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渦輪增壓器的拆卸、清洗、檢修與裝配
發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 16:12:21  ▏閱讀:

 

新聞主題

康明斯柴油機(jī)增壓器的拆卸、清洗、檢修與裝配

 

渦輪增壓器在柴油發(fā)電機(jī)使用2000~2500小時(shí)后,即使還能正常運(yùn)轉(zhuǎn),也應(yīng)該對(duì)其轉(zhuǎn)子的軸向移動(dòng)量做不解體測(cè)量。為此,應(yīng)將進(jìn)、排氣管從增壓器上拆下,用千分表觸頭頂在轉(zhuǎn)子軸上,然后軸向推動(dòng)葉輪進(jìn)行測(cè)量,該值一般為0.10~0.30mm。此外,還可用厚薄規(guī)測(cè)量其徑向間隙,一般為0.08~0.20mm。若測(cè)得的數(shù)值超過(guò)上述范圍,應(yīng)將渦輪增壓器從柴油發(fā)電機(jī)上拆下進(jìn)行檢修。

 

 一、增壓器的拆卸與清洗

 

1、拆卸注意事項(xiàng)

由于增壓器的高轉(zhuǎn)速、廢氣與新鮮空氣同時(shí)存在等工作環(huán)境的要求,轉(zhuǎn)子與殼體之間的間隙較小,故在拆卸增壓器時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):

(1)分解渦輪增壓器前,必須了解增壓器的結(jié)構(gòu),仔細(xì)閱讀增壓器說(shuō)明書,嚴(yán)格按照說(shuō)明書規(guī)定的拆卸順序進(jìn)行拆卸;拆下的零件應(yīng)妥善存放,以免丟失損壞。

(2)正確使用專用工具。每臺(tái)增壓器隨機(jī)配備有一套專用工具,在拆卸時(shí)要予以充分利用,特別是在拆卸軸承和拉出轉(zhuǎn)子時(shí),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(wú)定位記號(hào)。若無(wú),則應(yīng)做出相應(yīng)記號(hào),使裝復(fù)時(shí)易于還原。凡經(jīng)整體平衡試驗(yàn)過(guò)的零件,分解時(shí)應(yīng)作出記號(hào),以免裝復(fù)時(shí)破壞其動(dòng)平衡。特別是轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)的軸向位置,在拆卸前一定要仔細(xì)檢查、記錄。

增壓器工作一段時(shí)間后,渦輪端流通部分(渦流葉片、噴嘴環(huán)、擴(kuò)壓器等)存在燃燒灰渣;壓氣機(jī)會(huì)帶入空氣中的臟物;冷卻水腔會(huì)結(jié)存水垢以及生銹;軸承箱中也會(huì)因潤(rùn)滑油的變質(zhì)和磨損產(chǎn)物落入而污染。由此使增壓器轉(zhuǎn)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(jī)排出的廢氣溫度和燃油消耗量就升高。為了消除污垢,恢復(fù)其正常工作狀況,必須定期對(duì)增壓器進(jìn)行拆卸并解體清洗。

2、清洗注意事項(xiàng)

(1)不允許用有腐蝕性的清洗液來(lái)清洗柴油發(fā)電機(jī)增壓器各零部件;

(2)用清洗液浸泡或工具鏟除渦輪殼內(nèi)積碳;

(3)柴油發(fā)電機(jī)增壓器鋁質(zhì)或銅質(zhì)零部件不能用硬工具清理;

(4)用蒸汽沖刷清洗時(shí)注意保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)增壓器軸頸;

(5)用壓縮空氣清潔柴油發(fā)電機(jī)增壓器潤(rùn)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(shí)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(shí)間則較短,若水垢厚度較厚或主要成分為硫酸鹽,則浸泡時(shí)間要長(zhǎng)些。為加快清洗速度,浸泡時(shí)要輕輕地敲擊冷卻水腔外殼。當(dāng)清洗好并把鹽酸溶液放出之后,應(yīng)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(yīng)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(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件定期加以清洗,以保證空氣通過(guò)時(shí)壓降不至過(guò)大,此壓降在任何情況下都不準(zhǔn)超過(guò)2kPa。清洗時(shí)可將濾清器中的填料(一般為金屬網(wǎng))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(jìn)行堿洗。洗后用壓縮空氣吹干凈,裝入即可。

