涡轮增压器的原理及维修
关键词：涡轮增压器
涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机，从而带动压气机，来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力，主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时，利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量，迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上，所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时，也带动压气机叶轮做相应的调整旋转，从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的，所以，这些经过增压后的空气，也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率，还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。
1废气涡轮增压的优点
1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动，因此增压方式结构简单，不需要消耗功率。
1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下，发动机结构无需做重大改动，便很容易提高功率20%-50%。
1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量，故增压后发动机经济性也有明显提高，再加上相对减小了机械损失和散热损失，提高了发动机的机械效率和热效率，使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。
1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力，因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。
2废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点:
2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min，若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此，增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙，当转子轴高速旋转时，具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙，使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转，但其转速却比转子轴低得多，从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜，可以双层冷却，并产生双层阻尼。由此可知，浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点，但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。
2.2所用润滑油必须清洁，否则将加速轴承磨损，甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此，必须严格按照保养规定，定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯，以后每10000km更换一次机油。
2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器，每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。
2.4为确保浮动轴承的润滑，发动机刚起动时，应怠速运转几分钟(至少30s)，因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间，否则浮动轴承的润滑条件得不到保障，加剧轴承磨损，甚至发生卡死故障。停机时也同样如此，逐渐减少负荷，直至怠速运转几分钟后方可停机。
2.5增压器在使用了2000-2500h后，应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下，把千分表触点顶在转子轴上，然后轴向推动叶轮进行测量，移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修，或更换增压器。
2.6增压器是一个精密部件，如需要分解，必须严格按说明书操作，尽可能熟悉其结构，不应乱拆。增压器的旋转零件都经过整体平衡试验，分解时应作上记号，以免装配时破坏其原有动平衡。
2.7分解后装配的增压器还需检查转子轴的轴向移动量及径向间隙。
3废气涡轮增压器常见故障及排除:
3.1增压器转子轴卡死引起转子轴卡死的原因有:
(1)机油压力偏低。
(2)增压器进油管接头松动、漏油，导致转子轴和衬套缺油卡死。应旋紧卡套、管接头螺套。
(3)机油不清洁堵塞衬套油孔。应更换机油，清洁或更换机油滤清器。
(4)发动机冷起动突然加速导致机油来不及润滑衬套。应怠速几分钟后加速。
(5)发动机经常紧急起动和急停机。在起动和停机过程中，均应怠速运转几分钟，然后逐渐增加或减小负荷。
3.2增压器冒黑烟
增压器冒黑烟往往与润滑有关:
(1)转子轴与衬套间隙过大，渗透机油。应检修增压器，更换衬套。
(2)增压器机油回油管墙塞，机油进入涡轮从排气管排出。应清洁增压器回油管，必要时更换橡胶套管。
(3)增压器机油进油管接头漏油。应旋紧接头，防止渗透。
3.3增压器转速低，发动机功率不足冒黑烟
出现此类现象时应检修增压器排气放气阀，具体是:
(1)涡轮或叶轮损坏，更换涡轮或叶轮。
(2)排气放气阀膜片破裂，更换膜片。
(3)排气放气阀弹簧失效，更换弹簧。
(4)检查中冷器。
3.4增压器转速高，压比增大导致发动机工作粗暴
发现发动机工作粗暴现象后，着手检修增压器排气阀，调整弹簧预紧力，具体有以下两点:
(1)排气放气阀胶管破损。更换硅橡胶管。
(2)涡轮壳侧面通气小孔墙塞，清楚脏物。
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