吴国清
大庆钻探工程公司钻井四公司70012钻井队，吉林省 松原市 138000
摘要：增压柴油机的增压器与柴油机之间的工作有着严格的匹配和相互制约关系，柴油机的排气压力、温度的高低等工作情况直接影响着增压器的工作；而 增压器增压压力、转速等的工作状况，又影响着柴油机的燃烧状况。也就是说，柴油机增压是将进入气缸内的空气利用一种装置（增压器）预先进行压缩，以提高其密度，并在供油系统的良好匹配下，使更多的燃油及时获得充分燃烧，从而提高平均有效压力和提高一倍或几倍的功率，同时还可以提高柴油机的经济性。
主要关键词：柴油机；增压器；维护；保养
下面就以190 系列柴油机为例，详细阐述增压器的维护使用和保养，以供借鉴。
一、增压器的分类
按压缩空气所用能源的不同来源，增压方式可分为：机械增压系统、废气涡轮增压系统和复合 增压系统三类。
二、涡轮机的工作原理
1、涡轮机的分类
涡轮机按照气流运动的特点可分为轴流式涡轮机和径流式涡轮机两大类。190系列柴油机使用的是20GJ径流式废气涡轮增压器。
2、径流式废气涡轮增压器的组成
径流式废气涡轮增压器是由径流式涡轮机和离心式压气机组成。
3、径流式涡轮机的工作原理
径流式涡轮机，是指气体沿着垂直于工作轮旋转轴的方向运动。工作时燃气经蜗壳通道，沿与旋转轴垂直方向流入喷嘴环，并在喷嘴环流道中膨胀，使其压力和温度下降，气流速度增大，将燃气的压力能转变为动能。从喷嘴环流出的燃气，以较高的流速流入工作轮，在工作轮叶片的作用下，燃气被迫转弯，并在工作轮叶片流道中继续膨胀，从而产生了燃气作用在工作叶片上的力矩，驱动工作轮旋转。燃气流过工作轮叶片，流向中心处，从蜗壳中间出气口排除出。完成燃气从进到出的驱动工作轮旋转工作。
三、涡轮增压器的使用维护保养与拆检
（一）涡轮增压器的使用维护与保养
由于增压器与柴油机之间有着严格的相互制约关系，而涡轮增压器的涡轮端燃气温度经常处于600℃左右的高温下工作，且转子组又以每分钟几万乃至几十万的转速旋转，所以在使用过程中如有失误，将会造成极大危害。因此，为了保证增压器的正常工作，在使用过程中必须做好管理与维护保养工作。
1、为保证增压器在所有工况下都能够保持在高效率范围内稳定运行，并保持增压器与柴油机之间严格的制约关系，在使用过程中必须严格按照原匹配关系选用一定型号的增压器。比如190 系列柴油机，由于各种型号的柴油机使用性能不同，其所匹配的20GJ系列增压器，也具有不同的型号。所以，在使用中应根据不同型号的柴油机选用相应型号的增压器进行匹配，否则会使柴油机性能恶化，甚至发生故障，造成重大事故。
2、针对新启用或经维修后的增压器，在使用前必须用手拨动或用压缩空气吹动转子，检查转子转动情况，确定有无卡滞和异常杂音。正常情况下转子转动应轻快，并且没有任何杂音。如出现以上情况，必须查明原因、排除故障后，方可使用。
3、涡轮增压器是高速回转的机械，必须保证可靠的润滑，因为短时间的缺少润滑油，就会造成轴承甚至整台增压器出现重大事故。因此，在运行中应通过强制润滑的进油压力或油池内飞剑润滑的油面位置来进行检查。如发现不足，应及时添加，如油压不足则应查找原因及时排除。
20GJ系列增压器的主要运行参数数据如下：
机油压力198~441千帕、冷却水出水温度不大于90℃、涡轮进气温度不大于630℃、转子最高转速不大于30000转 ? 分。
4、当涡轮增压器运转时，应该经常用监听棒或其它 专用工具细心倾听涡轮增压器的响声，以确定涡轮增压器运转是否正常。如果增压器你发出钝重的嗡嗡声，表示增压器的叶片出现断裂或这一切内产生严重积炭，同时增压器会伴随着运转失去平衡而产生振动。
当柴油机刚刚停车后，要用监听棒或其它 专用工具监听增压器转子的惯性持续运转时间。正常情况下，增压器转子的惯性持续运转时间应该在1分钟以上。
