渦輪增壓器的拆卸、清洗、檢修與裝配
發布時間：2024-04-14 點擊：138
康明斯柴油機增壓器的拆卸、清洗、檢修與裝配
渦輪增壓器在柴油發電機使用2000～2500小時后，即使還能正常運轉，也應該對其轉子的軸向移動量做不解體測量。為此，應將進、排氣管從增壓器上拆下，用千分表觸頭頂在轉子軸上，然后軸向推動葉輪進行測量，該值一般為0.10～0.30mm。此外，還可用厚薄規測量其徑向間隙，一般為0.08～0.20mm。若測得的數值超過上述范圍，應將渦輪增壓器從柴油發電機上拆下進行檢修。
一、增壓器的拆卸與清洗
1、拆卸注意事項
由于增壓器的高轉速、廢氣與新鮮空氣同時存在等工作環境的要求，轉子與殼體之間的間隙較小，故在拆卸增壓器時必須注意以下幾點：
（1）分解渦輪增壓器前，必須了解增壓器的結構，仔細閱讀增壓器說明書，嚴格按照說明書規定的拆卸順序進行拆卸；拆下的零件應妥善存放，以免丟失損壞。
（2）正確使用專用工具。每臺增壓器隨機配備有一套專用工具，在拆卸時要予以充分利用，特別是在拆卸軸承和拉出轉子時，不用專用工具就很難做到安全可靠。
（3）在拆卸每一零部件前，要注意其接合面有無定位記號。若無，則應做出相應記號，使裝復時易于還原。凡經整體平衡試驗過的零件，分解時應作出記號，以免裝復時破壞其動平衡。特別是轉子在殼體內的軸向位置，在拆卸前一定要仔細檢查、記錄。
增壓器工作一段時間后，渦輪端流通部分（渦流葉片、噴嘴環、擴壓器等）存在燃燒灰渣；壓氣機會帶入空氣中的臟物；冷卻水腔會結存水垢以及生銹；軸承箱中也會因潤滑油的變質和磨損產物落入而污染。由此使增壓器轉子失去平衡，效率降低，增壓壓力下降，渦輪增壓器的空氣流通量減少，柴油機排出的廢氣溫度和燃油消耗量就升高。為了消除污垢，恢復其正常工作狀況，必須定期對增壓器進行拆卸并解體清洗。
2、清洗注意事項
（1）不允許用有腐蝕性的清洗液來清洗柴油發電機增壓器各零部件；
（2）用清洗液浸泡或工具鏟除渦輪殼內積碳；
（3）柴油發電機增壓器鋁質或銅質零部件不能用硬工具清理；
（4）用蒸汽沖刷清洗時注意保護柴油發電機增壓器軸頸；
（5）用壓縮空氣清潔柴油發電機增壓器潤滑油道。
3、清洗步驟
（1）冷卻水腔的清洗。
廢氣渦輪冷卻水腔的水垢和鐵銹可用酸洗的辦法清洗。用濃度為5％的稀鹽酸注入冷卻水腔，并將上部排水孔打開，讓氣體逸出。溶液浸放的時間，依水垢的厚度和種類而定，一般為4～8h。若水垢厚度較薄或主要成分為碳酸鹽，溶液浸泡時間則較短，若水垢厚度較厚或主要成分為硫酸鹽，則浸泡時間要長些。為加快清洗速度，浸泡時要輕輕地敲擊冷卻水腔外殼。當清洗好并把鹽酸溶液放出之后，應立即用清水沖洗，再用濃度為5％的碳酸鈉溶液沖洗，以中和殘余的鹽酸，最后再用清水沖洗一次即可。為防止酸腐蝕金屬本體，可在清洗劑中加入適量緩蝕劑。酸洗之前，應將冷卻水腔中的防腐鋅板全部取出，待清洗完畢后再放入。
（2）空氣濾清器的清洗。
空氣濾清器必須根據運轉條件定期加以清洗，以保證空氣通過時壓降不至過大，此壓降在任何情況下都不準超過2kpa。清洗時可將濾清器中的填料（一般為金屬網）拿下，放入煤油或柴油中洗凈，也可用最大濃度為1％的碳酸鈉溶液進行堿洗。洗后用壓縮空氣吹干凈，裝入即可。
（3）葉片的清洗。
