浅谈废气涡轮增压正确使用与故障诊断

1、浅谈废气涡轮增压正确使用与故障诊断刘金良烟台工贸技师学院265299摘要木文主要通过介绍废气涡轮增压器的工作原理，分析废气涡轮增压器 产牛故障的原因，诊断方法，并说明使用中的注意事项，意在减少增压器的故障， 延长其使用寿命，降低维护费用。关键词工作原理增压器使用故障诊断一、废气涡轮增压器的基木知识及工作原理废气涡轮增压器由涡轮机和压气机等部分组成。涡轮机进气口与发动机排气 歧管相连，排气口则接在排气管上；压气机进气口与空气滤清器相连，排气口则 接在进气歧管上。从发动机排气歧管排出的是高温高压的废气，具有一定的能量。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利 用发动机排出

2、的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮乂带动同轴的叶轮, 叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快, 废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的 压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就 可以增加发动机的输出功率了。二、废气涡轮增压器的特性（-）涡轮增压的优点涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动 机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压 器相比，可增加大约40%甚至更多。（二）涡轮增压的不足1. 提速问题由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，

3、也就是说从你大脚踩油门加 大马力，到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差, 一般经过改良的涡轮增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。如 果你要突然加速的话，瞬间会有提不上速度的感觉。2. 加速问题随着技术的进步，虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改 进，但是由于设计原理问题，安装了涡轮增压器的汽车驾驶起来的感觉是和大排 量的汽车有一定差异的。3. 启动机会少涡轮并不是随时都在启动的，事实上在日常行车中，涡轮增压的启动机会很 少，其至不使用，这就给涡轮增压发动机的日常表现带来影响。三、废气涡轮增压器的常见故障及使用（-）废气涡轮增压器应用中常见故障

4、1压气机的喘振。由于进气系统堵塞（例如空气滤清器芯堵塞、进气管道由 于灰尘沉积使增压器的吸气阻力增大），从而引起发动机的增压压力下降且波 动，使发动机动力下降、工作不平衡同时产生黑烟。2. 增压器在运转中强烈振动口产生噪咅。增压器运转中产生强烈振动的主要 原因是由于转子轴严重磨损，使轴承间隙加大产生振动。涡轮与泵轮由于损坏或 者由于灰尘油泥使转子动平衡遭到破坏产生振动及噪音。如果噪音明显表现出来 的是金属摩擦的声咅，则显然是由于轴承松旷，使涡轮或泵轮与壳体相摩擦，或 是由于涡轮、泵轮叶片变形而与壳体摩擦。如果是周期性的噪音，则可能是涡 轮、泵轮叶片变形或局部灰尘油污沉积所致。3. 增压压力下降

5、。增压压力下降是一项综合性的故障，其中增压器转子的转 速下降是主要原因。一般来讲，发动机在额定转速运转（2500转/分以上）吋， 增压器转子转速高达1520万转/分，使增压压力达到额定值。当轴承与轴磨 损、涡轮或泵轮的叶片变形、损坏或是由于转子与壳产生摩擦等种种原因使转子 转速下降时，增压压力即随之下降。增压压力下降会直接影响发动机动力。4. 涡轮端或泵轮端排油。涡轮增压器转子轴上采用的是全浮式滑动轴承，为了确保其润滑，从发动机主轴 道上直接引出一根机油管线通向增压器轴承腔给转子轴提供润滑。为了不使机油 进入涡轮壳与泵轮壳，在轴承两端分别设置有活塞环式的密封环。当转子轴磨损、 转子轴向特别是径

6、向间隙超差较大吋，该密封环将失去作用。四、废气涡轮增压器系统故障的诊断(-)奥迪汽车增压故障实例1. 故障现象：有一辆奥迪车，怠速吋发动机有轻微的异响，在市区跑没有那 么明显动力不足现象，在高速公路上行驶动力明显不足，油耗也大。2、排除方法：涡轮增压器本身及进气管路系统的故障都会使增压压力降低， 从而导致增压发动机功率下降。其故障原因及排除方法如下：(1) 空气进口阻力是否过大？检查清洁空气滤清器及管道，无阻塞现象。(2) 检查增压涡轮岀口管路是否漏气？主要检查软管接头、管的排气 歧管、 排气管垫片或排气管与涡轮壳之间的连接，涡轮壳有无裂纹等。(3) 检查发动机排气管连接处是否漏气？主要查看是

7、发动机排气现象。(4) 查看废气涡轮增压器。发现废气涡轮增压器有异响，这说明增压器系统 的故障。(二)增压器故障检测方法由奥迪汽车增压系统故障实例分析，我们进一步可以总结出增压器故障检测方法有以下几种：1. 在车上进行故障检查在车上进行故障检查。首先检查发动机基本工作条件、压缩和泄漏，及点火 系和燃油供给系。如果供油量和压力都正常，则再检查点火系的穿透电压是否足 以点燃由涡轮、增压产生的高度压缩的混合气，点火时刻是否正确。2. 目测软管、垫片和管道目测全部软管、垫片和管道，看装配是否正确，有无损伤、磨蚀。如破损或 变质，将使涡轮装置不能正常工作，导致增压过高或过低。3. 检查进气管真空泄漏用真

8、空接在空气流量计至增压器之间，检查该位置进气管真空泄漏情况。不 符合要求，则检查进气管、曲轴箱通风管等有无破裂。发动机机油和滤清器必须 保持清洁，防止杂质进入，否则机油润滑能力下降，从而造成废气涡轮增压器的 过早报废。4. 拆检涡轮增压器(1) 如果以上各项检查合格，下一步检查涡轮增压器。如果必须从车上拆 下涡轮增压器，则在检修吋务必保持清洁，任何脏物或污染都会导致严垂后果。 在拆卸涡轮机前，应将壳体和零件的相对位置加上标志，以保证重新装配时正确 无误。拆开涡轮装置，仔细观察增压涡轮和动力涡轮，检查是否存在弯曲、破裂 或过度磨损现象。(2) 检查涡轮壳体内部是否存在由于轴的摆动范围过量、进入脏

9、物或润滑 不当而造成的磨损或冲击损伤。用手旋转涡轮,手感阻力应是均匀的，不应过大， 转动应无粘滞感，即应无擦伤或任何接触。(3) 由于对轴承间隙有严格要求，应按生产厂规定的程序检查轴向和径向 间隙，将百分表从机油排出孔插过轴承隔圈的孔，使其接触涡轮机轴的中心，上 下移动涡轮机轴，测量轴的径向间隙不应大于0. 15mmo若轴向间隙或径向间 隙不符合要求，则更换涡轮增压器。五、结论发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸 入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的 运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来 增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。汽车动力性系统在车辆的动力性和燃油经 济性方面扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度 的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师