摘要：隨著現代用戶發電需求逐漸向大容量、自動化、智能化方向發展，勢必要求柴油發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電機功率的較具體舉措，柴油發電機功率增加隨增壓壓力的增加而成比例的增加。渦輪增壓器作業的優劣與否直接危害著柴油發電機性能及其可靠性，而若發生增壓器故障將直接影響著柴油發電機主機的整體性能。因此，康明斯公司在本文中對產生增壓器易發故障的緣由進行解析知曉，以便能在故障產生時迅速做出準確排除，防范不必要的損失。

            柴油發電機排出的廢氣經過渦輪殼進入噴嘴，將廢氣的熱能及靜壓能轉變為動能，并以一定的方向流經渦輪葉片，推動其高速旋轉，帶動同軸上的壓氣機葉輪旋轉而出現虹吸功用，新鮮空氣經過空氣過濾器后被吸入壓氣機，經過擴壓器使氣流的轉速和密度增加，壓力提高，然后進入柴油發電機進氣管，以實現氣缸充氣增加，進而可以噴入更多的燃油，達到增強柴油發電機功率的目的。作業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，必須經過精確的動平衡試驗，以保證高速旋轉下能正常作業。

（3）增壓器的轉子支撐采用內支撐形式，全浮動式浮動軸承位于兩葉輪之間的中間體內，轉子的軸向推力靠直推環端面來承受。

      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電用渦輪增壓器可靠性的關鍵之一。現代發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。圓環與軸以及圓環與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜。圓環浮在軸與軸承座之間。一般內層間隙為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。在增壓器作業時，軸承在軸與軸承座中間轉動。

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

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事故，應更替此密封環。

      由于增壓器壓器端漏油，機油通過發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，機油在轉子總成的中間支承處積留過多，沿轉子軸流入壓氣葉輪。

② 靠近壓氣葉輪一端的密封環或甩油環事故后，機油由此進入葉輪室，然后隨室內增壓后的空氣一同經進所管進入燃燒室，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，隨壓縮空氣一起進入燃燒室內燒掉，如圖6所示。

① 如有金屬摩擦聲，是增壓器轉子軸承或止推軸承磨耗過多，葉輪與增壓器殼摩擦而出現。

② 如不是金屬摩擦聲，而是氣流聲，則是由于增壓器轉子高速旋轉，發生的旋轉聲音，或是進、排煙接口處由于連接不良發生的漏氣現狀。

      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，切忌數值在極限邊緣。對關鍵尺寸進一步細化，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，防止轉子掃膛情形發生。

      保證或提高油封零件的質量，對氣封圈、油封蓋、油封檢修時一律更新。轉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生。

（1）密封墊及密封圈拆檢后，一定要更新，密封墊應操作耐油石棉橡膠墊，O型密封圈應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，加強檢查人員質量意識和業務能力的教育。

（4）加強關鍵裝備的使用、維保和保養。轉子動平衡機作為增壓器檢查作業的關鍵裝備之一，其性能好壞將直接影響到增壓器的整體質量，需加強轉子動平衡機的保養。

（5）加強關鍵部件轉子檢測工藝的落實。轉子主軸的跳動量嚴格控制在0.02mm以內。增強轉子動平衡試驗的精度要求（工藝要求轉子動平衡為1.5gcm），而深圳發電機出租公司所做的轉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（規劃值）。

      增壓器的使用時限取決于設計構造、配合精度以及制造質量。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程認真做好中、小、輔修的規定檢修外，還需要把握好兩大環節。

      裝配時一定要調節好與柴油發電機相配合的各部位，絕不允許發生安裝應力，尤其支架鎖緊后，必要時修整連接孔。

      一定要經常檢驗潤滑油質量，按期更換過濾器，及時清理殼腔、流道內積碳及異物，防止柴油發電機驟起驟降，及時鎖緊松動部位等。在平常保養和維保環節上，需要注意以下三點：

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

（2）潤滑油更替間隔雖然在柴油發電機規范中有規定，但應注意的是，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，增壓器作為一個關鍵的配件，雖然結構大概，但其作業要素惡劣，并且涉及到運用保養柴油發電機情況等諸多方面，因此，首先要增強柴油發電機檢修人員的品質意識和業務素質，充分應用現有的增壓器檢修裝置保證質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，在康明斯發電機組操作和保養維護方面提出更高要求，為增壓器盡可能創造良好的工作因素，進一步提升增壓器的應用質量。