間隙控制在中下限0.23 mm-0.25mm（工藝要求0.23 mm -0.28 mm）。油封間隙控制在適中位置0.20mm-0.22mm（工藝要求0.18 mm-0.24 mm），前后間隙在保證增壓壓力的情形下控制在上限，防止轉(zhuǎn)子掃膛情形發(fā)生。

      保證或提高油封零件的質(zhì)量，對(duì)氣封圈、油封蓋、油封檢修時(shí)一律更新。轉(zhuǎn)子曲軸磨耗超限一律替換新軸。針對(duì)軸承座處的安裝體扣壞，致使密封墊漏油積炭、固死這一情況，采用擴(kuò)眼鑲套，從根本上處理因?yàn)轶w扣壞而造成的密封墊不嚴(yán)導(dǎo)致增壓器固死狀況再次產(chǎn)生。

（1）密封墊及密封圈拆檢后，一定要更新，密封墊應(yīng)操作耐油石棉橡膠墊，O型密封圈應(yīng)操作氟橡膠或硅橡膠。

（2）第二清潔后的迷宮式或螺旋式氣封和油封的各個(gè)環(huán)槽均無(wú)磨耗變形及磨耗，油封槽室的長(zhǎng)度、寬度及其配合間隙要符合原布置要求。

（3）降低人為條件，認(rèn)真落實(shí)三檢制，做好自控、互控、它控，加強(qiáng)檢查人員質(zhì)量意識(shí)和業(yè)務(wù)能力的教育。

（4）加強(qiáng)關(guān)鍵裝備的使用、維保和保養(yǎng)。轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡機(jī)作為增壓器檢查作業(yè)的關(guān)鍵裝備之一，其性能好壞將直接影響到增壓器的整體質(zhì)量，需加強(qiáng)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡機(jī)的保養(yǎng)。

（5）加強(qiáng)關(guān)鍵部件轉(zhuǎn)子檢測(cè)工藝的落實(shí)。轉(zhuǎn)子主軸的跳動(dòng)量嚴(yán)格控制在0.02mm以內(nèi)。增強(qiáng)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡試驗(yàn)的精度要求（工藝要求轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡為1.5gcm），而深圳發(fā)電機(jī)出租公司所做的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡要求必須保證在1.0gcm以下。

（3）測(cè)量渦輪氣封圈與渦輪輪盤(pán)的徑向配合間隙，間隙值為0.44mm~0.60mm（規(guī)劃值）。

      增壓器的使用時(shí)限取決于設(shè)計(jì)構(gòu)造、配合精度以及制造質(zhì)量。但是，如果使用錯(cuò)誤也會(huì)大大減輕其使用年限。除了要嚴(yán)格按照檢驗(yàn)規(guī)程認(rèn)真做好中、小、輔修的規(guī)定檢修外，還需要把握好兩大環(huán)節(jié)。

      裝配時(shí)一定要調(diào)節(jié)好與柴油發(fā)電機(jī)相配合的各部位，絕不允許發(fā)生安裝應(yīng)力，尤其支架鎖緊后，必要時(shí)修整連接孔。

      一定要經(jīng)常檢驗(yàn)潤(rùn)滑油質(zhì)量，按期更換過(guò)濾器，及時(shí)清理殼腔、流道內(nèi)積碳及異物，防止柴油發(fā)電機(jī)驟起驟降，及時(shí)鎖緊松動(dòng)部位等。在平常保養(yǎng)和維保環(huán)節(jié)上，需要注意以下三點(diǎn)：

（1）滑動(dòng)軸承的使用年限與潤(rùn)滑油品質(zhì)以及濾清效果有很大關(guān)系，一定要經(jīng)常對(duì)柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行檢修，機(jī)油濾芯必須裝用濾清度不大于20μm的濾清器，對(duì)不小于20μm的雜質(zhì)分離率應(yīng)達(dá)到99%以上。

（2）潤(rùn)滑油更替間隔雖然在柴油發(fā)電機(jī)規(guī)范中有規(guī)定，但應(yīng)注意的是，增壓器前面的濾清器要保持干凈，濾芯要定期清洗。

（3）增壓器的水箱寶只允許使用經(jīng)軟化的淡水，防銹水的進(jìn)口溫度要低于50℃，出口溫度不得超過(guò)95℃。

      綜上所述，增壓器作為一個(gè)關(guān)鍵的配件，雖然結(jié)構(gòu)大概，但其作業(yè)要素惡劣，并且涉及到運(yùn)用保養(yǎng)柴油發(fā)電機(jī)情況等諸多方面，因此，首先要增強(qiáng)柴油發(fā)電機(jī)檢修人員的品質(zhì)意識(shí)和業(yè)務(wù)素質(zhì)，充分應(yīng)用現(xiàn)有的增壓器檢修裝置保證質(zhì)量合格的增壓器供給，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)使用人員的教育培訓(xùn)，在康明斯發(fā)電機(jī)組操作和保養(yǎng)維護(hù)方面提出更高要求，為增壓器盡可能創(chuàng)造良好的工作因素，進(jìn)一步提升增壓器的應(yīng)用質(zhì)量。