涡轮增压器异常异响的起因和检测程序

　　废气涡轮增压是提高柴油发电机动力性的最具体的、运用最为广泛的一项技术，而涡轮增压器是废气涡轮增压技术中必不可少的元件。而柴油发电机涡轮增压器易发损坏之一，其根本原因可以归结为气体流动异样、机械接触或磨损，以及外部装置故障三大类。增压器异响这类损坏检测的核心原则是“由外到内、先简单后复杂”——先消除外围的管路和润滑装置，再拆解检验增压器本体。

　　      涡轮增压器构造详细由涡壳、中间壳体、压壳、压轮、涡轮等组成，如图1所示。其机理（如图2所示）是压气机叶轮位于压气机壳体内部，通过一根贯穿中间壳体的轴与位于涡轮机壳内部的涡轮连接。涡轮增压器靠发电机废气冲力推动涡轮旋转，涡轮带动同轴的压气机叶轮旋转，新鲜空气通偏高速旋转的压气机叶轮，在离心力功用下被压缩进入发电机汽缸，因此提高了发电机的进气充量系数以及空气和燃料的混合比，从而提升发电机的容量、提升燃油经济性和降低发电机有害排放。

　　      这类异响通常是尖锐的啸叫声、吹口哨声或怠速不稳的“呼噜”声。

　　（1）进排烟系统漏气：连接管路松动、破裂或密封不佳，会引起高压气体泄漏。听起来像高频的“嗤嗤”声，在急加载或大负载时更明显。同时，发电机会感觉无力、排黑烟。

　　（2）排气堵塞：排气管变形、消音器或后解决系统堵塞，会阻碍废气排出。气流不畅会产生沉闷的“噗噗”声，伴随发电机排烟温度升高、动力下降。

　　（3）增压器喘振：这是种破坏性较强的损坏，缘由包括进气过滤器堵塞、中冷器或管路严重脏污。异响特点为周期性的、低沉的“呼噜、呼噜”声或咆哮声，同时伴有强烈振动和进气压力剧烈波动。

　　      这类异响是连续的金属摩擦声、撞击声或沙沙声，随着速度升高，声音会变得更密集、尖锐。

　　（1）轴承失效：它是增压器最核心的机械事故根源。当润滑油不足、变质或油压偏低时，浮动轴承会失去润滑。早期是轻微“沙沙”声，严重后变为连续“叽叽”的金属摩擦声。增压器还可能出现明显的径向晃动。

　　（2）叶轮与壳体摩擦：轴承失效致使叶轮下沉或轴向窜动，就会摩擦壳体。会发出高亢、刺耳的金属刮擦声。拆下进气管检修，会看到叶轮边缘和壳体内部有明显的摩擦亮痕。

　　（3）转子动平衡被破坏：原因通常是硬物进入（如螺丝、过滤器碎片打伤叶轮），或叶片上积碳严重不均。异响是与转速同步的“嗡嗡”震动声，发电机提速慢、噪音大。

　　（4）涡轮叶片干涉：排烟温度过高或轴承失效，可能导致涡轮叶片与壳体发生接触。异响是低沉的金属撞击声，类似“铛铛”声，并伴有强烈的排烟侧震动。

　　      这类问题源不在增压器本身，但会直接导致其损坏。

　　（1）润滑装置问题：这是引起轴承失效的首要缘由。机油不足、类型不对或持久未更替致使油泥过多，都无法形成有效油膜，最终导致轴承干磨、烧蚀，发生金属异响。

　　（2）空气过滤器问题：过滤器堵塞，压气机因进气困难而喘振；过滤器破损衡阳康明斯发电机，砂石等杂质会高速撞击、打坏叶轮，破坏动平衡。

　　（3）排烟歧管漏气：接口处漏气会干扰废气流，可能产生脉冲式的“突突”声，和涡轮端本身事故的声音容易混淆，需要仔细辨别。

　　      增压器的异响具体有两种，它们的“性格”完全不同：

　　（1）高频尖锐的“啸叫声”或“吹口哨声”：这一般是气流泄漏的声音。可能是进气管路、中冷器连接处漏气，或者增压压力控制阀（旁通阀）膜片破裂，引起高压气体从缝隙高速冲出。

