試論車用發(fā)動機渦輪增壓器常見故障及原因

陳奇來（三明學院，福建 三明 365000）

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試論車用發(fā)動機渦輪增壓器常見故障及原因

陳奇來
（三明學院，福建 三明 365000）

摘 要：隨著高科技的不斷研發(fā)應用，渦輪增壓技術由于其能改消費者帶來舒適的駕駛感受被逐步應用到汽車的發(fā)動機中。而一輛汽車中最為核心的部分就是汽車發(fā)動機，本文對于汽車發(fā)動機渦輪增壓器的常見故障的原因進行了分析，并給出了修理方法。

關鍵詞：汽車；發(fā)動機；渦輪增壓；故障；處理

0　引言

汽車發(fā)動機廢氣渦輪增壓器又名增壓器，增壓器是一種精密的高速回轉機械，由于其能夠在原有柴油機的基礎上，增加至少30%的動力，降低燃油耗能至少5%，正是這樣特性能夠提升經濟效益，使得增壓器被廣泛地應用于工程機械、發(fā)動機組等動力設備。由于經常在高速、高壓、高溫的環(huán)境下運作，增壓器經常會有性能惡化、發(fā)聲異常、工作異常的情況。增壓器的故障進而會影響到發(fā)動機的正常工作，發(fā)動機會有功率下降、冒黑煙、冒藍煙和機油耗量明顯增加的現(xiàn)象，增壓器如果出現(xiàn)故障，尤其發(fā)生故障的部位是運動件是，整個增壓器就會迅速的崩潰。因此在渦輪增壓器的壓比和轉速的不斷提高的情況下，人們對于增壓器的可靠程度越來越重視了。

1　增壓器的結構原理

增壓器原理就是，排氣管中排出的廢氣推動渦輪高速運轉，與此同時轉子軸也帶動壓氣機葉輪旋轉，葉輪轉速可達到50000～230000r/ min，運轉中的壓氣機葉輪把吸入的空氣加壓，進而提高了進入氣缸的空氣的密度，最終提高了柴油機的功率。

2　渦輪增壓器常見故障及原因

2.1增壓效果差

現(xiàn)象：動力下降，冒黑煙，冒藍煙，機油消耗量增加。原因：第一，長時間沒有清理空氣濾清器導致的濾清器不能向發(fā)動機傳輸清潔的高密度空氣。第二，由葉輪破損引起的進氣量不足。第三，進入的灰塵太多，葉輪和增壓器殼之間存在油泥，增壓器葉輪轉速降低引起的進氣量不足。

2.2渦輪增壓器漏油

現(xiàn)象：第一，機油消耗量增大，但是排氣煙顏色和動力未見異常。第二，機油消耗量增大，排氣煙顏色變藍，動力未見異常。第三，機油消耗量增大，冒黑煙或冒藍煙，并伴有動力下降。

原因：第一，機油滲漏。

處理方案：第一，排查發(fā)動機潤滑系外部油管（包含增壓器進、回油管）的漏油現(xiàn)象。第二，排查增壓器廢氣排出口處是否存在機油。如果發(fā)現(xiàn)機油，則是渦輪一端密封環(huán)破損引起的，應及時更換密封環(huán)。

原因：第二，機油由于增壓器回油管不通導致的，在轉子總成的中間支承處滯留過多，在轉子軸的帶動下進入壓氣葉輪。機油由于近壓氣葉輪端的密封環(huán)或甩油環(huán)受損造成的，基友進入葉輪室，在室內高壓氣體的帶動下經由進所管流入燃燒室。

