淺談渦輪增壓器的維護(hù)

李沐晨

摘要：在很多汽、柴油機(jī)上，為了不斷提高其發(fā)動(dòng)機(jī)的功效，達(dá)到減少?gòu)U氣排放和節(jié)約燃油的目的，會(huì)采用渦輪增壓器技術(shù)，近些年來(lái)該技術(shù)在發(fā)展中得到了較廣泛的應(yīng)用，提高了工作的效率。但是在汽車(chē)增壓器使用的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)一些故障，影響其使用性能和壽命，因此，需要機(jī)械操作和維修人員重視做好其維護(hù)工作。本文主要結(jié)合渦輪增壓器的工作原理，對(duì)其維護(hù)工作進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：渦輪增壓器；工作原理；使用維護(hù)

渦輪增壓器可以在發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率不變的基礎(chǔ)上，能有效增加其輸出的功率，因此在當(dāng)前技術(shù)條件下其應(yīng)用較廣，且在柴油機(jī)、汽油機(jī)等工作中發(fā)揮著重要的作用，能有效降低消耗且減少發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音等。但是在使用的過(guò)程中，也常常會(huì)因?yàn)橐恍┲骺陀^因素的影響發(fā)生一些故障，因此需要對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真研究并對(duì)故障原因進(jìn)行分析，從而更好地排除故障，做好機(jī)器的維護(hù)工作，從而保證其工作性能的正常發(fā)揮。

1.渦輪增壓器的工作原理分析

渦輪增壓器主要由廢氣渦輪與增壓器進(jìn)氣葉輪等連接而成，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油循環(huán)進(jìn)行潤(rùn)滑冷卻，其兩端有機(jī)油密封環(huán)。其中，汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)主要是依托空氣和燃油進(jìn)行工作，燃油在燃燒沖程中需要空氣混合，渦輪增壓器主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的剩余能量進(jìn)行工作。渦輪增壓器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中壓縮的空氣會(huì)被輸送到燃燒室，這樣就增加了壓縮空氣的量，能使更多的燃油進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油燃燒更加充分，產(chǎn)生出更多的功率，也減少了廢氣中有害物質(zhì)（CO、HC、CL粒等）的排放。

2.渦輪增壓器常見(jiàn)的故障及產(chǎn)生原因

汽車(chē)渦輪增壓器工作時(shí)長(zhǎng)期處于高溫高壓狀態(tài)下，其工作環(huán)境較為惡劣，因此在使用過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，以下對(duì)常見(jiàn)故障及原因進(jìn)行分析。

2.1渦輪增壓器濾清器更換

考慮到采用渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)，所應(yīng)用的機(jī)油濾清器具有濾清能力強(qiáng)，流通阻力小，使用壽命長(zhǎng)等特性，一旦無(wú)法達(dá)到這些要求，將會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害，大大降低了濾清器的功能，以至于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損傷，所以不建議機(jī)油濾清器長(zhǎng)時(shí)間使用。

2.2浮動(dòng)軸承和渦輪軸出現(xiàn)磨損

主要體現(xiàn)在浮動(dòng)軸承與渦輪軸之間間隙大、承載力低于正常水平，也會(huì)加劇渦輪軸的振動(dòng)，嚴(yán)重的甚至破壞渦輪增壓器。在車(chē)輛使用的過(guò)程中，如果沒(méi)有按照說(shuō)明書(shū)操作，機(jī)油選擇不當(dāng)，長(zhǎng)時(shí)間的排氣溫度較高等，都會(huì)對(duì)浮動(dòng)軸承和渦輪軸帶來(lái)嚴(yán)重的磨損。

2.3渦輪的磨損

如果排氣有異物，會(huì)對(duì)渦輪造成損傷，此外，長(zhǎng)時(shí)間排氣溫度處于過(guò)高狀態(tài)，會(huì)造成渦輪葉片的燒蝕甚至變形，都會(huì)對(duì)渦輪產(chǎn)生影響。

2.4壓氣機(jī)葉輪出現(xiàn)嚴(yán)重磨損

在使用的過(guò)程中，如果空氣濾清器長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有更換，導(dǎo)致一些細(xì)沙、灰塵和其它異物進(jìn)入到渦輪增壓器中，這樣對(duì)進(jìn)氣口的葉片帶來(lái)很大程度的磨損，破壞其動(dòng)力平衡；此外，使用中如果不定期檢查，進(jìn)氣管出現(xiàn)破裂也會(huì)導(dǎo)致一些雜質(zhì)進(jìn)入壓氣機(jī)，出現(xiàn)葉輪的磨損。

3.渦輪增壓器的維護(hù)分析

要保證渦輪增壓器發(fā)揮其正常作用并延長(zhǎng)其使用壽命，渦輪增壓器在工作中轉(zhuǎn)速較快，維護(hù)工作是必要的，需要養(yǎng)成良好的機(jī)器維護(hù)的習(xí)慣，遵照使用說(shuō)明和正確的操作步驟對(duì)其進(jìn)行預(yù)防養(yǎng)護(hù)，尤其是對(duì)一些容易出現(xiàn)問(wèn)題的部件如空氣濾清器、潤(rùn)滑油濾清器等，需要及時(shí)做好保養(yǎng)和維護(hù)的工作。

