摘要:渦輪增壓技術的采用使內燃機的動力性、經濟性和排放性上了一個大臺階,是內燃機發展的重要標志。出于對世界石油資源不足和環境污染的考慮,針對渦輪增壓技術的使用與維修就成為了一項重要的工作。
關鍵詞:汽車渦輪增壓技術;使用;維修
渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車采用的發動機是渦輪增壓發動機了。譬如奧迪A6的1.8T,帕薩特1.8T,寶來1.8T等等。應用渦輪增壓技術來提升發動機的功率,已經有30多年的歷史了。使用增壓車型的汽車加速性能高,如Passat B5/1.8T,只要10秒左右時速就達100公里。
一、淺析采用渦輪增壓的原因
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有動力。發動機裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。如常見的1.8T渦輪增壓發動機,經增壓之后,動力可以達到2.4L發動機的水平,但耗油量卻比1.8發動機高不了多少。
二、淺析渦輪增壓器的主要類別
渦輪增壓分為機械增壓系統、氣波增壓系統、廢氣渦輪增壓系統、復合增壓系統。最常用的就是廢氣渦輪增壓系統。
三、淺析廢氣渦輪增壓結構及其原理
汽車發動機的工作,多是靠燃料在發動機氣缸內燃燒作功,從而對外輸出功率。在發動機排量一定的情況下,若想提高發動機的輸出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃燒。
增壓技術就是一種提高發動機的進氣能力的方法。采用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預先進行壓縮,提高進入氣缸的氣體密度,減小氣體的體積。這樣,在單位體積里,氣體的質量就大大增加了,進氣量即可滿足燃料的燃燒需要,從而達到提高發動機功率的目的。
四、淺析廢氣渦輪增壓器的日常使用
1.增壓器的轉子軸轉速高達80000~100000 r/min,若用一般機械中的軸承將無法正常工作。因此,增壓器普遍采用全浮動軸承。由于有雙層油膜,可以雙層冷卻,并產生雙層阻尼。由此可知,浮動軸承對潤滑油的要求很高。必須注意按規定牌號加注潤滑油。
2.所用潤滑油必須清潔,否則將加速軸承磨損,甚至導致增壓器及發動機性能惡化。因此,必須嚴格按照各車型保養規定,定期清洗機油濾清器濾芯。
3.應按保養規定定期清潔空氣濾清器,每兩年便更換一次空氣濾清器濾芯或按行駛里程定期更換。使用中應經常檢查進氣系統和排氣系統的密封性。
4.增壓器在使用了2000~2500 h后,應在發動機不解體的狀態下測量轉子軸的軸向移動量。
5.增壓器如需分解,必須嚴格按說明書操作,盡可能熟悉其結構,不應亂拆。增壓器的旋轉零件都經過整體平衡試驗,分解時應做上記號,以免裝配時破壞其原有動平衡。
6.分解后裝配的增壓器還需檢查轉子軸的軸向移動量及徑向間隙。
五、淺析廢氣渦輪增壓器常見的故障及排除
1.增壓器轉子軸卡死:引起轉子軸卡死有幾大原因:(1)機油壓力偏低。(2)增壓器進油管接頭松動、漏油,導致轉子軸和襯套缺油卡死。應旋緊卡套、管接頭螺套。(3)機油不清潔堵塞襯套油孔。應更換機油,清潔或更換機油濾清器。(4)發動機冷起動突然加速導致機油來不及潤滑襯套。應怠速幾分鐘后加速。(5)發動機經常緊急啟動和急停機。在啟動和停機過程中,均應怠速運轉幾分鐘,然后逐漸增加或減小負荷。
2.增壓器的冒黑煙故障:(1)轉子軸與襯套間隙過大,滲透機油。應檢修增壓器,更換襯套。(2)增壓器機油回油管堵塞,機油進入渦輪從排氣管排出。應清潔增壓器回油管,必要時更換橡膠套管。(3)增壓器機油進油管接頭漏油。應旋緊接頭,防止滲透。
3.增壓器轉速低,發動機功率不足,冒黑煙,出現此類現象時應檢修增壓器排氣放氣閥,具體是:(1)渦輪或葉輪損壞,更換渦輪或葉輪。(2)排氣放氣閥膜片破裂,更換膜片。(3)排氣放氣閥彈簧失效,更換彈簧。(4)檢查中冷器。
4.若增壓器轉速高,壓比增大導致發動機工作粗暴,在發現發動機工作粗暴現象后,著手檢修增壓器排氣閥,調整彈簧預緊力,具體有以下兩點:(1)排氣放氣閥膠管破損,更換硅橡膠管。(2)渦輪殼側面通氣小孔堵塞,清除臟物。
隨著時間的推移,渦輪增壓器的技術應用越來越廣泛,作為一名汽修專業教師的專業技術水平也應加強,故在此對于渦輪增壓技術作一點簡單的分析,如有不足,請多指教,感激不盡。
參考文獻:
[1]陸家祥.柴油機渦輪增壓技術.機械工業出版社.
[2]蘇茂輝.廢氣渦輪增壓技術應用與展望.城市車輛,2005(4):46.
(作者單位 江蘇省張家港職業教育中心校)