废气涡轮增压

废气涡轮增压（精选十篇）

废气涡轮增压 篇1

涡轮增压的英文名字为Turbo, 一般来说, 如果在轿车尾部看到Turbo或者T, 即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。譬如奥迪A6的1.8T, 帕萨特1.8T, 宝来1.8T等等。

2 涡轮增压的主要目的

涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量, 从而提高发动机的功率和扭矩, 让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后, 其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%, 甚至更高。这样也就意味着同一台发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿最常见的1.8T涡轮增压发动机来说, 经过增压之后, 动力可以达到2.4 L发动机的水平, 但是耗油量却比1.8T发动机并不高多少, 在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

3 废气涡轮增压系统

废气涡轮增压系统就是平时最常见的涡轮增压装置, 增压器与发动机无任何机械联系, 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的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮, 涡轮又带动同轴的叶轮, 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, 相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言, 加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%~30%。但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方, 那就是泵轮和涡轮由一根轴相连, 也就是转子, 发动机排出的废气驱动泵轮, 泵轮带动涡轮旋转, 涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧, 所以增压器的工作温度很高, 而且增压器在工作时转子的转速非常高, 可达到每分钟十几万转, 如此高的转速和温度使得常用的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作, 因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承, 由机油来进行润滑, 还有冷却液为增压器进行冷却。

4 废气涡轮增压系统的注意事项

涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮, 由于它工作的环境经常处于高速、高温下, 增压器废气涡轮端的温度在600℃以上, 增压器的转速也非常高, 因此为了保证增压器的正常工作, 对它的正确使用和维护十分重要。主要遵循以下的方法:

4.1汽车发动机启动之后, 不能急踩加速踏板, 应先怠速运转3 min, 这是为了使机油温度升高, 流动性能变好, 从而使涡轮增压器得到充分润滑, 然后才能提高发动机转速, 起步行驶, 这点在冬天显得尤为重要, 至少需要热车5 min以上。

4.2 发动机长时间高速运转后, 不能立即熄火。原因是发动机工作时, 有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承用于润滑和冷却的, 正在运行的发动机突然停机后, 机油压力迅速下降为零, 机油润滑会中断, 涡轮增压器内部的热量也无法被机油带走, 这时增压器涡轮部分的高温会传到中间, 轴承支承壳内的热量不能迅速带走, 而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转。这样就会造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴。此外发动机突然熄火后, 此时排气管的温度很高, 其热量就会被吸收到涡轮增压器壳体上, 将停留在增压器内部的机油熬成积炭。当这种积炭越积越多时就会阻塞进油口, 导致轴套缺油, 加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。因此发动机熄火前应怠速运转3 min, 使涡轮增压器转子转速下降。此外值得注意的就是涡轮增压发动机同样不适宜长时间怠速运转, 一般应该保持在10min之内。

4.3 正确选择机油。由于涡轮增压器的作用, 使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高, 发动机结构更紧凑、更合理, 较高的压缩比, 使发动机的工作强度更高, 机械加工精度也更高, 装配技术要求更严格。所有这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。同时也就决定了发动机的内部零部件要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力的工作条件。所以在选用涡轮增压轿车车用机油时, 就要考虑到它的特殊性, 所使用的机油必须抗磨性好, 耐高温, 建立润滑油膜块, 油膜强度高和稳定性好。而合成机油或半合成机油恰好可以满足这一要求, 所以机油除了最好使用原厂规定机油外还可以选用合成机油、半合成机油等高品质润滑油。

4.4 发动机机油和滤清器必须保持清洁, 防止杂质进入。因为涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小, 如果机油润滑能力下降, 就会造成涡轮增压器的过早报废。

4.5 需要按时清洁空气滤清器, 防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮, 避免造成转速不稳或轴套和密封件加剧磨损。

4.6 需要经常检查涡轮增压器的密封环是否密封。因为如果密封环没有密封住, 那么废气会通过密封环进入发动机润滑系统, 将机油变脏, 并使曲轴箱压力迅速升高, 此外发动机低速运转时机油也会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧, 从而造成机油的过度消耗, 产生“烧机油”的情况。

4.7 要经常检查涡轮增压器有没有异响或者不寻常的震动, 润滑油管和接头有没有渗漏。

废气涡轮增压 篇2

涡轮增压的优点，涡轮增压发动机攻略

随着市面上带“T”字号的车越来越多，涡轮增压也越来越被车主所熟悉。在这动力强劲的发动机面前，还是有很多车主犯起了嘀咕，李先生就是其中一个。如何在涡轮增加发动机和自然进气式发动机二者之间进行选择？

