淺析廢氣渦輪增壓器的使用與故障排除

鐘小麗

摘要：廢氣渦輪增壓器的工作原理是利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，從而帶動(dòng)同軸的壓氣葉輪，從而使其將空氣直接壓入氣缸。廢氣渦輪增壓器的運(yùn)用主要是為了增加進(jìn)入氣缸的空氣量，促進(jìn)燃料燃燒的更加徹底，起到節(jié)能減排的效果。因此，廢氣渦輪增壓器在汽車的使用與故障診斷中具有十分重要的作用。文章主要在分析廢氣渦輪增壓器的工作原理的基礎(chǔ)上，介紹了廢氣渦輪增壓器的使用，最后對(duì)其常見(jiàn)故障進(jìn)行了專業(yè)性分析與研究。

關(guān)鍵詞：渦輪增壓器；工作原理；使用；故障排除

中圖分類號(hào)：U664.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2014）17-0092-02

1廢氣渦輪增壓器的工作原理概述

要想了解廢氣渦輪增壓器的工作原理，就要事先了解渦輪增壓器的主要部件構(gòu)造。一個(gè)完整的廢氣渦輪增壓器主要是由以下部件構(gòu)成的：渦輪、壓氣輪、渦輪殼、壓氣輪殼、轉(zhuǎn)子軸、中間體、浮動(dòng)軸承、推力軸承以及密封環(huán)等等。廢氣渦輪增壓器的工作原理是利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，從而帶動(dòng)同軸的壓氣葉輪，從而使其將空氣直接壓入氣缸。廢氣渦輪增壓器的運(yùn)用主要是為了增加進(jìn)入氣缸的空氣量，促進(jìn)燃料燃燒的更加徹底，起到節(jié)能減排的效果。

隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，渦輪增壓器也在逐步的改善中。與以前的渦輪增壓器相比，現(xiàn)在的渦輪增壓器一般都設(shè)計(jì)了旁通閥，這是為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，因?yàn)閹в信酝ㄩy的渦輪增壓器的渦輪轉(zhuǎn)速較高，增壓壓力就會(huì)相應(yīng)的提高，如此，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能系數(shù)有所提高，尾氣排放就會(huì)相應(yīng)的減少，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。一般說(shuō)來(lái)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，就會(huì)伴隨著增壓過(guò)高的現(xiàn)象，而增壓過(guò)高則容易引起氣缸壓力過(guò)大，一旦超過(guò)預(yù)設(shè)的限值，就很有可能影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重的還有可能引發(fā)更加嚴(yán)重的意外事故。為了避免這些問(wèn)題的發(fā)生，就要特別關(guān)注增壓壓力的情況，一旦發(fā)現(xiàn)超過(guò)了預(yù)設(shè)值，就要打開(kāi)旁通閥，將這部分廢氣放完，以此來(lái)有效控制渦輪的轉(zhuǎn)速，從而影響增壓壓力狀況。

2廢氣渦輪增壓器的使用

2.1潤(rùn)滑油的選用要確保質(zhì)量

我們最常見(jiàn)的渦輪增壓器通常采用全浮式的軸承，全浮式軸承對(duì)機(jī)油的要求是比較高的，我們所選用的潤(rùn)滑油必須保質(zhì)保量，決不能摻雜進(jìn)任何雜質(zhì)，尤其是小石子、泥沙等異物的進(jìn)入容易加速軸承磨損的力度，而軸承如果長(zhǎng)時(shí)間的處于磨損狀態(tài)，就容易超過(guò)軸承自身的承受力度，容易使得葉片與殼體發(fā)生摩擦，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速慢慢下降，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速直接影響到增壓器的性能，就容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，同時(shí)伴隨著黑煙、噪聲甚至轉(zhuǎn)子軸兩端漏油等問(wèn)題。

2.2起動(dòng)后要做好潤(rùn)滑工作

發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)以后，必須做好潤(rùn)滑工作，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)起之后，機(jī)到達(dá)渦輪的軸承是需要一定的時(shí)間的，如果此時(shí)軸承的潤(rùn)滑工作沒(méi)有做好，就容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降，如果情況較為嚴(yán)重的話還會(huì)出現(xiàn)卡死狀況。因此，只要是更換機(jī)油以后或者是清洗機(jī)油濾清器以后，都要進(jìn)行充分的潤(rùn)滑，車輛在停放一個(gè)星期以上，也要定期進(jìn)行機(jī)油更換，做好潤(rùn)滑工作，并可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，使得增壓器得到充分的潤(rùn)滑，這是保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)非常重要的步驟。

2.3使用中要定期保養(yǎng)

發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器是有使用壽命的，要想延長(zhǎng)它的使用壽命，就要定期做好保養(yǎng)。比如，定期清潔空氣濾清器，定期檢查進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)是否漏氣，定期檢查增壓器的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，定期測(cè)量轉(zhuǎn)子的軸向移動(dòng)量等等。