(3)葉片的清洗。

無(wú)論是壓氣機(jī)葉片還是渦輪葉片,當(dāng)其上沾有污物時(shí),不但會(huì)使增壓器效率降低,而且還會(huì)破壞轉(zhuǎn)子的平衡,引起振動(dòng)。渦輪葉片產(chǎn)生污染的主要原因是柴油機(jī)排氣中含有低熔點(diǎn)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(gè)溫度雖然高于柴油機(jī)排氣的平均溫度,但是短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)這樣高的溫度也是可能的。當(dāng)液態(tài)灰渣通過(guò)渦輪葉片時(shí),就會(huì)在葉片上形成一層薄膜,并且隨著柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)而增厚。燃?xì)庵械奶家彩俏廴驹粗?,它同樣?huì)在通過(guò)葉片及其他通道時(shí)附著其上,形成積碳。

(4)壓氣機(jī)的清洗。

對(duì)于壓氣機(jī)來(lái)說(shuō),其污染的主要原因是空氣中污物附著的結(jié)果。壓氣機(jī)的污染使進(jìn)氣阻力變大,柴油機(jī)進(jìn)氣壓降低。清洗時(shí)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(jìn)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(zhì)量比較好。使用專用的化學(xué)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(nèi)容

(1)壓氣機(jī)殼與渦輪殼∶殼內(nèi)部有無(wú)碰擦;

(2)擴(kuò)壓器:有無(wú)碰擦

(3)壓氣機(jī)葉輪∶有無(wú)碰擦,葉片有無(wú)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(wú)彎曲、裂紋與斷裂;

(6)噴嘴環(huán):有無(wú)碰擦變形裂紋等現(xiàn)象;

(7)中間殼:兩邊分別與壓氣機(jī)葉輪和渦輪葉輪相鄰表面有無(wú)擦痕和積碳;

(8)轉(zhuǎn)子軸∶有無(wú)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(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組尾氣中有大量白煙或黑煙,說(shuō)明渦輪增壓器可能出現(xiàn)問(wèn)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(jìn)氣管

渦輪增壓器進(jìn)氣管的內(nèi)部通常會(huì)有油漬,如果發(fā)現(xiàn)油漬的數(shù)量增多,說(shuō)明渦輪增壓器可能存在漏油的問(wèn)題。

(3) 檢查增壓器輪葉片

渦輪增壓器的輪葉片是一個(gè)很重要的部件,如果葉片出現(xiàn)斷裂或者磨損,將會(huì)影響渦輪增壓器的工作效率,導(dǎo)致動(dòng)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(huì)引起轟鳴聲。可以通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)聽到引擎艙內(nèi)的聲音來(lái)判斷軸承是否有問(wèn)題。

(5)檢查壓力表讀數(shù)

渦輪增壓器會(huì)通過(guò)壓力表來(lái)顯示增壓器的工作狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)壓力表讀數(shù)偏低,說(shuō)明渦輪增壓器的壓力輸出不足。

增壓器渦輪轉(zhuǎn)軸檢查示意圖-柴油發(fā)電機(jī)組.png

增壓器渦輪轉(zhuǎn)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(fā)電機(jī)增壓器零件應(yīng)仔細(xì)清洗(包括裝配用的各種工具),要用不起毛的軟質(zhì)布料擦拭各零件,并放置在清潔的場(chǎng)所,同時(shí)在裝配前各零件均應(yīng)檢查合格,必要時(shí)渦輪轉(zhuǎn)子壓氣機(jī)葉輪及其組合部件應(yīng)復(fù)校動(dòng)平衡,然后進(jìn)行重裝。裝配過(guò)程及注意點(diǎn)如下。