功率可增加40%以上

涡轮增压和自然进风式发动机相比，在动力方面的优势是很明显的，同样排量输出的最大功率可多40%以上。“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。”莫师傅在说到涡轮增压的好处时也承认，涡轮增加发动机的日常使用和保养会麻烦一些。“比起自然进气式发动机，涡轮增压发动机对工作环境和保养维护要求更严格。”

保养并不麻烦

虽然涡轮增压发动机会娇气一点，但只要保养使用得当还是非常听话的。莫师傅表示，平时只要稍加注意就可，并不麻烦。“首先在保养时尽量选择厂家指定或高级合成机油；再就是发动机的机油滤清器和空气滤清器必须保持清洁。”此外，莫斗文还表示要定期清洗或者更换滤清器

浅析柴油机废气涡轮增压器 篇3

【关键词】柴油机；废气；增压器；原理；结构；特点

现在一些重型汽车的柴油发动机上广泛应用废气涡轮增压器，其目的是尽可能地利用废气的能量在涡轮中增大发动机的进气密度，提高进气压力，并相应的增加喷油量，就可以在基本结构变化不大的情况下，增大柴油发动机的扭矩和功率。从而可以减少排气污染和降低油耗率。

1.工作原理

柴油机排出的高温和一定压力的废气经涡轮壳进入喷嘴，将废气的热能及压力能变成动能，并以一定的方向流向涡轮叶轮，从而使涡轮高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮亦高速旋转，新鲜空气经过空气滤清器被吸入高速旋转的压气机叶轮，使气流速度增加，压力提高，再经过扩张器与压气机壳，使气流的动能变成压力能，压力进一步提高，增大密度的空气最后进入发动机的进气管，以实现进气增压提高发动机功率的目的。

2.基本结构

涡轮增压器主要由压气机和涡轮两部分组成。压气机主要包括单级离心式压气机、扩张器和压气机壳；涡轮部分主要包括涡轮壳、单级径流式涡轮。涡轮轴与涡轮是采用摩擦焊接连成一体。压气机叶轮以间隙配合装在涡轮轴上，并用螺帽压紧。涡轮与轴总成、压气机叶轮经过精确的单体动平衡，以保证高速旋转下正常工作。增压器的转子支承是采用内支承型式，全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内，转子的轴向力靠止推轴承端面来承受。在涡轮端和压气机端均设有密封环装置。压气机端还有挡油罩以防止润滑油的泄漏。增压器采取压力润滑。润滑油从机身上主油道进入进油口，进入润滑系统，然后通过回油管流回发动机油底壳。

3.废气涡轮增压器的特点

3.1废气涡轮增压器滞后现象

由于废气涡轮的工作相对于发动气缸内的工作有一定的迟后，同时，由于涡轮、压气机叶轮高速旋转的惯性，使发动机变工况时，响应迟缓，排烟增加，汽车的加速性较自然吸气稍差。这就是废气涡轮增压器滞后现象。

3.2压气机喘振现象

压气机工作不稳定，气流出现强烈振动，并产生很大噪声，压气机出口压力显著下降，同时伴有很大的压力波动，柴油机工作不稳，这就是压气机的喘振现象。引起这种现象的主要原因是当流量小于设计值较多时，在增压器叶道内和工作轮叶片进口产生强烈的气流分离引起的。

