船舶柴油機渦輪增壓器常見故障分析

王 超

（“中國漁政號”漁政船 哈爾濱 150018）

現代船舶上已普遍采用渦輪增壓的方式來提高柴油機的功率。所謂增壓，就是用提高汽缸進氣壓力的方法，使進入氣缸的空氣密度增加，從而可以增加噴入汽缸的燃油量，以提高柴油機的平均指示壓力及平均壓力。通過使用廢氣渦輪增壓器將柴油機所排放的廢氣通入增壓器的渦輪端，廢氣中的能量通過渦輪機將其轉變為動能，從而帶動同軸的壓汽機轉動。壓氣機將壓縮空氣進入掃汽箱的空氣密度增大壓力升高，由于進氣壓力提高密度增加，進入氣缸的進氣量便增多，這樣不僅可以使噴入汽缸的燃油得到更充分的燃燒，還可以向汽缸噴入更多的燃油，從而可以大幅度提高柴油機的功率。因此用廢氣渦輪增壓器不僅可以提高柴油機的功率，而且提高了柴油機的經濟性。

廢氣渦輪增壓器雖已得到廣泛的應用，但由于日常管理不善，常常會出現故障，本文通過其運行中的常見故障，闡述了故障原因并加以分析，提出了排除故障的方法及預防建議。

一、柴油機增壓器的喘振

渦輪增壓器工作時，當壓氣機的排出壓力和流量減少，其工作點落在壓氣機的喘振區時，壓氣機排出壓力忽高忽低，空氣流量忽正忽負，引起機器強烈振動，并發出沉重的喘息聲或吼叫聲。發生喘振的基本原因是壓氣機通流部分出現脫流，壓氣機的氣流出現強烈的振蕩，引起葉片振動所致。原因主要有：

1.增壓系統流道阻塞是引起增壓器喘振最常見的原因；

2.柴油機低速高負荷運行；

3.柴油機各缸負荷嚴重不均勻；

4.柴油機負荷巨變；

5.增壓器與柴油機運行匹配失調。

二、增壓器壓力下降或升高

1.增壓器壓力下降

當增壓器壓力降低時，柴油機進氣量減少，功率大大下降，耗油量增加，冒黑煙，排煙溫度升高。造成增壓壓力下降的可能原因有：

（1）壓氣機空氣濾器、葉輪、擴壓器及渦輪噴嘴長期使用而臟污；

（2）供油正時、氣閥正時不正確；

（3）廢氣渦輪噴嘴環變形。

2.增壓壓力升高

增壓壓力升高會給柴油機的運行帶來不利影響，如柴油機壓縮終點壓力過高，最高燃燒壓力相應升高，柴油機機械負荷增大等。為使最高燃燒壓力維持在允許值，往往需將柴油噴油開始時間推遲，但又會造成燃料消耗率的增加和排氣溫度上升。因此增壓壓力過高是不希望有的。大多數的增壓壓力升高是由柴油機方面的原因引起的。遇到增壓壓力過高，必須調整，首先應查明原因，采取相應措施，否則未必能得到良好的效果。導致增壓壓力升高的原因主要有：

（1）柴油機負荷過大；

（2）柴油機共有系統，如噴油系統故障；

（3）排氣閥（口）漏氣或開啟過早；

（4）增壓壓力調解閥失靈。

三、軸承燒損

軸承在增壓器中很重要，不僅保證轉子安全可靠的運行，還保證轉子準確固定增壓器是在高溫、高速和輕負荷條件下工作的，漏油、油量過少或短時間斷油均會造成軸承器至整臺增壓器損毀的重大事故。

船舶柴油機在長期使用中，由于滑油沉積的臟污在滑油觀察鏡中變成污痕，造成虛假滑油油位，工作中易造成視覺上的失誤而致使增壓器油量不足，滑油壓力過低，甚至斷油，而造成軸承燒損。軸承燒損時，出現聲音異常，增壓器轉速急速下降，而失去工作能力。所以在航行值班時，如發現增壓器轉速急劇下降，運轉聲音異常，應及時對增壓器停車檢查，否則會造成嚴重事故，甚至使增壓器整體毀損。若處理及時，僅軸承燒壞，可更換軸承。若轉子燒損嚴重，無法修復，而處于特殊海況不允許停車時，可采取應急措施把損壞的增壓器停掉，讓柴油機降低負荷，以較低轉速繼續運行。

平時維護管理，特別是值班巡回檢查時，注意檢查軸承潤滑油的壓力溫度，通過觀察鏡檢查潤滑油的流動情況，不允許流量減少和斷油，當油量不足時及時補充。

四、軸承箱中潤滑油漏失

增壓器經長期運行，渦輪機密封襯套間隙增大，機端軸封損壞致使排氣漏入軸承箱，造成軸承箱壓力過高，箱蓋螺栓松動而潤滑油漏失。

五、增壓器超溫

機艙值班人員在機艙巡回檢查時，增壓器潤滑油溫度和冷卻水溫度是檢查內容之一，通常造成渦輪增壓器超溫主要原因有：

1.潤滑油溫度超出正常值范圍

2.增壓器冷卻水溫度過高

渦輪增壓器是船舶動力裝置的重要部件，其工作狀況是否良好，對改善氣缸的燃燒條件，降低燃油消耗，提高柴油機的功率有著十分重要的意義。渦輪增壓器安裝在柴油機的進排氣支管上，處以高溫高壓和高速運轉的工作狀況，工作環境惡劣，易發生故障，渦輪增壓器發生故障后，會造成柴油機功率下降，冒黑煙，耗油量增多，噪聲大等現象，因此，對渦輪增壓器常見故障進行分析，根據故障分析來探索其排除方法十分有必要。渦輪增壓器是船舶主動力裝置的關鍵部件，渦輪增壓器工作狀況良好，可使柴油機大大提高輸出功率，降低燃油油耗，同時也可減少廢氣中有害、有毒氣體的含量。因此，輪機日常維護管理人員，應重視渦輪增壓器的正確使用及日常維護、保養工作，以保證柴油機處于最佳工作狀態。