摘要：隨著現(xiàn)代用戶發(fā)電需求逐漸向大容量、自動化、智能化方向發(fā)展，勢必要求柴油發(fā)電機具有較大的功率以提供足夠的動力需求。而增壓則是提升柴油發(fā)電機功率的較具體舉措，柴油發(fā)電機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)電機主機的整體性能。因此，康明斯公司在本文中對產(chǎn)生增壓器易發(fā)故障的緣由進行解析知曉，以便能在故障產(chǎn)生時迅速做出準確排除，防范不必要的損失。

            柴油發(fā)電機排出的廢氣經(jīng)過渦輪殼進入噴嘴，將廢氣的熱能及靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽⒁砸欢ǖ姆较蛄鹘?jīng)渦輪葉片，推動其高速旋轉(zhuǎn)，帶動同軸上的壓氣機葉輪旋轉(zhuǎn)而出現(xiàn)虹吸功用，新鮮空氣經(jīng)過空氣過濾器后被吸入壓氣機，經(jīng)過擴壓器使氣流的轉(zhuǎn)速和密度增加，壓力提高，然后進入柴油發(fā)電機進氣管，以實現(xiàn)氣缸充氣增加，進而可以噴入更多的燃油，達到增強柴油發(fā)電機功率的目的。作業(yè)機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。

      具體包括單級離心式壓氣機葉輪、擴壓器和壓氣機殼等。

      詳細包括渦輪殼、單級徑流式渦輪機葉輪等。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葉輪組合后，必須經(jīng)過精確的動平衡試驗，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，全浮動式浮動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)端面來承受。

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

      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軸承。浮動軸承實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，軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動。

      采用壓力潤滑，潤滑油來自柴油發(fā)電機的主油道，然后經(jīng)回油管回流柴油發(fā)電機曲軸箱。

② 檢修增壓器廢氣排出口是否有機油。如有機油，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，機油通過發(fā)電機進氣管進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，機油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過多，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，機油由此進入葉輪室，然后隨室內(nèi)增壓后的空氣一同經(jīng)進所管進入燃燒室，如圖5所示。

① 打開壓氣機的出氣口或發(fā)電機進氣直管（橡膠軟管），看管口、管壁是否粘附機油。如有，請檢測增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是因為中間支承處積油過多引起，應(yīng)將回油管疏通后裝復。

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，進氣膠管被吸變形或壓扁等），壓氣機進氣口處的壓力較低，造成機油滲漏進入壓氣機內(nèi)，隨壓縮空氣一起進入燃燒室內(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、排煙接口處由于連接不良發(fā)生的漏氣現(xiàn)狀。

      防范因檢測不準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，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。對關(guān)鍵尺寸進一步細化，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，對氣封圈、油封蓋、油封檢修時一律更新。轉(zhuǎn)子曲軸磨耗超限一律替換新軸。針對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，采用擴眼鑲套，從根本上處理因為體扣壞而造成的密封墊不嚴導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環(huán)槽均無磨耗變形及磨耗，油封槽室的長度、寬度及其配合間隙要符合原布置要求。

（3）降低人為條件，認真落實三檢制，做好自控、互控、它控，加強檢查人員質(zhì)量意識和業(yè)務(wù)能力的教育。

（4）加強關(guān)鍵裝備的使用、維保和保養(yǎng)。轉(zhuǎn)子動平衡機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，需加強轉(zhuǎn)子動平衡機的保養(yǎng)。

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

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

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

      裝配時一定要調(diào)節(jié)好與柴油發(fā)電機相配合的各部位，絕不允許發(fā)生安裝應(yīng)力，尤其支架鎖緊后，必要時修整連接孔。

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

（1）滑動軸承的使用年限與潤滑油品質(zhì)以及濾清效果有很大關(guān)系，一定要經(jīng)常對柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)進行檢修，機油濾芯必須裝用濾清度不大于20μm的濾清器，對不小于20μm的雜質(zhì)分離率應(yīng)達到99%以上。

（2）潤滑油更替間隔雖然在柴油發(fā)電機規(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，防銹水的進口溫度要低于50℃，出口溫度不得超過95℃。

      綜上所述，增壓器作為一個關(guān)鍵的配件，雖然結(jié)構(gòu)大概，但其作業(yè)要素惡劣，并且涉及到運用保養(yǎng)柴油發(fā)電機情況等諸多方面，因此，首先要增強柴油發(fā)電機檢修人員的品質(zhì)意識和業(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，同時也要加強對使用人員的教育培訓，在康明斯發(fā)電機組操作和保養(yǎng)維護方面提出更高要求，為增壓器盡可能創(chuàng)造良好的工作因素，進一步提升增壓器的應(yīng)用質(zhì)量。