3.3涡轮的阻塞现象

气体流速在涡轮喷嘴出口截面处达到高速时，流量不随膨胀比增大而增加的现象。

3.4超速现象

主要是增压器流量不够大，当增压发动机还未达到额定工况时，增压器转速已达极限，继续增加发动机功率，增压器将超速运行，这是不允许的，应重新选配合适的增压器。

4.柴油机经过增压后性能发生的变化

（1）柴油机的功率大大提高，增压后发动机功率可提高20-40%左右。

（2）使发动机的机械效率提高，增压后发动机的辅助系统消耗的功率增加很少，但发动机的功率增加较多，机械效率提高近8%左右。

（3）燃油消耗降低，柴油机增压以后，进气压力增高，燃烧条件改善，机械效率提高，油耗降低。

（4）发动机单位功率质量大大降低，发动机增压后，功率增加较多，但发动机的结构变化不大，质量增加较少，因而使单位功率质量大大地减少。

5.发动机经过增压以后带来的新问题

5.1使发动机的机械负荷增加

增压以后，进气压力提高，压缩压力和爆发压力也增加，机械零件的磨损加大，如果使用，保养不当容易导致部件的损坏。

5.2发动机热负荷增加

增压以后发动机工作循环温度大大提高，使零部件的温度升高，热负荷增加，材料强度降低。

因此，发动机经过增压以后，零部件的结构进行了强化，从使用、保养方面讲，必须加强发动机的强制保养工作。

6.增压后发动机的结构上的变化

（1）压缩比减小，是为了防止增压后最大爆发压力过高，以减少机械负荷和热负荷。

（2）供油量适当增加，因为增压后时气量增加，可供给更多的燃油进行燃烧，因此要求供油量增加，以提高功率和扭矩。

（3）供油提前角适当减小，增压后压缩终了的压力和温度增高，使燃料备燃期缩短，适当的减小供油提前角，以防止最大爆发压力过大，否则会使发动机燃烧恶化，油温升高。

（4）喷油压力增大，以适应气缸内增大的气体压力。

（5）喷油器喷孔直径也加大，以适应供油量增加的需要。

（6）气门重叠角度较大，气门间隙大。增压以后，为增加进气量，减少热负荷，气门的重叠角度加大。由于热负荷增加，气门等零件的工作温度升高，膨胀量加大，气门间隙也相应的加大。

（7）进、排气系统流通面积有所加大。结构形状需适应增压的需要。润滑系和冷却系也必须进行强化后的必要改变。

（8）排气旁通阀，为了防止增压后柴油机在高速高负荷时排气流量过大，造成增压器转速过大和增压过高，多加设排气旁通阀控制压比。

7.废气涡轮增压器使用注意事项

废气涡轮增压常处于高温下工作，进入废气涡轮端的温度在600℃左右。增压器转速以每分钟80000—100000转的高速旋转，为了保证增压器的正常工作。使用中应注意以下几点：

（1）发动机发动以后，特别是在冬季，发动机点火后，应怠速运转3—5分钟，千万不能猛轰油门，以防止损坏增压器油封。

（2）发动机熄火前，发动机也应怠速运转3—5分钟，让发动机、增压器转子的转速降下来以后再熄火，以防止猛轰油门，增压器转速很高，突然熄火，机油泵不工作，增压器转子仍在高速惯性运转干磨损坏轴承。

（3）由于经常处于高温下运转，到增压器的润滑油管线由于受高温，内部机油容易有部分结焦，这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏，因此，润滑管线在运行5万千米时最好清洗一次。

（4）检修发动机时，应注意千万不能让杂质进入增压器，以防损坏转子。

（5）每天在出车前、收车后、行车中要经常检查空气进气管、中冷器管路等连接情况，防止松动、脱落、破损以造成增压器失效、损坏和空气短路进入发动机气缸。

（6）经常在每次二级维护时，注意检查增压器的运转情况。发动机停车后，发动机停车后，用听针听，转子靠惯性应运转一分钟以上，拆卸增压器修理时，应注意不要碰坏叶轮。如果需要更换叶轮，应做动平衡试验。

8.废气涡轮增压器常见故障与排除

8 .1压气机喘振

如果增压器在工作过程中向气缸内输送空气量不足，空气压力产生较大的波动，在压气机端发出异响，如气喘的响声，这就是喘振。由于喘振，发动机工作不平稳，功率下降，排气冒黑烟。

产生喘振的原因是时气系统堵塞，如空气滤清器（下转第50页）（上接第93页）滤芯严重阻塞，进气管内油污太多阻隔塞。增压器的喷嘴环流通道发生变形也会造成喘振。最好是每次二级维护时更换空气滤芯，车运行十万公里时，清洗进气通道。

8.2增压器在运转中发出杂音

发出金属的撞击、摩擦声，或者产生振动，是增压器转子和涡壳之间的间隙发生了变化。应当拆卸转子检修、调整。

8.3增压器在运行中出现了强烈的振动

这是由于转子组不平衡，轴承损坏造成的，应更换轴承及进行转子组的动平衡校验。

8.4增压压力下降

该故障的主要原因是进气道堵塞，并进入中冷器的进气道连接软管松脱、破裂造成。

8.5增压器突然停止运行，发动机功率下降

这是增压器轴承损坏，转子组烧死所致。应当更换轴承，如果损坏严重应更换增压器总成。

8.6油封漏油

表现在发动机烧机油，拆查进气管道有机油现象。应及时检修更换油封。

【参考文献】

［１］重型汽车使用與维修．济南交通出版社，2000．

［２］汽车构造．人民交通出版社，1993．

废气涡轮增压器主要部件的检修 篇4

一、废气涡轮增压器主要部件结构剖析

车用废气涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。

1.压气机

离心式压气机由进气入口、压气机叶轮、压气机壳、压气机后盖板等组成。压气机的进口通过软管与空气滤清器相连, 径流涡轮增压器多数采用轴向进气型进气道, 其进气阻力较小。进气道一般用铝合金铸造, 为减少进气阻力, 进气道表面必须经过精密机加工。由压气机壳和压气机后盖板之间的间隙所构成的环形空间, 称为压气机的扩压器。