5、在柴油机刚刚停车前，必须卸除负荷低俗空转一段时间，使水温降至60℃以下方可停车，如果柴油机增压器在高温下停车，会使轴承处于高温无油状态而产生过热甚至咬死。
6、应保持增压器进、排气系统之间的正常连接，因为进排气管的结构尺寸及连接方式直接影响在一起的工作性能，所以在使用过程中不得任意变动，并保持各连接处可靠地密封。
7、涡轮机排气口处安装排气总管和消音器时，应保持足够的流通面积，且排气阻力应尽可能减小，以免背压过大影响增压器的正常工作。
8、由于废气涡轮和压气机内部流道容易被油污和积炭污损，如果这些沉积物过多，会使气体流动阻力增大，直接影响增压器的工作性能。如果沉积物在转子上分布不均匀，还会破坏转子的动平衡而引起振动，造成增压器故障。因此，当增压器运行500小时后，需要进行清洗和保养。
9、要保持增压器正常的冷却，冷却水路应保持畅通，防止水套内腔的水垢影响冷却效果，所以要定期清理冷却水路、水套内腔水垢。在冬季和寒冷季节使用柴油机，停车后切记将增压器水腔内的冷却水排放干净，以防止冻裂增压器体。
（二）涡轮增压器的拆检和清洗检查
1、涡轮增压器的拆检
增压器在运行一段时间后，在压气机通道上的各零件表面往往会沉积很多油污，使空气阻力增加。同时，在涡轮机通道上的各零件表面又容易产生积炭，影响燃气的流通。转子的摩擦表面会产生磨损。以上因素将直接影响增压器的正常工作，因此，增压器在使用过程中必须定期进行拆检、清洗。
20GJ 涡轮增压器的拆检方法如下：
1）拆除与增压器相连的进气管、排气管、排气总管、进、出水管、以及进油管，拆开支承体下端与支架的连接，将增压器从柴油机上取下。
2）旋下支承板侧面的螺母，将压气机蜗壳和扩压器一起拆下。由于压气机蜗壳和扩压器之间是过盈配合，一般情况下不必要拆开。如果扩压器叶片损坏或出现松动必须拆开时，可用气焊或喷灯等工具对扩压器进行均匀加热，待其侧板膨胀后再行取下。
3）拆下涡轮端盖侧面上的六个内六角螺钉，将端盖和喷嘴环一起拆下。拆取时，如果螺钉配合过紧，可采取螺钉处滴加柴油、或煤油的方法使其松动。
4）用扳手固定住涡轮端转子中间处的扁方，旋下压气机叶轮端面处的圆螺帽和螺母，然后取下压气机叶轮。取叶轮时应注意不要将叶轮与转子轴之间的定位销丢失。
5）旋下中间支承体与支撑板之间的连接螺母，将支承板与中间轴套一起拆下，再用手将轴套从支承板之间座孔中顶出。
6）从转子轴上取下甩油盘，拆下护油罩端面处的螺钉，依次取出护油罩、止推片、定距圈和压板及挡板。
7）将涡轮和转子轴从涡轮端一起抽出。涡轮轮毂槽内装有密封涨圈，拆卸时要仔细，不要将其损坏。
8）拆下防辐射屏，然后旋下涡轮端支承体法兰上的螺母，将蜗壳取下。
9）用尖嘴钳取出轴承衬套内的挡圈，从衬套内取出梅花状止推片和浮动套。
2、涡轮增压器的清洗检查
当增压器运行500小时后，应对其进行清洗检查，方法如下：
1）用清洗液清洗压气机蜗壳、扩压器和压气机叶轮等零件上的污垢。检查叶轮叶片是否变形或损坏。同时检查扩压器的叶片是否有松动或变形现象，如发现有异常现象，则应将扩压器从压气机蜗壳上取下，进行修整或更换新件。
2）清洗涡轮壳、喷嘴环和涡轮等零件表面上的积炭。若积炭现象严重难以清楚，可在柴油或煤油中浸泡一段时间，待积炭松软后在进行清理。检查涡轮叶片是否存在有变形或裂纹，喷嘴环叶片油污松动现象。必要时进行修整或更换新件。
3）用手转动转子组，检查其转动情况，若发现转动有卡滞或不平稳、很快停止转动现象时，则表明轴承磨损严重或配合表面有卡死现象，此时应按照前述拆检过程进行拆检。
综上阐述，合理、及时、有效的对柴油机废气涡轮增压器进行使用与维护保养，是保证柴油机提高平均有效压力、提高柴油机功率的强有力保障，是非常必要的，也是必须遵守的。