船用柴油機增壓器故障現象及修復

張周游

摘 要： 隨著國家節能減排工作的不斷開展，增壓器在船用柴油機應用的越來越廣泛。增壓器作為現代船舶動力裝置的重要部分，在船用柴油機應用的重要性越來越明顯。增壓器的運行狀態會影響氣缸的燃燒條件、燃油消耗和船用柴油機的使用功率。由于船用柴油機增壓器的工況比較復雜，在使用過程中很容易發生故障，因此對船用柴油機增壓器在運行過程中的故障分析以及故障修復對柴油機的運行的安全穩定性有著重要意義。本文通過對船用柴油機增壓器在運行中常見故障以及發生的原因進行分析，并提出相應的修復措施，對柴油機的工作效率和運行的穩定性有著重要作用。

關鍵詞：增壓器 故障現象 修復措施

中圖分類號：U664 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）01-0300-01

一、引言

現在船用柴油機的動力裝置大多數都采用的是渦輪增壓器，是利用增壓器給船用柴油機提供足夠的空氣，保證柴油機燃燒和正常運行。通過增壓器將空氣壓入發動機氣缸內，大大增加了柴油機的進氣量，保證了更多的燃油在氣缸內的完全燃燒，提高了柴油機的工作效率，柴油機排出的廢氣能量能降低有害氣體的產生，滿足了柴油機工作的經濟性和節能環保的要求。在增壓器的運行環境是處于高溫、高壓和高速轉動的狀態下，很容易發生故障。一旦故障發生，會降低柴油機的工作效率，產生黑煙等有害氣體，增加燃油量的消耗，造成溫度升高，噪音加大等現象。因此，對船用柴油機增壓器的常見故障進行分析，并提出修復措施十分有必要。

二、增壓器常見故障以及原因

柴油機增壓器的工作環境比較惡劣，長期處于高溫、高壓和高速轉動的工況下，很容易發生故障。增壓器在運行中的常見的故障以及故障原因分析如下：

1.增壓器的喘振

船用柴油機增壓器在運作時，當壓氣機排出的壓力降低和空氣流量顯著下降時，工作點在壓氣機的喘振區域時，壓氣機排出的壓力忽高忽低，空氣流量忽正忽負，會導致增壓器強烈震動，發出一些沉重的喘息聲[1]。喘振的產生的主要原因是：（1）增壓系統的流道堵塞，這是喘振發生的常見原因。（2）增壓器和柴油機運行失配，當輪機員操作不當或者在大風大浪的環境中工作匯引起柴油機和增壓器的匹配不良，從而產生喘振。（3）柴油機的缸熄火或者各缸的負荷不均衡導致脈沖增壓。（4）環境溫度的變化，若不帶空冷器的增壓器在高溫環境下，或帶有空冷器的增壓器在低溫環境下使用，由于改變了匹配關系，會更容易發生喘振。

2.增壓器的增壓壓力的升高或降低

2.1增壓壓力升高，當增壓器的壓力升高會導致柴油機運行效率低，燃料消耗高，排氣溫度高。產生壓力增高的原因是：柴油機的負荷過大；柴油機其他系統例如噴油系統發生故障；排氣閥漏氣或開啟過早；增壓壓力調節閥失去作用。

2.2增壓壓力降低，增壓器的增壓壓力降低會柴油機的工作效率下降，產生黑煙等有害氣體，增加燃油量的消耗，造成溫度升高，噪音加大等現象[2]。產生原因是：廢氣渦輪和壓氣機內部流通部分的污損；廢氣渦輪噴嘴環的變形；柴油機的噴油提前角過大或排氣閥開啟過晚。

3.軸承的燒損、變形

軸承作為增壓器的重要部件，能保證轉子在高溫高壓條件下安全可靠的運行。軸承燒損的主要原因是漏油、油量過少或者短時間斷油，這種情況下會造成軸承甚至增壓器的損毀。當軸承燒毀時會使增壓器轉速急劇下降，潤滑油的出口溫度升高，增壓壓力下降，并發出異常的聲音。

4.增壓器故障的修復措施

4.1減少喘振現象

要對氣流通道和壓氣機進行定期的清潔打掃。需要專業的維修人員使用專用設備對柴油機增壓器進行檢查、校準和調整工作，加大對增壓器的預防性維護和保養工作，從而保證增壓器發動機和空氣增壓系統的完整性，降低喘振現象的發生[3]。

4.2控制增壓器的壓力

增壓器的增壓壓力變化是由于柴油機方面的原因引起的，當遇到壓力升高或者降低時，應進行調整工作，首先對增加其進行檢查，發現產生壓力變化的原因，采取相應的措施。要定期清洗和更換濾芯，減少由于內部構造的污損而產生的壓力變化。

4.3避免軸承燒損

當增壓器在運行時，要時刻注意增壓器的轉速，若轉速突然下降，聲音異常，應立刻停船對軸承進行檢查，若軸承是輕度的損壞，軸封和葉片沒有受損，應將軸承換新；若軸承的轉子已經嚴重受損而無法修復，應當立刻停止增壓器運行，降低柴油機的負荷，以免發生更嚴重的后果。要定期檢查機油油量，避免因油量減少而產生分軸承燒損現象。

三、結論

目前，隨著我國對節能減排工作的不斷重視，對船用柴油機增壓器工作的動力性和經濟性要求也越來越高。增壓器的運行狀態直接影響柴油機的工作效率，由于船用柴油機增壓器的工況比較復雜，在使用過程中很容易發生故障。本文通過對船用柴油機增壓器在運行中常見故障以及發生的原因進行分析，并提出相應的修復措施，對柴油機的工作效率和運行的穩定性有著重要作用。

參考文獻

[1]趙明林.某船四沖程柴油機廢氣渦輪增壓器喘振原因分析與修復[J]，中國水運（下半月）；2009年11期

[2]陳景鋒.控制船用柴油機N Q和煙度排放的試驗研究[ J].船海I：程， 2007 （ 1）：75-78.

[3]冒燕祥 王銀興船用廢氣渦輪增壓器的維護與管理[ J].航海技術，2012年01期