無論是壓氣機葉片還是渦輪葉片，當其上沾有污物時，不但會使增壓器效率降低，而且還會破壞轉子的平衡，引起振動。渦輪葉片產生污染的主要原因是柴油機排氣中含有低熔點的熔渣，其主要成分是五氧化二釩和硫酸鈉。它們只能在600℃以上才熔化，這個溫度雖然高于柴油機排氣的平均溫度，但是短時間內出現這樣高的溫度也是可能的。當液態灰渣通過渦輪葉片時，就會在葉片上形成一層薄膜，并且隨著柴油機運轉時間的延長而增厚。燃氣中的碳也是污染源之一，它同樣會在通過葉片及其他通道時附著其上，形成積碳。
（4）壓氣機的清洗。
對于壓氣機來說，其污染的主要原因是空氣中污物附著的結果。壓氣機的污染使進氣阻力變大，柴油機進氣壓降低。清洗時可用濃度為10%～15％的鹽酸或濃度為15％～20％的硫酸溶液清洗干凈后再用堿水中和清水沖洗，以及壓縮空氣吹凈，最后進行干燥處理。這種辦法不僅可以除掉葉片及葉輪上浮灰和水溶性污物，而且也可以除掉不溶于水的污物，故清洗質量比較好。使用專用的化學清洗劑，能取得較好的效果。
二、廢氣渦輪增壓器的檢查
1、檢查內容
（1）壓氣機殼與渦輪殼∶殼內部有無碰擦；
（2）擴壓器：有無碰擦
（3）壓氣機葉輪∶有無碰擦，葉片有無彎曲、裂紋或折斷；
（4）止推組件：在工作面上不能有明顯溝槽）兩端油封板；
（5）渦輪葉輪∶葉片有無彎曲、裂紋與斷裂；
（6）噴嘴環：有無碰擦變形裂紋等現象；
（7）中間殼：兩邊分別與壓氣機葉輪和渦輪葉輪相鄰表面有無擦痕和積碳；
（8）轉子軸∶有無彎曲變形，軸頸是否光滑；
2、判斷方法
（1） 觀察煙霧顏色
如果發現發電機組尾氣中有大量白煙或黑煙，說明渦輪增壓器可能出現問題。白煙可能是由于渦輪增壓器漏油，而黑煙可能是由于燃油不完全燃燒。
（2）檢查渦輪增壓器進氣管
渦輪增壓器進氣管的內部通常會有油漬，如果發現油漬的數量增多，說明渦輪增壓器可能存在漏油的問題。
（3） 檢查增壓器輪葉片
渦輪增壓器的輪葉片是一個很重要的部件，如果葉片出現斷裂或者磨損，將會影響渦輪增壓器的工作效率，導致動力不足或噪音增加。
（4）觀察增壓器軸承
渦輪增壓器軸承的損壞通常會引起轟鳴聲。可以通過在發動機怠速時聽到引擎艙內的聲音來判斷軸承是否有問題。
（5）檢查壓力表讀數
渦輪增壓器會通過壓力表來顯示增壓器的工作狀態。如果發現壓力表讀數偏低，說明渦輪增壓器的壓力輸出不足。
增壓器渦輪轉軸檢查示意圖
三、廢氣渦輪增壓器的裝配
裝配前所有柴油發電機增壓器零件應仔細清洗（包括裝配用的各種工具），要用不起毛的軟質布料擦拭各零件，并放置在清潔的場所，同時在裝配前各零件均應檢查合格，必要時渦輪轉子壓氣機葉輪及其組合部件應復校動平衡，然后進行重裝。裝配過程及注意點如下。
① 把中間殼的壓氣機端朝上，將彈簧卡環裝進壓氣機端軸承座孔內側環槽中，注意不要碰傷軸孔。然后放入抹上清潔機油的浮動軸承，推力環再裝入另一只彈簧卡環。在裝浮動軸承時，要注意把側面有油槽的一端向上。在每個彈簧卡環裝入后，均要檢查卡環是否完全進入環槽內。
② 把中間殼的渦輪端朝上如同步驟．中所述次序，將彈簧卡環、浮動軸承、推力環依次裝入渦輪端軸承孔中，在裝浮動軸承時要注意把側面有油槽的一端向上。
③ 把用細鐵絲制作的兩個圓環套在手指上，將兩個彈力密封環張開，套入渦輪轉子軸密封環槽中，注意不能用力過猛，以免導致彈力密封環永久變形或斷裂。
④ 在安裝渦輪轉子軸上兩只彈力密封環時開口位置應錯開180°，然后在密封環上抹上清潔機油，小心地將轉子插到中間殼中去，套裝時注意不要使軸上臺階及螺紋碰傷浮動軸承內孔表面。為防止套裝時環從一邊滑出或斷裂，彈力密封環相對于轉子軸的位置要居中，并依靠中間殼座孔上錐面作引導，使之能順利滑入密封環座孔中。
增壓器密封環裝配圖
