船舶柴油机涡轮增压器常见故障分析

王 超

（“中国渔政号”渔政船 哈尔滨 150018）

现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压，就是用提高汽缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而可以增加喷入汽缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力及平均压力。通过使用废气涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端，废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能，从而带动同轴的压汽机转动。压气机将压缩空气进入扫汽箱的空气密度增大压力升高，由于进气压力提高密度增加，进入气缸的进气量便增多，这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到更充分的燃烧，还可以向汽缸喷入更多的燃油，从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率，而且提高了柴油机的经济性。

废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用，但由于日常管理不善，常常会出现故障，本文通过其运行中的常见故障，阐述了故障原因并加以分析，提出了排除故障的方法及预防建议。

一、柴油机增压器的喘振

涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排出压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈振动，并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流，压气机的气流出现强烈的振荡，引起叶片振动所致。原因主要有：

1.增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因；

2.柴油机低速高负荷运行；

3.柴油机各缸负荷严重不均匀；

4.柴油机负荷巨变；

5.增压器与柴油机运行匹配失调。

二、增压器压力下降或升高

1.增压器压力下降

当增压器压力降低时，柴油机进气量减少，功率大大下降，耗油量增加，冒黑烟，排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有：

（1）压气机空气滤器、叶轮、扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污；

（2）供油正时、气阀正时不正确；

（3）废气涡轮喷嘴环变形。

2.增压压力升高

增压压力升高会给柴油机的运行带来不利影响，如柴油机压缩终点压力过高，最高燃烧压力相应升高，柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值，往往需将柴油喷油开始时间推迟，但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升。因此增压压力过高是不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的。遇到增压压力过高，必须调整，首先应查明原因，采取相应措施，否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有：

（1）柴油机负荷过大；

（2）柴油机共有系统，如喷油系统故障；

（3）排气阀（口）漏气或开启过早；

（4）增压压力调解阀失灵。

三、轴承烧损

轴承在增压器中很重要，不仅保证转子安全可靠的运行，还保证转子准确固定增压器是在高温、高速和轻负荷条件下工作的，漏油、油量过少或短时间断油均会造成轴承器至整台增压器损毁的重大事故。

船舶柴油机在长期使用中，由于滑油沉积的脏污在滑油观察镜中变成污痕，造成虚假滑油油位，工作中易造成视觉上的失误而致使增压器油量不足，滑油压力过低，甚至断油，而造成轴承烧损。轴承烧损时，出现声音异常，增压器转速急速下降，而失去工作能力。所以在航行值班时，如发现增压器转速急剧下降，运转声音异常，应及时对增压器停车检查，否则会造成严重事故，甚至使增压器整体毁损。若处理及时，仅轴承烧坏，可更换轴承。若转子烧损严重，无法修复，而处于特殊海况不允许停车时，可采取应急措施把损坏的增压器停掉，让柴油机降低负荷，以较低转速继续运行。

平时维护管理，特别是值班巡回检查时，注意检查轴承润滑油的压力温度，通过观察镜检查润滑油的流动情况，不允许流量减少和断油，当油量不足时及时补充。

四、轴承箱中润滑油漏失

增压器经长期运行，涡轮机密封衬套间隙增大，机端轴封损坏致使排气漏入轴承箱，造成轴承箱压力过高，箱盖螺栓松动而润滑油漏失。

五、增压器超温

机舱值班人员在机舱巡回检查时，增压器润滑油温度和冷却水温度是检查内容之一，通常造成涡轮增压器超温主要原因有：

1.润滑油温度超出正常值范围

2.增压器冷却水温度过高

涡轮增压器是船舶动力装置的重要部件，其工作状况是否良好，对改善气缸的燃烧条件，降低燃油消耗，提高柴油机的功率有着十分重要的意义。涡轮增压器安装在柴油机的进排气支管上，处以高温高压和高速运转的工作状况，工作环境恶劣，易发生故障，涡轮增压器发生故障后，会造成柴油机功率下降，冒黑烟，耗油量增多，噪声大等现象，因此，对涡轮增压器常见故障进行分析，根据故障分析来探索其排除方法十分有必要。涡轮增压器是船舶主动力装置的关键部件，涡轮增压器工作状况良好，可使柴油机大大提高输出功率，降低燃油油耗，同时也可减少废气中有害、有毒气体的含量。因此，轮机日常维护管理人员，应重视涡轮增压器的正确使用及日常维护、保养工作，以保证柴油机处于最佳工作状态。