3廢氣渦輪增壓器的常見(jiàn)故障排除

3.1發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降

發(fā)動(dòng)機(jī)的功率直接關(guān)系到汽車的使用壽命，也往往是我們最關(guān)注的問(wèn)題之一。有的發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟以后，排氣管冒黑煙，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力明顯存在問(wèn)題，運(yùn)行起來(lái)顯得較為吃力，這是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致的，堵塞或漏氣都有可能造成進(jìn)氣量少的問(wèn)題，而進(jìn)氣量少就會(huì)導(dǎo)致燃油不能充分燃盡，直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)立即檢查空氣濾清器，并及時(shí)維修，如果不能維修的話可以直接換用新的。與此同時(shí)，還要細(xì)致的檢查整個(gè)排氣系統(tǒng)，檢查渦輪是否有漏氣問(wèn)題，旁通閥是否被卡主等問(wèn)題，因?yàn)檫@些都有可能導(dǎo)致廢氣渦輪增壓器的廢氣量減少，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

3.2渦輪轉(zhuǎn)速下降

主要原因：渦輪轉(zhuǎn)速下降常常伴隨著黑煙現(xiàn)象，出現(xiàn)渦輪轉(zhuǎn)速下降的原因有很多，下面列舉出常見(jiàn)的原因：①空氣濾清器堵塞；②壓氣機(jī)被異物堵塞，如內(nèi)腔油垢過(guò)多等；③排氣管堵塞甚至變形，應(yīng)該能夠正常排氣；④廢氣渦輪密封環(huán)出現(xiàn)磨損，甚至失效，導(dǎo)致廢氣泄露，進(jìn)而導(dǎo)致渦輪葉輪驅(qū)動(dòng)能力降低。排除方法：針對(duì)渦輪轉(zhuǎn)速下降的問(wèn)題，主要采用的是清除空氣通道內(nèi)阻塞物，促使排氣管和進(jìn)氣管正常運(yùn)轉(zhuǎn)即可。

3.3壓氣機(jī)端或渦輪端漏油

主要原因：壓氣機(jī)端或渦輪端漏油，主要基于兩個(gè)方面的原因：①壓氣機(jī)端油封磨損失效，導(dǎo)致增壓器潤(rùn)滑系統(tǒng)中的機(jī)油進(jìn)入到壓氣機(jī)室，一旦燃燒，就容易導(dǎo)致機(jī)油過(guò)度消耗，從而導(dǎo)致壓氣機(jī)端不能正常運(yùn)行；②渦輪端密封環(huán)損壞。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，廢氣進(jìn)入到增壓器的潤(rùn)滑系統(tǒng)，就會(huì)污染機(jī)油，導(dǎo)致渦輪端密封環(huán)損壞。排除方法：發(fā)現(xiàn)壓氣機(jī)端或渦輪端漏油，應(yīng)立即檢查回油管以及通風(fēng)管和各個(gè)連接管路的密封情況，并在必要時(shí)可以更換密封圈。

3.4增壓器溫度過(guò)高

主要原因：潤(rùn)滑系統(tǒng)是被增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)共同運(yùn)用的，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度過(guò)高，受其影響，增壓器的溫度也會(huì)隨之上升，渦輪端溫度應(yīng)在500 ℃左右，壓氣機(jī)端溫度不應(yīng)燙手，若超出該溫度范圍則易燒壞增壓器。排除方法：先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢查，確保發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常的情況下，再對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行檢查。

3.5轉(zhuǎn)子軸咬死

轉(zhuǎn)子軸咬死是非常常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器的常見(jiàn)故障之一。

主要原因：如果機(jī)油質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，比如進(jìn)入雜質(zhì)或機(jī)油變質(zhì)等，容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸潤(rùn)滑不良，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸與軸套燒結(jié)而出現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸咬死現(xiàn)象，而一旦轉(zhuǎn)子軸上的軸套如果被咬死以后，增壓器就會(huì)立刻停止工作，影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。排除方法：轉(zhuǎn)子軸咬死狀況是發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器常見(jiàn)的故障，要想避免此類故障，就必須定期清洗機(jī)油濾清器，保證潤(rùn)滑系統(tǒng)暢通無(wú)阻，還要定期更換機(jī)油和軸承，確保機(jī)油質(zhì)量。

一般情況下，廢氣渦輪增壓器都是安裝在排氣管上面的，平時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境比較惡劣，常常在500 ℃高溫環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)，并且運(yùn)轉(zhuǎn)的速率也非常強(qiáng)大，再加上與發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用同一套潤(rùn)滑系統(tǒng)，潤(rùn)滑條件并不是特別好，一旦維護(hù)不當(dāng)或操作不當(dāng)，就容易導(dǎo)致增壓器磨損或損壞，影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，我們必須清楚地了解發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理，并采用正確的保養(yǎng)方法，注意發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器的維護(hù)并自覺(jué)運(yùn)用正確的維護(hù)方法進(jìn)行維護(hù)，這樣，才能有效的延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，充分發(fā)揮它的最佳性能。

4結(jié)語(yǔ)

渦輪增壓器在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上也越來(lái)越多的得到應(yīng)用。因?yàn)槠桶l(fā)動(dòng)機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有本質(zhì)的區(qū)別，那么在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上的渦輪增壓器的使用注意事項(xiàng)、常見(jiàn)故障和柴油機(jī)是否相同，值得我們繼續(xù)研究。

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