增压器是利用排气管中排出的废气,推动涡轮高速旋转,同时通过转子轴带动压气机叶轮高速旋转,其转速可高达50000-230000r/min,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气增压,使进入汽缸的空气密度大大增加,提高了柴油机功率。
涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少废气排放的重要机件。由于使用、维护和保养不当,易发生故障,导致发动机不能正常工作。今天,我们就来和大家聊聊:涡轮增压器常见的故障现象及相应的诱因。
涡轮增压器的使用和保养涡轮增压器的关键零件是轴承。这种根据润滑形式命名的轴承被称为“全浮式轴承”,工作转速极高,工作环境恶劣。因此,保证润滑是非常重要的事情。如果因油压低导致机油供给缓慢,就会损坏轴承从而导致涡轮增压器失效。在正常的发动机启动时是不会发生此类故障的,但如果发动机更换机油和机油过滤器后第一次启动,就会产生机油供给缓慢现象,使轴承缺乏机油润滑。在这种情况下,启动后要怠速运转3min左右,不可直接将转速提升到涡轮增压器启动的转速。同样,在高速及上坡后也不要使发动机立即停机止,要使发动机继续怠速运行2~3min左右,使仍继续空转的涡轮增压器轴承不会缺油。因此,驾驶员在使用涡轮增压器汽车时,一定要遵循厂家要求操作,尤其还要十分注意机油的质量,不宜将带涡轮增压器汽车视同一般自然吸气汽车进行操作。
涡轮增压器的工作温度高达900~1000℃,这样高的工作温度就对增压器的冷却和润滑提出了更高的要求。如果机油的热量得不到及时地散发,在增压器叶轮轴的密封环和径向轴承处会形成结焦或积碳(如图2所示,图3为正常状态)。结焦和积碳会破坏密封和润滑,润滑受到破坏后会加大磨损,进一步破坏密封,最终导致漏油的发生或引起异响,严重的甚至会发生卡滞。因此装有涡轮增压器车辆在高速行驶后,不要立即关停发动机,应让发动机怠速运转一段时间。
涡轮增压器除了工作温度高外,其工作转速也非常高,全负荷工作状态下其转速可达1820万r/min。高速运转的叶轮轴对动平衡要求非常高,如果没有按车辆保养要求对车辆进行定期保养,不及时更换空气滤清器,会使空气中的粉尘和微粒进入进气道,将叶轮打伤磨损,破坏动平衡,致使磨损增大,导致漏油和异响。另外空气滤清器堵塞会造成涡轮增压器进气端压力不足,这样就会引起进气端与排气端压力不平衡,增大磨损。正常工作情况下,进气端和排气端的空气压力大于密封腔内机油压力,但当进气压力不足时机油压力就会高于进气端的压力,将机油从密封腔中抽出。所以按保养要求定期更换空气滤清器是非常重要的。
引发涡轮增压器机械损伤的原因分析增压器失效的原因是修复的先决条件。否则,新换的增压器可以又会在短时间损坏。下面介绍典型的增压器损坏的方式和可能的原因,以便学会在车辆使用过程中如何避免增压器损坏。
机油不足:增压器得不到有效润滑,导致轴承烧毁和涡轮转子抱死。
机油脏污:机油携带着金属碎屑进入细小的涡轮转子润滑油道,导致此油道堵塞。局部机油压力升高,超出油封的承受能力,使机油泄漏。
空滤损伤:导致异物进入涡轮增压器,损伤压气机端的扇叶。
涡轮增压系统故障的表现及主要诱因发动机出现动力下降及一些其他类型的故障,部分是由涡轮增压系统故障引起的。涡轮增压系统的故障,也均有各自具体的诱因。常见的涡轮增压系统故障及可能的诱因对照见下。
故障类型
涡轮增压器转子工作异常:
主要诱因
涡轮增压器转子润滑不足、轴承损坏
坚硬异物损伤压气机或废气涡轮
涡轮增压器壳体或扇叶变形
故障类型
动力不足/增压压力低
主要诱因
空滤堵塞
排气不畅
燃油供应不足
中冷器及管路堵塞
泄压阀无法关闭
故障类型
增压压力过高
主要诱因
燃油供给系统故障或调整错误
泄压阀无法打开
增压系统断路阀控制失效
故障类型
涡轮增压器异响
主要诱因
进/排气不通畅
涡轮增压器润滑不足
涡轮增压器转子或叶片损坏
故障类型
涡轮增压器机油泄漏
主要诱因
曲轴箱通风管路堵塞
压气机端壳体油封损坏或气流管路堵塞
增压器轴承润滑油道堵塞
结
因此,定期检查一下涡轮增压器的涡轮叶片表还是有好处的,可以及早发现问题,避免问题进一步扩大!也许只是一个小维修能解决的问题,到了最后,可能就会演变成更换涡轮增压器!