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船用三菱MET18 22废气涡轮增压器维护保养以及故障分析——解体篇

Mitsubishi Exhaust Gas Turbocharger MET 18/22SRC (船用三菱MET18/22 SRC废气涡轮增压器的维护及故障分析——解体篇)

本文主要介绍现在船舶使用比较多的一种废气涡轮增压器三菱MET18/22 SRC在日常维护中的一些基本保养以及故障分析。

开文先介绍一下船舶废气涡轮增压器在船舶柴油机运行中的作用。废气涡轮增压器是当柴油机运转时利用柴油机燃烧产生的废气中的动能驱动增压器的叶轮使得叶轮高速旋转,从而产生高压空气,将之送入燃烧室的设备。高压的压缩空气会促进柴油机充分扫气,从而提高燃烧效率和柴油机的大功率输出性能,提高了柴油机的效率。总之它在柴油机的运转工况、寿命、效率中起着至关重要的作用。

下面咱们就以MET18SRC机型做实例进行讲解。

一.增压器的整体结构图简介。

下图是MET18SRC机型的结构图。

图中我们可以清晰的看到增压器的结构组成,左侧部分是压气机侧,右侧是废气涡轮侧。我们先介绍增压器的轴承部分,转子轴通过两个轴颈轴承70(Journal Bearing)支撑,在压气机侧还有71废气侧推力轴承(turbine side Trust Bearing),73 压气侧推力轴承(Compressor side trust bearig)。在71与73中间还有63推力环(Trust Collar),轴承部分主要是这几个部分。

在下图中我们可以更清晰的看到各个部件的示意图,具体名称可以对照示意图表。图1 指示部件名称,图2 是转子内部件的详细结构图。图3是部件名称图。具体可以对照图示编号清楚的找到部件名称。

图1

图2

图3

以上就是增压器的部件介绍,下边我们再看增压器的润滑系统以及真空破坏阀。

二.废气涡轮增压器润滑系统及真空破坏阀

上图我们可以看到黄色的部分是滑油走向,灰色的部分是空气走向。众所周知,废气涡轮增压器转子属于高速旋转的部件,其对于自身的滑油要求也是非常高的,都采用了强制润滑方式,滑油清洁度方面大部分都是采用单独的滑油滤器,从而达到高速高温恶劣环境下的运转需求。

滑油的密封采用了325迷宫式密封环(labyrinth packing)与37挡油圈(oil thrower),从而实现了增压器内部的滑油密封。此外增压器内部还有气路通路,正常情况下压气机侧会有一部分空气通过内部气通路通向废气侧,这样的设计是防止运转中由于废气侧labyrinth packing侧的密封垫357 密封不严导致滑油渗漏到废气侧蜗壳,又避免了废气漏入滑油系统。可谓是双重保护。

值得注意的是设计的时候加入了874(真空破坏阀),此阀的作用是,当柴油机低负荷运转时候,由于柴油机运转时的自然吸气,使得压气机侧蜗壳出现负压,负压会导致增压器内部滑油通过气道倒吸入压气机侧造成柴油机故障,因此在压气机扩压器侧镗孔通向真空破坏阀,使得内部真空破坏,避免了负压吸油现象。下图是更加详细的内部气道图以及真空破坏阀。

内部气道/ 真空破坏阀

三.增压器的解体

1.首先将消音器拆下,拆下的消音器固定好防止跌落。

2.拆进气蜗壳 导套

(1)拆进气导套之前首先用塞尺从四个位置分别测量压气机侧叶轮与进气导套47(进气蜗壳导套)的间隙(A)。并作好记录方便装复候做参考。

(2)拆下螺栓473垫片474,并用473作为顶丝将47(Air Inlet Guide)对称拆下,小心移除47。移除密封圈472。

注意:移除47的时候一定要对称上顶丝,避免与叶轮擦碰。

3 .移除压气机侧蜗壳

(1)将增压器固定在小平台上,安装吊环螺栓,用葫芦轻轻吊住。

(2) 拆下316螺栓317垫片。用铜锤轻轻敲击蜗壳使其分离。

(3)移除密封圈306。

(4)拆下45(扩压器)上面的螺栓454,垫片455。将扩压器移除。

4.移除废气侧蜗壳

(1)废气侧蜗壳拆卸之前要先测量废气叶轮与蜗壳的间隙,并做好记录(V )。

(2)将专用工具T-76安装在废气侧蜗壳上,手拉葫芦适当吊紧。

(3)移除螺帽304,并将止动片21移除。

(4)用专用工具T121将蜗壳轻轻顶出。

注意:拆除蜗壳时候专用工具T121使用的过程中务必周向均匀用力,避免蜗壳倾斜,造成拆卸困难。

(5)移除钢质垫片309。

5.移除压气机侧叶轮

(1)拆下螺栓691,弹簧垫692-1,平垫片692,之后将叶轮端帽69拆下来。

(2)用测深规(depth guage)或者游标卡尺测量67锁紧 螺帽顶面到轴端平面的距离S 并做好记录。并观察螺帽与叶轮之间的对中马克是否对中,清晰,有无位移。

(3)将百分表按照图示安装在机体上,调零,逆时针旋转叶轮,观察表针读书变化。记录好数据。以便装复时使用。这个数据就是转子轴的轴挠度。

(4)按照右图方法用手推压气机叶轮,测量轴向间隙并记录H。

注意:务必将轴挠度与轴向间隙记录好,以作为装复时候的对比依据。

(5)拆叶轮之前要先确认螺栓与叶轮之间的马克是否对中。若有偏差,做记录。

(6)拆叶轮锁紧螺67,移除垫片68

(7)用专用工具T-45,T-23,T-13将叶轮轻轻取出。

6.移除转子轴

(1)移除轴套64

轴套64上面有605气封环,如果轴套不好移除,用两个长螺栓将之轻轻拉出。

(2)移除螺栓363,垫片364并用螺栓做顶丝将推力轴承支撑体361总成对称拆除。

注意:361上面有挡油圈37,推力轴承73,放置支撑体361时要将推力轴承侧朝上,避免刮伤推力轴承73

(3)移除推力块63。

(4)用胶带将压气机侧的转子轴部分缠绕好,避免刮蹭。

(5)手扶转子轴60A,将之轻轻推出。放置好。

7.压气机侧推力轴承和挡油圈的解体

(1)移除螺栓733,垫片734。并用两个螺栓旋入推力轴承73,将之移除。

(2)移除挡油圈37,如果出现卡阻不好拆时,可用木棍轻轻敲出。

(3)移除密封圈373,362。

8.移除71 废气侧推力轴承,70颈轴承,325迷宫式密封环。

(1)拆下螺栓713,垫片714,用两个螺栓713

作顶丝,将71推力轴承轻轻推出。将颈轴承70移除。

(2)同样的方法拆下废气侧螺栓321,垫片323,用两个321螺栓作顶丝将325迷宫式密封环顶出。移除357钢质垫片。移除70颈轴承。

9.拆废气侧喷嘴环Noozle

拆下螺栓225,垫片226,将22喷嘴环。

以上就是MET18SRC涡轮增压器的拆解步骤。装复步骤请参考船用三菱MET18/22废气涡轮增压器维护保养以及故障分析之装复篇

投稿人笔名:Owen

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