3.1機(jī)油的使用要求。及時(shí)更換潤(rùn)滑機(jī)油

選擇機(jī)油的時(shí)候一定要注意，由于渦輪增壓器的作用，使進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量和體積有大幅度的提升，發(fā)動(dòng)機(jī)更緊湊，更合理，工作強(qiáng)度更高，機(jī)械加工精度也更高，裝配技術(shù)更嚴(yán)格，所有的這些都決定了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫，高轉(zhuǎn)速，大功率和大轉(zhuǎn)矩等特點(diǎn)，同時(shí)也決定了發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件要承受較高的溫度和更大的撞擊，擠壓和剪切力。因此在用機(jī)油時(shí)就要考慮到它的特殊性，所使用的機(jī)油必須耐高溫，耐磨性能好，油膜強(qiáng)度高和穩(wěn)定性能好，需要使用原廠規(guī)定的規(guī)格的機(jī)油，還可以選用合成油、全合成機(jī)油等高品質(zhì)機(jī)油，更要及時(shí)更換機(jī)油。

3.2正確的駕駛操作

在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，特別是氣溫較低時(shí)，需要先怠速預(yù)轉(zhuǎn)，時(shí)長(zhǎng)一般為3.5分鐘較為適宜，讓發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油形成油壓，保證潤(rùn)滑油到達(dá)渦輪增壓器的軸承，從而保證整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)能潤(rùn)滑。操作中不能出現(xiàn)先加速，然后熄火，進(jìn)行空擋滑行的不當(dāng)操作，這樣會(huì)嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油供給。

此外，在汽車(chē)停車(chē)前，不能讓發(fā)動(dòng)機(jī)立即熄火，正確的操作是讓發(fā)動(dòng)機(jī)從高溫高速工作狀態(tài)下怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘的時(shí)間，再慢慢熄火，這樣減少潤(rùn)滑油在高溫狀態(tài)下的結(jié)焦積碳等引起的增壓器的損壞的現(xiàn)象。

3.3渦輪增壓器實(shí)行預(yù)先潤(rùn)滑

一般情況下，在換油或者是其他維修工作后，對(duì)渦輪增壓器要進(jìn)行預(yù)先潤(rùn)滑措施，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，可以先將曲軸盤(pán)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)前，可以讓其怠速一段時(shí)間。

3.4保證進(jìn)氣清潔

進(jìn)氣口的機(jī)器葉片，會(huì)因進(jìn)氣中的雜質(zhì)、細(xì)沙等進(jìn)入，影響其工作效率。因此要做好空氣濾清器的清潔工作，定期對(duì)氣泵濾芯進(jìn)行清理，長(zhǎng)時(shí)間使用后要進(jìn)行更換，保證其清潔；此外，要防止異物進(jìn)入壓氣機(jī)和渦輪中，這就需要駕駛員和維修人員在操作中要嚴(yán)格遵守操作規(guī)則，減少工作失誤，減少因人為原因帶來(lái)的問(wèn)題，要防止葉輪上堆積有大量的灰塵，及時(shí)進(jìn)行清理，從而保證機(jī)器正常效率和速度的發(fā)揮。

3.5渦輪的增壓保養(yǎng)

考慮到渦輪增壓用機(jī)油的特殊性，所使用的機(jī)油必須抗磨性，耐高溫。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和濾清器必須保持清潔，防止雜物進(jìn)入，如果機(jī)油潤(rùn)滑能力下降，就會(huì)造成渦輪增壓器的過(guò)早報(bào)廢。需要經(jīng)常檢查渦輪增壓器的密封環(huán)是否密封，如果密封環(huán)沒(méi)有密封好，廢氣將會(huì)進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，將機(jī)油變臟，并使曲軸箱的壓力迅速升高，此外發(fā)動(dòng)機(jī)低俗運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)油也會(huì)通過(guò)密封環(huán)進(jìn)入燃燒室，從而造成機(jī)油的過(guò)度消耗產(chǎn)生“燒機(jī)油”的情況。另外還要經(jīng)常檢查渦輪增壓器有沒(méi)有異響或者是不尋常的震動(dòng)，潤(rùn)滑油管和街頭有沒(méi)有滲漏。

3.6控制好怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間

怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短都會(huì)對(duì)機(jī)器帶來(lái)影響，時(shí)間過(guò)短不能有效潤(rùn)滑軸承，導(dǎo)致軸承和葉片的磨損程度加??；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)增加機(jī)油的消耗，也加劇了機(jī)器部件的磨損等，排氣側(cè)的壓力過(guò)低，也會(huì)影響到渦輪兩側(cè)的密封環(huán)，導(dǎo)致兩側(cè)的氣壓出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，最終出現(xiàn)機(jī)油的滲漏等一系列的問(wèn)題。因此要嚴(yán)格控制好怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，一般情況下，啟動(dòng)后或熄火前怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間通常控制在3-5分鐘為宜，具體則需要根據(jù)機(jī)器的使用情況而定。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，裝備渦輪增壓器的汽車(chē)要想安全運(yùn)行、降低能耗、減少故障率，需要按照車(chē)輛技術(shù)指標(biāo)，了解渦輪增壓器的工作原理，并對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，改進(jìn)維修人員和駕駛員在工作過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的增壓器使用說(shuō)明，嚴(yán)格規(guī)范自己的操作行為，了解基本的維護(hù)和保養(yǎng)方面的常識(shí)，并定期對(duì)汽車(chē)進(jìn)行維護(hù)檢查，減少汽車(chē)能耗，延長(zhǎng)車(chē)子使用壽命。