压气机叶轮由叶片、轮毂、轮盘和轮盖组成。它旋转时使空气在离心力的作用下受到压缩并甩向工作轮边缘, 使空气的动能得到提高, 其压力、流速和温度都有所增加。压气机叶轮用铝合金铸造, 用螺母固定在转子轴上。

涡壳的作用是收集从扩压管流出的空气, 并将其引向压气机出口。空气在涡壳中继续减速增压, 完成由动能向压力能转变的过程。

2.涡轮机

涡轮机是将发动机排气的能量转变为机械能的装置。径流式涡轮机由涡壳、涡轮和出气道等组成。

废气涡轮的叶片和轮盘用精密方法铸成一体, 叶片的形状一般采用抛物线形或一般二次曲线形。由于涡轮在高温、高速及腐蚀性燃气的冲击下工作, 因此要求其材料强度高、耐高温、耐腐蚀, 常用耐热合金钢铸造。一般将涡轮与转子轴焊为一体。

3.转子组件

废气涡轮、压气机叶轮和转子轴组成转子组件。支撑在两个浮动轴承上并作高速旋转 (在10万 r/min以上) 。转子组件需进行精密动平衡试验, 其不平衡度不大于0.0015 Nmm。

4.增压器轴承

浮动轴承采用滑动轴承形式。浮动轴承与转子轴颈和中间壳轴承座之间均留有一定间隙。转动时转子轴和浮动轴承全部浮在润滑油中, 彼此之间不产生机械摩擦。浮动轴承因为润滑油的黏性摩擦力的作用在内外两层油膜中随转子轴同向旋转, 但其转速一般只为转子轴的1/4～1/3, 由此使得轴承与轴颈的相对圆周速度降低, 使摩擦力下降。

增压器转子轴和轴承之间的润滑采用压力润滑, 润滑油来自发动机的主油道, 通过细滤器滤清后, 进入增压器的中间壳, 经其下部柴油口流回曲轴箱。为了防止润滑油窜入涡轮和压气机叶轮, 在转子轴两端安装了密封环和密封套。

在涡轮壳和中间体之间装有隔热板, 以减轻高温废气对润滑油的不良影响。另外, 对于热负荷大的发动机, 为了使增压器的轴和轴承得到良好的冷却, 而在增压器中间体的涡轮机侧设置冷却水套, 并用软管与发动机的冷却系统连通。

5.中冷器

增压的空气在进入发动机进气道前, 采用中间冷却方式是提高废气涡轮增压柴油机功率的一种有效措施。在不增加热负荷的情况下, 可以提高功率15%～20%, 同时也可以降低有害气体NO的排放。这种中间冷却措施就是中冷器。中冷器的构造如同散热器, 管壁上带有散热铜片, 进气口位于底部, 出气口位于上部。一般当环境温度为20 ℃时, 经增压后, 压气机出口的空气温度约为135 ℃, 经中冷器后, 温度可降至50 ℃。

二、增压器装配前的检查

在清洗工作结束后, 应对所有零、部件进行细心检查, 其主要零件的检查如下:

(1) 涡轮壳:检查涡轮壳进口端是否有裂纹, 其进出口是否有变形和烧损等, 如有裂纹、变形、烧损、腐蚀严重等情况应换新的。

(2) 中间壳体:检查与压气机叶轮背部以及与涡轮叶轮背部相邻的表面有否碰擦痕迹与积碳程度, 检查中间体中心孔的尺寸, 若有碰擦现象及中心内孔表面遭到破坏, 则需用相应的研磨棒研磨内孔修复。如有磨损超过技术条件规定的极限尺寸, 应更换中间壳体。

(3) 转子总成:转子总成由涡轮和轴总成、压气机叶轮、锁紧螺母, 密封环支承、止推环、止推片组成, 它是一个精密的平衡总成。如果其中的任何一个零件超过图纸要求的极限尺寸, 则必须报废, 更换新的零件。