⑤ 用手托住已裝人中間殼的渦輪葉輪，將渦輪葉輪出口處六角形臺肩夾在臺虎鉗上，并用手輕輕扶住中間殼不使產生意外的傾側，注意要防止渦輪轉子軸5從中間殼中滑出。
⑥ 將推力片和隔圈套在軸上，再放人抹上清潔機油的推力軸承，注意推力軸承平面上方的進油孔要向下對準中間殼上的進油孔，然后放上止動墊片，擰緊4個螺栓后，將止動墊片翻邊保險，鎖住4個螺栓。然后再將另一塊推力片套在軸上及裝人擋油板，注意擋油板上的導油舌，必須伸人回油腔。
⑦ 將已裝有彈力密封環的軸封抹上清潔機油后裝人壓氣機端氣封板上相應的座孔中去，裝人前將兩個環的開口位置錯開，使之相隔180°。另將o形膠密封圈套人壓氣機氣封板圓的環槽中，為了便于壓人中間殼，橡膠密封圈外圓表面上適當抹上一些薄機油，再壓人中間殼機體中去。
⑧ 在對準轉子及壓氣機葉輪上動平衡標記后套上壓氣機葉輪，將自鎖螺母擰上并擰緊至與軸端面上的動平衡記號對準為止[此時擰緊扭矩為39~44n·m（4~4.5kgf·m)]，在擰緊時不允許壓氣機葉輪相對于軸有轉動（若壓氣機葉輪不能順利套人軸上時，可將壓氣機葉輪浸人沸水加熱后再套人）。
⑨ 從臺虎鉗上取下已裝好的組合件，按原來標記裝人渦輪殼中，注意在裝配時不要歪斜，以免碰傷渦輪葉片頂尖部分，然后再裝上渦輪端壓板及止動墊片，擰緊六角螺母[擰緊扭矩為39n·m(4kgf·m)]后，將止動墊片翻邊鎖住8個螺母。
⑩ 將壓氣機殼對準標記裝到中間殼中去，裝配前先將v形夾箍套人中間殼，并注意裝配時不要歪斜，以免壓氣機殼圓弧部分碰傷壓氣機葉輪葉片頂尖部分。裝上v形夾箍并擰緊螺栓[擰緊扭矩為14.7n.m（1.5kgf·m)]。‘
增壓器裝配零件圖
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一、增壓器的拆卸與清洗
1、拆卸注意事項
由于增壓器的高轉速、廢氣與新鮮空氣同時存在等工作環境的要求，轉子與殼體之間的間隙較小，故在拆卸增壓器時必須注意以下幾點：
（1）分解渦輪增壓器前，必須了解增壓器的結構，仔細閱讀增壓器說明書，嚴格按照說明書規定的拆卸順序進行拆卸；拆下的零件應妥善存放，以免丟失損壞。
（2）正確使用專用工具。每臺增壓器隨機配備有一套專用工具，在拆卸時要予以充分利用，特別是在拆卸軸承和拉出轉子時，不用專用工具就很難做到安全可靠。
（3）在拆卸每一零部件前，要注意其接合面有無定位記號。若無，則應做出相應記號，使裝復時易于還原。凡經整體平衡試驗過的零件，分解時應作出記號，以免裝復時破壞其動平衡。特別是轉子在殼體內的軸向位置，在拆卸前一定要仔細檢查、記錄。
增壓器工作一段時間后，渦輪端流通部分（渦流葉片、噴嘴環、擴壓器等）存在燃燒灰渣；壓氣機會帶入空氣中的臟物；冷卻水腔會結存水垢以及生銹；軸承箱中也會因潤滑油的變質和磨損產物落入而污染。由此使增壓器轉子失去平衡，效率降低，增壓壓力下降，渦輪增壓器的空氣流通量減少，柴油機排出的廢氣溫度和燃油消耗量就升高。為了消除污垢，恢復其正常工作狀況，必須定期對增壓器進行拆卸并解體清洗。
2、清洗注意事項
（1）不允許用有腐蝕性的清洗液來清洗柴油發電機增壓器各零部件；
（2）用清洗液浸泡或工具鏟除渦輪殼內積碳；
（3）柴油發電機增壓器鋁質或銅質零部件不能用硬工具清理；
（4）用蒸汽沖刷清洗時注意保護柴油發電機增壓器軸頸；
（5）用壓縮空氣清潔柴油發電機增壓器潤滑油道。
3、清洗步驟
（1）冷卻水腔的清洗。