① 把中間殼的壓氣機(jī)端朝上,將彈簧卡環(huán)裝進(jìn)壓氣機(jī)端軸承座孔內(nèi)側(cè)環(huán)槽中,注意不要碰傷軸孔。然后放入抹上清潔機(jī)油的浮動(dòng)軸承,推力環(huán)再裝入另一只彈簧卡環(huán)。在裝浮動(dòng)軸承時(shí),要注意把側(cè)面有油槽的一端向上。在每個(gè)彈簧卡環(huán)裝入后,均要檢查卡環(huán)是否完全進(jìn)入環(huán)槽內(nèi)。

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(huán)、浮動(dòng)軸承、推力環(huán)依次裝入渦輪端軸承孔中,在裝浮動(dòng)軸承時(shí)要注意把側(cè)面有油槽的一端向上。

③ 把用細(xì)鐵絲制作的兩個(gè)圓環(huán)套在手指上,將兩個(gè)彈力密封環(huán)張開,套入渦輪轉(zhuǎn)子軸密封環(huán)槽中,注意不能用力過(guò)猛,以免導(dǎo)致彈力密封環(huán)永久變形或斷裂。

④ 在安裝渦輪轉(zhuǎn)子軸上兩只彈力密封環(huán)時(shí)開口位置應(yīng)錯(cuò)開180°,然后在密封環(huán)上抹上清潔機(jī)油,小心地將轉(zhuǎn)子插到中間殼中去,套裝時(shí)注意不要使軸上臺(tái)階及螺紋碰傷浮動(dòng)軸承內(nèi)孔表面。為防止套裝時(shí)環(huán)從一邊滑出或斷裂,彈力密封環(huán)相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸的位置要居中,并依靠中間殼座孔上錐面作引導(dǎo),使之能順利滑入密封環(huán)座孔中。

 

增壓器密封環(huán)裝配圖-柴油發(fā)電機(jī)組.png

增壓器密封環(huán)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(tái)肩夾在臺(tái)虎鉗上,并用手輕輕扶住中間殼不使產(chǎn)生意外的傾側(cè),注意要防止渦輪轉(zhuǎn)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(jī)油的推力軸承,注意推力軸承平面上方的進(jìn)油孔要向下對(duì)準(zhǔn)中間殼上的進(jìn)油孔,然后放上止動(dòng)墊片,擰緊4個(gè)螺栓后,將止動(dòng)墊片翻邊保險(xiǎn),鎖住4個(gè)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(dǎo)油舌,必須伸人回油腔。

⑦ 將已裝有彈力密封環(huán)的軸封抹上清潔機(jī)油后裝人壓氣機(jī)端氣封板上相應(yīng)的座孔中去,裝人前將兩個(gè)環(huán)的開口位置錯(cuò)開,使之相隔180°。另將O形膠密封圈套人壓氣機(jī)氣封板圓的環(huán)槽中,為了便于壓人中間殼,橡膠密封圈外圓表面上適當(dāng)抹上一些薄機(jī)油,再壓人中間殼機(jī)體中去。

⑧ 在對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子及壓氣機(jī)葉輪上動(dòng)平衡標(biāo)記后套上壓氣機(jī)葉輪,將自鎖螺母擰上并擰緊至與軸端面上的動(dòng)平衡記號(hào)對(duì)準(zhǔn)為止[此時(shí)擰緊扭矩為39~44N·m(4~4.5kgf·m)],在擰緊時(shí)不允許壓氣機(jī)葉輪相對(duì)于軸有轉(zhuǎn)動(dòng)(若壓氣機(jī)葉輪不能順利套人軸上時(shí),可將壓氣機(jī)葉輪浸人沸水加熱后再套人)。

⑨ 從臺(tái)虎鉗上取下已裝好的組合件,按原來(lái)標(biāo)記裝人渦輪殼中,注意在裝配時(shí)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(dòng)墊片,擰緊六角螺母[擰緊扭矩為39N·m(4kgf·m)]后,將止動(dòng)墊片翻邊鎖住8個(gè)螺母。

⑩ 將壓氣機(jī)殼對(duì)準(zhǔn)標(biāo)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(shí)不要歪斜,以免壓氣機(jī)殼圓弧部分碰傷壓氣機(jī)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-柴油發(fā)電機(jī)組.png

增壓器裝配零件圖

 

 

 


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