(4) 压气机叶轮:如果叶片上有裂纹、断裂以及和压气机壳有碰擦现象, 则不能继续使用。若换用新的压气机叶轮, 要求对转子总成重新校验动平衡。

(5) 涡轮和轴总成:用手指摸转子轴颈工作表面, 应该感觉不出有明显的沟槽, 如轴颈工作表面磨损超过技术条件规定的极限尺寸, 不得继续使用。检查密封环槽的磨损情况, 若磨损严重则不得继续使用, 如有轻微磨损, 使用之前用布抛光密封环槽;检查涡轮叶片有无裂纹, 如有裂纹不得继续使用。

(6) 浮动轴承:检查浮环端面和内外表面的磨损情况。如果表面刻痕较为严重或经测量超过磨损极限时建议更换新的浮环。

涡轮增压发动机的长寿秘诀 篇5

作好日常保养可使涡轮增压发动机更长寿!

由于涡轮增压发动机的特殊性，决定了其对油品的使用有很苛刻的要求，这主要是为了防止油品质量不好，杂质过多而对机器造成损伤。

在使用过程中，需要经常检查涡轮增压器的密封环是否密封。如果密封环不密封，废气会通过密封环进入发动机润滑系统，弄脏机油，并使曲轴箱压力迅速升高。此外，发动机低速运转时机油也会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧，从而造成机油的过度消耗产生“烧机油”的情况，

进口泵

对比机械增压与涡轮增压 篇6

我们先来看看这兄弟俩的区别。机械增压与涡轮增压器相比，最大的区别就在于空气压缩机的驱动方式上，涡轮增压器是利用发动机排放的废气推动，而机械增压器则利用发动机的曲轴产生的扭矩。

与涡轮增压相比，机械增压具有以下优点：不存在迟滞现象，随着发动机运转就开始提供增压，动力输出的顺畅性接近于自然进气式发动机。而涡轮增压动力输出反应滞后，要在发动机一定转速的基础上才作用。由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，整体结构简单，工作温度介于70℃～100℃，比起靠废气驱动的涡轮增压器的400℃～900℃的高温工作环境要舒服得多。机械增压基本上不需要对排气系统进行大改造，改装施工技术的难度低。

与涡轮增压相比，机械增压不足的是：需损耗部分发动机动力驱动增压器，而涡轮增压几乎是“无本买卖”；高转速时不能提升发动机效率，而涡轮增压高转速时正是起劲的时候；噪声扰人，特别是鲁式和双螺旋式；增压效率不如涡轮给力；但涡轮增压和机械增压与自然进气发动机相比都有一个共同缺点，那就是会增加发动机的负担，使燃烧室工作压力上升。

在后期维护费用上，显然涡轮增压需要付出更多。涡轮增压工作环境恶劣，而它本身又很娇贵。贵的关键部件是涡轮的高精度中间轴，怎么也要上千元吧，目前还只能依靠外资零部件商供应。虽然涡轮的介入时机变得越来越早，例如大众的1.4TSI在1750rpm的时候涡轮就介入了，可对于发动机经常在1000多rpm运转的拥堵路段，机械增压会显示出更多的优势。尤其是对于喜爱日系低转速发动机的用户来说，机械增压器正好与他们的口味相符。在城中堵车时，涡轮增压就基本是摆设了，而机械增压的长处正是在发动机低转速时，显然更适合于城市用途。

涡轮增压动力输出反应滞后。要在发动机一定转速的基础上才作用。由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓

涡轮增压器是利用发动机排放的废气推动

废气涡轮增压器漏油原因及漏油形式 篇7

1. 废气涡轮增压器的工作原理

由于废气涡轮增压器将发动机的排气系统与进气系统联系在一起, 所以进气系统与排气系统互相影响。

从结构和原理上看, 气缸内的废气在排出前具有相当大的压力能, 从排气门排出后, 驱动涡轮高速旋转, 压力能转化为动能, 然后压力下降。因此, 废气流的流速越快, 驱动涡轮的能力越强。如果涡轮增压器因漏油引起排气管堵塞, 废气会在排气管内积聚, 使排气背压升高, 气缸内外的气压差减小, 废气气流的速度和压力降低, 造成涡轮转速以及与涡轮同轴的压气机叶轮的转速降低, 增压能力必然下降。另一方面, 排气背压太高时, 气缸内残留的废气增多, 新鲜空气充入量减少, 由于废气的稀释作用, 使混合气相对稀薄, 也会造成发动机功率下降。由此可见, 涡轮增压器漏油对增压型发动机工作的影响是叠加性的, 因此务必引起重视。