處理方案：第一，打開壓氣機的出氣口或者發(fā)動機進氣直管（橡膠軟管），檢查關口和管壁是否有機油。有的情況下，繼續(xù)檢查增壓器回油管，如果其不暢通就是因為中間承處機油過多，就要疏通管道并裝復。第二，經檢查增壓器回油管暢通，故障原因就是葉輪一端密封管或甩油環(huán)損壞，應該解體增壓器進行維修。原因：第三，機油由于活塞和汽缸之間的間隙磨損過大造成的機油流入燃燒室引起的燃燒。空氣在被增壓器吸入的時候，空氣流遇到了阻力，具體原因有：1.空濾芯堵塞2.進氣膠管被吸變形或壓扁。機油因為壓氣機進氣口處的壓力變低引起的機油流入壓氣機內，在高壓空氣的帶動下流入燃燒室被燃燒。

處理方案：第一，排查進氣直軟管壁是否有機油，有無被壓扁、氣流受阻或空濾芯堵塞狀況。第二，在管口和管壁發(fā)現(xiàn)機油時，應該及時清理更換空氣濾芯。

2.3有異常聲響

現(xiàn)象：冒黑煙，發(fā)動機功率下降，增壓器有異常聲響

原因：第一，增壓器轉子軸或止推軸承磨損過多，葉輪和增壓器殼摩擦產生的金屬摩擦聲。第二，增壓器轉子高速旋轉時的旋轉聲音或連接不好的進、排氣接口處的漏氣聲音。

處理方案：第一，當出現(xiàn)金屬摩擦聲時，應檢查增壓器轉子軸或止推軸承的磨損情況，根據磨損情況決定修復或者更換部件。第二，如果是氣流聲則具體情況具體分析。

2.4增壓軸承損壞

現(xiàn)象：增壓器軸承受損，功率下降，機油消耗量提升，冒黑煙。

原因：第一，潤滑油壓力和流量低。1.增壓器周靜及止推軸承潤滑油供給低。2.使轉子軸頸及軸承間保持浮動的潤滑油供給不足。3.潤滑油不能再增壓器高速運轉的時候及時供給。第二，潤滑系統(tǒng)中有雜物或泥沙。第三，機油的氧化變質。1.柴油機溫度過高，過多的燃氣在活塞和缸壁之間流竄。2.冷卻水泄露，流入機油。3.沒有使用恰當的機油，沒有按照規(guī)定的期限更換機油。

處理方案：第一，排查潤滑油壓力異常，機油量不符合要求的情況。第二，嚴格按照規(guī)定操作，在規(guī)定的期限內更換、清潔潤滑油。第三，按照規(guī)定選擇適當的潤滑油，不能將潤滑油混合使用。第四，當發(fā)動機的溫度高于正常溫度的時候應該盡量不使用，等其恢復到正常溫度。

3　增壓器主要零部件失效分析

3.1渦輪增壓器兩輪葉片受損

異物進入，葉輪與殼體的刮蹭都會引起渦輪增壓器兩輪葉片受損。制造時候的疏忽，葉輪超速使用也會引起葉片疲勞斷裂。

3.2增壓器軸端螺母松脫

增壓器軸端螺母松脫可能是因為螺母和轉軸螺紋部位配合精度差，軸端螺母牙型角偏差或是壓氣機葉輪的塑性變形引起的軸端螺母不能壓緊葉輪。

3.3增壓器渦輪轉軸斷裂

增壓器渦輪轉軸斷裂發(fā)生的原因有以下兩點，1.增壓器供油系統(tǒng)不能正常工作，潤滑效果不好，浮動軸承滑動系統(tǒng)溫度過高，摩擦卡滯情況嚴重。2.有異物進入，發(fā)動機排過熱，軸承系統(tǒng)潤滑不良。

4　總結

本文對車用發(fā)動機渦輪增壓器常見的故障進行了云因分析，并且提出了行之有效的解決方案，可以實現(xiàn)的有效的渦輪增壓器的使用維護和故障維修。對于渦輪增壓器的維修要遵照使用得到，保養(yǎng)及時，定期檢查的原則，防止嚴重故障的出現(xiàn)。

參考文獻：

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.186

作者簡介：陳奇來，男，福建泉州人，學生，研究方向：車輛工程。