在查明涡轮增压器的故障原因之前,不要把涡轮增压器从发动机上拆下来,而应该先检查和分析涡轮增压器的工作情况。如果必须把涡轮增压器从发动机上拆下来,则在把软管、管夹和接头拆下来前,要确定接头是否紧固可靠,是否有漏气现象。因为一旦把涡轮增压器拆下来,就很难证实产生这类问题的真正原因。
(1)涡轮增压器常见故障的检查 现场出现的问题大多数可以通过系统故障诊断来解决。下面是常用的检查涡轮增压器故障的基本方法。
1)听声音。
①听是否有不正常的机械噪声,并看一看振动情况。
②听是否有高频噪声,这可能表明有空气或燃气泄漏。
③听周期性噪声的程度,这可能表明在空气滤清器和管道中有节流。
2)目测检查。
②检查发动机进、排气管及其管道和固定件是否松动和损坏。
③检查润滑机油进、出管道是否有节流或损坏现象。
④检查涡轮增压器壳体是否有裂纹或损坏。
⑤检查外部润滑机油或冷却介质是否泄漏,检查涡轮增压器外表面是否有污物沉淀(表明空气、润滑油、排气或冷却介质泄漏)。
⑥检查零部件是否有明显的热变色(涡轮壳除外)。
⑦检查空气滤清器是否有明显的节流现象。
⑧检查废气放气阀能否自由运动和损坏。必须确保软管连接良好,接头紧固可靠。按照设备的原始规范来检查。
3)感官判别检查。
①用手旋转涡轮增压器叶轮轴,检查转动是否灵活,是否有卡滞现象,如图9-39所示。
②用手摆动涡轮增压器叶轮轴,检查转子轴轴向间隙与径向间隙,如图9-40所示。
③用手旋转压气机叶轮,检查压气机叶轮是否擦涡轮壳,如图9-41所示。
图9-39 检查转子轴是否转动灵活(www.xing528.com)
图9-40 检查转子轴轴向间隙与径向间隙
图9-41 压气机叶轮与涡轮是否损坏或者擦涡轮壳
4)仪表检查。用手推动或者拨动涡轮增压器叶轮轴,检查轴向、径向间隙是否正常。
正常间隙:轴向0.05~0.12mm,径向0.20~0.60mm。
一般情况下:1)如果增压器轴向、径向间隙正常,则可判断增压器没有失效。
2)如果发动机机油出现变质、结胶,则有可能增压器会失效。
轴向间隙的检查方法:将千分表座同定在涡轮壳上,千分表测头顺轴向顶住叶轮轴的顶端,并施加一定的压力,在涡轮增压器的另一侧(压气机端)用手顺轴向用力拉动和推动叶轮轴,这时千分表上读数的最大值和最小值之差即轴向间隙。
使用过一段时间的增压器,其轴向间隙会增大,如J(P)40S、J(P)60S、J(P)80S和J(P)90S系列涡轮增压器,其最大轴向间隙小于0.16mm,JI30S系列涡轮增压器轴向间隙小于0.23mm。
径向间隙的检查方法:用手指沿径向压下压气机叶轮小端,叶轮与壳体之间会产生一最小间隙,此时用塞尺测量出的间隙就是涡轮增压器叶轮轴的径向间隙。
(2)涡轮增压器常见故障的排除处理
1)涡轮增压器积炭过多,致使涡轮、压气机转子动平衡发生破坏。可卸下压气机和涡轮壳,用刮刀或者毛刷消除积炭。注意不得损伤涡轮、压气机转子等零件表面。
2)涡轮壳损坏。检查涡轮壳,若涡轮壳发生变形,则视情况修复或者更换。
3)浮动轴承损坏。检查浮动轴承,若浮动轴承发生磨损,则应当更换浮动轴承。
4)防喘振阀失效。LNG发动机设置了防喘振阀,将节气门的低压压力传递到防喘振阀,使涡轮增压器的前后压力平衡,若防喘振阀单向截止膜片关闭或者失效,则应当更换防喘振阀。
5)涡轮增压器转速下降。涡轮增压器叶轮与壳体之间有摩擦、涡轮增压器内部积炭过多而造成空气滤清器进气管路、压气机出口太脏,轴承损坏使轴承卡住等,对这些现象应逐项检查,直到一一排除。
6)涡轮增压器漏机油。机油无论是从涡轮端处还是从压气机处泄漏,都会导致机油耗量增大、发动机冒蓝烟,严重时会从排气管处漏机油。拆卸涡轮增压器,依次检查中间壳回油道是否畅通、管道是否变形、密封环是否失去弹力或者磨损、油封是否损坏。对这些现象进行逐项检查,直到一一排除。
7)涡轮叶轮、压气叶轮损坏。排气系统进入异物、杂质,涡轮增压器定位销、胀圈、锁片、压板或螺栓松动,造成涡轮叶轮、压气叶轮损坏,涡轮叶轮结胶、积炭过多。拆开涡轮增压器清除结胶及积炭,视情况更换涡轮叶轮和压气叶轮。
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