　　（2）“沙沙”、“哗啦”的金属摩擦声或撞击声：这是机械接触的声音。敬告轴承严重损伤，致使叶轮产生径向或轴向窜动，与壳体产生了摩擦。严重时，你甚至能感觉到增压器的振动。

　　      必须先检查外围机构，再考虑拆解增压器本体，避免“头痛医脚”或引入新的问题。

　　      这是最重要的外部处置，超过70%的“增压器故障”问题源其实在这里。

　　① 进气管路（处理漏气）：检验从空气过滤器到增压器压气机端、再到中冷器、最后到发电机进气歧管的所有卡箍、接口和胶管上海康明斯发电机。确认没有松动、破损或裂缝。即使是微小漏气，在高负载时也会引发啸叫并致使动力严重下降。

　　② 排烟管路（处理堵塞和泄漏）：检测增压器涡轮端与排气管连接处是否有黑烟痕迹，漏气也会发生异响；排烟背压过高是喘振异响的易损缘由。需要检验排烟管是否变形、消音器或后排除系统（如DPF）是否堵塞。

　　③ 控制管路（针对旁通阀）：检验废气旁通阀的执行机构推杆是否卡滞、膜片是否破裂。一个卡在关闭位置的旁通阀，会致使高速时增压压力失控，发生异样的冲击和啸叫。

　　④ 润滑机构（关于轴承）：检验发电机机油油量、油质和机油压力。增压器轴承依靠机油润滑和散热，机油不足或脏污是导致轴承烧毁、发生金属摩擦声的第一大元凶。

　　      在发电机熄火、确保安全后，可以进行以下检查：

　　① 检修叶轮间隙：拆开进气管，用手分别径向（上下左右）和轴向（推拉）拨动涡轮轴。正常情形下，几乎感觉不到任何明显的间隙。如果感觉有明显的晃动（间隙超标）或能推动轴向移动，说明轴承已严重磨耗，必须更替总成。

　　② 检修叶轮情况：用手电筒仔细观察压气机叶轮和涡轮叶片。检验叶片是否有被打弯、缺损、烧蚀或与壳体摩擦的痕迹。任何一个叶片磨损，都会破坏高速旋转下的动平衡，产生异响和振动，必须更替整个转子。

　　③ 检修有无异物：同时检验空气滤清器有无破损，确认无异物（如螺母、碎片等）被吸入增压器的可能。

　　      如果以上所有清除都未发现问题，异响依旧，就需要拆解增压器进行深度检修了。

　　① 检验喷嘴环（涡轮导向叶轮）：这是容易被忽视的关键点。检测其叶片是否有严重的烧蚀、积碳或变形。喷嘴环叶片不均匀损坏，会导致废气驱动涡轮的力变得不均衡，引发转子转速波动，听起来像是一种周期性的“转速不平衡”或“砰、砰”的异响。

　　② 检查转子动平衡标记：检验转子轴上的动平衡标记。如果没有专业装置，任何影响动平衡的修复（如单独替换叶片）都是不可行的，必须替换总成。

　　根据康明斯公司的经验，按照先听声音规格→先查外围（油、气、滤芯、管路）→最后再拆增压器本体检修轴承和叶轮的顺序，能更快锁定问题，预防走弯路，也能减小不必要的拆装陕西康明斯发电机。因为绝大多数异响的原因并不在增压器内部，而在于其外部装置。因此，尽量需要坚持“安全第一、先外后内、听手结合、最小拆解”这十六字原则，可以高效地定位95%以上的增压器异响事故，并预防不必要的拆修。

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