廢氣渦輪冷卻水腔的水垢和鐵銹可用酸洗的辦法清洗。用濃度為5％的稀鹽酸注入冷卻水腔，并將上部排水孔打開，讓氣體逸出。溶液浸放的時間，依水垢的厚度和種類而定，一般為4～8h。若水垢厚度較薄或主要成分為碳酸鹽，溶液浸泡時間則較短，若水垢厚度較厚或主要成分為硫酸鹽，則浸泡時間要長些。為加快清洗速度，浸泡時要輕輕地敲擊冷卻水腔外殼。當清洗好并把鹽酸溶液放出之后，應立即用清水沖洗，再用濃度為5％的碳酸鈉溶液沖洗，以中和殘余的鹽酸，最后再用清水沖洗一次即可。為防止酸腐蝕金屬本體，可在清洗劑中加入適量緩蝕劑。酸洗之前，應將冷卻水腔中的防腐鋅板全部取出，待清洗完畢后再放入。
（2）空氣濾清器的清洗。
空氣濾清器必須根據運轉條件定期加以清洗，以保證空氣通過時壓降不至過大，此壓降在任何情況下都不準超過2kpa。清洗時可將濾清器中的填料（一般為金屬網）拿下，放入煤油或柴油中洗凈，也可用最大濃度為1％的碳酸鈉溶液進行堿洗。洗后用壓縮空氣吹干凈，裝入即可。
（3）葉片的清洗。
無論是壓氣機葉片還是渦輪葉片，當其上沾有污物時，不但會使增壓器效率降低，而且還會破壞轉子的平衡，引起振動。渦輪葉片產生污染的主要原因是柴油機排氣中含有低熔點的熔渣，其主要成分是五氧化二釩和硫酸鈉。它們只能在600℃以上才熔化，這個溫度雖然高于柴油機排氣的平均溫度，但是短時間內出現這樣高的溫度也是可能的。當液態灰渣通過渦輪葉片時，就會在葉片上形成一層薄膜，并且隨著柴油機運轉時間的延長而增厚。燃氣中的碳也是污染源之一，它同樣會在通過葉片及其他通道時附著其上，形成積碳。
（4）壓氣機的清洗。
對于壓氣機來說，其污染的主要原因是空氣中污物附著的結果。壓氣機的污染使進氣阻力變大，柴油機進氣壓降低。清洗時可用濃度為10%～15％的鹽酸或濃度為15％～20％的硫酸溶液清洗干凈后再用堿水中和清水沖洗，以及壓縮空氣吹凈，最后進行干燥處理。這種辦法不僅可以除掉葉片及葉輪上浮灰和水溶性污物，而且也可以除掉不溶于水的污物，故清洗質量比較好。使用專用的化學清洗劑，能取得較好的效果。
二、廢氣渦輪增壓器的檢查
1、檢查內容
（1）壓氣機殼與渦輪殼∶殼內部有無碰擦；
（2）擴壓器：有無碰擦
（3）壓氣機葉輪∶有無碰擦，葉片有無彎曲、裂紋或折斷；
（4）止推組件：在工作面上不能有明顯溝槽）兩端油封板；
（5）渦輪葉輪∶葉片有無彎曲、裂紋與斷裂；
（6）噴嘴環：有無碰擦變形裂紋等現象；
（7）中間殼：兩邊分別與壓氣機葉輪和渦輪葉輪相鄰表面有無擦痕和積碳；
（8）轉子軸∶有無彎曲變形，軸頸是否光滑；
2、判斷方法
（1） 觀察煙霧顏色
如果發現發電機組尾氣中有大量白煙或黑煙，說明渦輪增壓器可能出現問題。白煙可能是由于渦輪增壓器漏油，而黑煙可能是由于燃油不完全燃燒。
（2）檢查渦輪增壓器進氣管
渦輪增壓器進氣管的內部通常會有油漬，如果發現油漬的數量增多，說明渦輪增壓器可能存在漏油的問題。
（3） 檢查增壓器輪葉片
渦輪增壓器的輪葉片是一個很重要的部件，如果葉片出現斷裂或者磨損，將會影響渦輪增壓器的工作效率，導致動力不足或噪音增加。
（4）觀察增壓器軸承
渦輪增壓器軸承的損壞通常會引起轟鳴聲。可以通過在發動機怠速時聽到引擎艙內的聲音來判斷軸承是否有問題。
（5）檢查壓力表讀數
渦輪增壓器會通過壓力表來顯示增壓器的工作狀態。如果發現壓力表讀數偏低，說明渦輪增壓器的壓力輸出不足。
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三、廢氣渦輪增壓器的裝配
