废气涡轮增压器故障诊断浅谈

谷 伟

(中海油能源发展油田建设工程分公司 天津300452)

废气涡轮增压器故障诊断浅谈

谷 伟

(中海油能源发展油田建设工程分公司 天津300452)

废气涡轮增压器被广泛应用于采油平台发电机组中。描述了废气涡轮增压器的构造、原理及作用，提出采用正确的使用和保养方法。针对影响增压器使用寿命因素加以诊断分析，并说明使用中的注意事项，意在减少增压器故障，延长其使用寿命，降低维护费用。

废气涡轮增压器 增效环保 故障诊断 延长寿命

0 引 言

废气涡轮增压装置是利用发动机排出的废气惯性冲力，推动涡轮室内的涡轮旋转，涡轮又带动同轴的叶轮旋转，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸，通过压缩空气来增加发动机的进气量，以提高进气压力，增加充气量。这种方法称为废气涡轮增压。实践证明，提高发动机功率的措施有很多，但最有效的措施是增加充气量和循环供油量，而发动机采用废气涡轮增压技术，可增加发动机输出功率 20%～40%，降低燃油消耗 8%左右，降低排气烟度 20%～50%，废气中的有害有毒气体含量如CO和HC明显减少，NO含量也有所减少。另外在气缸总排量不变的前提下增加了功率的输出，可节约金属材料，降低制造成本。因此涡轮增压器是集节能、环保、节省材料为一体的高技术产品，目前采油平台所使用的发动机均为废气增压型(见图1)。

图1 废气涡轮增压器工作示意图Fig.1 Operation schematic diagram of an exhaust turbocharger

1 废气涡轮增压器的特点

废气涡轮增压的特点是在不增加发动机排量的基础上，大幅提高功率和扭矩。发动机装上废气涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器的发动机相比，可增加30%～50%，甚至更多。这意味着尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率，或者说，一台排量不大的发动机经增压后，可以产生与大排量发动机相同的功率。另外，发动机在采用了增压技术后，还能提高燃油经济性和降低尾气排放量。

2 涡轮增压器常见的故障原因

2.1 废气涡轮增压器喘振

如果废气涡轮增压器在工作过程中向汽缸内输送压缩空气量不足，空气压力将产生极大的波动，在压气机端发出异响，如同气喘的响声，即为喘振。由于喘振的产生，将使发动机工作不平稳，功率下降，排放黑烟。

废气涡轮增压器产生喘振的原因是进气系统堵塞，如进气滤清器滤芯严重阻塞或进气总管阻塞，造成进气不畅，进气量减少，从而造成发动机燃烧不充分，导致功率下降。

2.2 废气涡轮增压器在运转时发出杂音或产生振动

废气涡轮增压器在正常运转时发出杂音，如发出金属的撞击、摩擦声或者产生振动。造成该现象的原因可能是增压器支架钢度不够或连接螺钉松动；转子有损伤；叶轮外缘与壳体发生摩擦；增压器连接处局部漏气等。应及时拆卸增压器转子，并对其进行检修、调整，同时检查各连接管道，紧固有关部件。

2.3 废气涡轮增压器在运转时出现剧烈振动

增压器出现剧烈振动是由于转子组动不平衡或轴承损坏造成的。应及时更换浮动轴承，并对增压器转子组进行动平衡校验。

2.4 废气涡轮增压器在运行过程中突然停止运行

造成该现象的原因是增压器轴承损坏，转子组烧机所致。应更换增压器轴承，如损坏严重应更换增压器总成。同时，油封漏油也应及时检修更换。

3 结 语

在现代工程机械维修中，要想正确、完整、快速地排除涡轮增压器的各种故障，不但要具备涡轮增压器的理论知识，还要掌握工程机械各系统的工作原理和结构特点。对于涡轮增压器发动机来说，只要掌握了正确的操作方法并进行定期检查和维护，将会大大延长涡轮增压器的使用寿命，提高发动机的动力性能，从而提高发动机使用的经济性。

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Fault Diagnosis of Exhaust Gas Turbochargers

GU Wei
(CNOOC Energy Technology & Services Oilfield Construction Engineering CO.，Tianjin 300452，China)

Exhaust gas turbochargers are widely applied in the generator sets of oil platforms. In the paper，the structure，principle and functions of gas turbochargers were described and proper usage and maintenance methods were proposed. Moreover，factors affecting the service life of the turbochargers were diagnosed and analyzed and precautions were explained，aiming to reduce turbocharger failures，prolong theirservice life and reduce maintenance costs.

exhaust turbocharger；environmental efficiency；troubleshooting；prolong life span

TH138.9

A

1006-8945(2014)11-0030-02

2014-10-10