裝配前所有柴油發電機增壓器零件應仔細清洗（包括裝配用的各種工具），要用不起毛的軟質布料擦拭各零件，并放置在清潔的場所，同時在裝配前各零件均應檢查合格，必要時渦輪轉子壓氣機葉輪及其組合部件應復校動平衡，然后進行重裝。裝配過程及注意點如下。
① 把中間殼的壓氣機端朝上，將彈簧卡環裝進壓氣機端軸承座孔內側環槽中，注意不要碰傷軸孔。然后放入抹上清潔機油的浮動軸承，推力環再裝入另一只彈簧卡環。在裝浮動軸承時，要注意把側面有油槽的一端向上。在每個彈簧卡環裝入后，均要檢查卡環是否完全進入環槽內。
② 把中間殼的渦輪端朝上如同步驟．中所述次序，將彈簧卡環、浮動軸承、推力環依次裝入渦輪端軸承孔中，在裝浮動軸承時要注意把側面有油槽的一端向上。
③ 把用細鐵絲制作的兩個圓環套在手指上，將兩個彈力密封環張開，套入渦輪轉子軸密封環槽中，注意不能用力過猛，以免導致彈力密封環永久變形或斷裂。
④ 在安裝渦輪轉子軸上兩只彈力密封環時開口位置應錯開180°，然后在密封環上抹上清潔機油，小心地將轉子插到中間殼中去，套裝時注意不要使軸上臺階及螺紋碰傷浮動軸承內孔表面。為防止套裝時環從一邊滑出或斷裂，彈力密封環相對于轉子軸的位置要居中，并依靠中間殼座孔上錐面作引導，使之能順利滑入密封環座孔中。
增壓器密封環裝配圖
⑤ 用手托住已裝人中間殼的渦輪葉輪，將渦輪葉輪出口處六角形臺肩夾在臺虎鉗上，并用手輕輕扶住中間殼不使產生意外的傾側，注意要防止渦輪轉子軸5從中間殼中滑出。
⑥ 將推力片和隔圈套在軸上，再放人抹上清潔機油的推力軸承，注意推力軸承平面上方的進油孔要向下對準中間殼上的進油孔，然后放上止動墊片，擰緊4個螺栓后，將止動墊片翻邊保險，鎖住4個螺栓。然后再將另一塊推力片套在軸上及裝人擋油板，注意擋油板上的導油舌，必須伸人回油腔。
⑦ 將已裝有彈力密封環的軸封抹上清潔機油后裝人壓氣機端氣封板上相應的座孔中去，裝人前將兩個環的開口位置錯開，使之相隔180°。另將o形膠密封圈套人壓氣機氣封板圓的環槽中，為了便于壓人中間殼，橡膠密封圈外圓表面上適當抹上一些薄機油，再壓人中間殼機體中去。
⑧ 在對準轉子及壓氣機葉輪上動平衡標記后套上壓氣機葉輪，將自鎖螺母擰上并擰緊至與軸端面上的動平衡記號對準為止[此時擰緊扭矩為39~44n·m（4~4.5kgf·m)]，在擰緊時不允許壓氣機葉輪相對于軸有轉動（若壓氣機葉輪不能順利套人軸上時，可將壓氣機葉輪浸人沸水加熱后再套人）。
⑨ 從臺虎鉗上取下已裝好的組合件，按原來標記裝人渦輪殼中，注意在裝配時不要歪斜，以免碰傷渦輪葉片頂尖部分，然后再裝上渦輪端壓板及止動墊片，擰緊六角螺母[擰緊扭矩為39n·m(4kgf·m)]后，將止動墊片翻邊鎖住8個螺母。
⑩ 將壓氣機殼對準標記裝到中間殼中去，裝配前先將v形夾箍套人中間殼，并注意裝配時不要歪斜，以免壓氣機殼圓弧部分碰傷壓氣機葉輪葉片頂尖部分。裝上v形夾箍并擰緊螺栓[擰緊扭矩為14.7n.m（1.5kgf·m)]。‘
增壓器裝配零件圖
通過細節延長柴油發電機壽命-磨即磨合這是延長使用壽命的基礎
柴油發電機功率怎么計算和挑選？
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400kw帕金斯發電機潤滑系統常見故障分析
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柴油發電機組配消音器有哪些特征？
柴油發電機組維修常用工具—手鉗（四）
供應350KW廣西玉柴YC6T550L-D21柴油發電機組350KW發電機無刷純銅斯坦福發電機