维修实践证明, 凡是废气涡轮增压型发动机出现动力不足的现象, 都需要检查废气涡轮增压器的性能是否失常。

2. 废气涡轮增压器漏油的原因

涡轮增压器漏油一般发生在压气机端, 因为压气机密封装置靠叶轮边的是低压区, 容易产生漏油故障。

(1) 密封不良。

压气机端O型密封圈损坏或胶质老化失去作用, 这是压气机端漏油的主要原因。

(2) 润滑油进口压力过高。

增压器润滑油进口压力正常为235～392 kPa。当油压高于588 kPa时, 润滑油便会由密封装置处由涡轮端泄漏出润滑油。

(3) 回油不畅。

回油管截面积太小引起回油管堵塞;油底壳内的润滑油液面过高造成回油困难;曲轴箱通风管阻塞;活塞环断裂或磨损造成燃气下窜至曲轴箱, 使油底壳内的压力增高。

(4) 安装不正确。

在压气机端和涡轮端槽中装有两个增压器密封环, 如果在装配增压器时没有将相邻两环开口错开一定角度, 也容易造成增压器漏油。

(5) 密封环损坏。

增压器密封环依靠弹力固定在密封环外壳上。当密封环失去弹力或弹力减小时, 增压器传动轴来回窜动, 密封环与传动轴上的环槽侧间隙被破坏, 使环两端面摩擦损坏, 造成密封不良。

3. 废气涡轮增压器漏油的几种形式

漏油是涡轮增压器的一种常见故障, 增压器漏油分为以下几种情况。

(1) 对外漏油。

会造成机油缺失, 发动机的机油压力降低, 影响发动机的正常润滑, 增加增压器轴承的磨损。

(2) 向进气系统漏油。

会造成发动机冒烟、积碳及怠速不稳。凡是发动机冒蓝烟 (其实质是排机油) , 都要检查废气涡轮增压器是否向进气管漏油。

一辆奥迪A6 1.8T手动挡轿车, 行驶里程9万km, 在一次长途行驶后, 出现发动机怠速抖动、偶尔熄火和动力不足的故障。检查燃油压力调节器, 正常。更换电动燃油泵, 无效。拆下增压系统中冷器的进气口软管, 从软管中流出了机油, 中冷器的栅格处凝结着油垢, 这些机油阻碍了废气的流通。排除漏油故障, 清洗中冷器, 更换三元催化转化器后, 故障不再存在。这是由于涡轮增压器油封损坏引起漏油, 泄漏的机油经过中冷器进气软管、中冷器、节气门体, 然后进入气缸燃烧, 形成了大量的胶质, 最后粘附在三元催化转化器内, 造成发动机动力不足。

(3) 涡轮增压器在涡轮一端泄漏机油。

应当检查涡轮增压器的回油管以及发动机曲轴箱通气阀是否发生堵塞。

(4) 增压器密封环漏油。

在发动机低速运转时, 机油会通过密封环从排气管排出, 或者进入燃烧室燃烧, 从而造成机油过度消耗, 产生“烧机油”现象。此外, 废气可能通过密封环进入发动机的润滑系统, 导致机油污染变质, 并且使曲轴箱的压力迅速升高。

3. 排气管路堵塞往往是增压器漏油所引起

如果增压器向排气系统漏油, 不仅危害三元催化转化器, 使其受到污染和失效, 而且容易引起排气管堵塞。检查排气管是否堵塞的方法, 是测量排气管的背压。

废气涡轮增压 篇8

1 涡轮增压器的润滑

涡轮增压器涡轮每分钟转速从数万转到20多万转,要保证涡轮轴在极高转速下正常工作,必须对其提供充分良好的润滑。

涡轮、涡轮轴和压气叶轮组装成一体的转子组件,装在镶有滑动轴承衬套的中间壳体上。工作时,润滑油在涡轮轴与轴套之间形成一层油膜托起涡轮轴,转子组件就“浮”在这层油膜上高速旋转。

润滑油膜建立的条件是:轴与轴套之间要有大小合适的间隙;润滑油流量足够并有一定的压力。

(1)涡轮轴轴向间隙和径向间隙对油膜的形成影响显著。间隙过大泄漏量大,润滑油的附着压力不足,润滑油膜不能完全有效生成,而异常磨损是造成轴与轴套间隙过大的主要原因。用千分表检查测量涡轮轴的轴向间隙和径向间隙如超出标准,可更换转轴组件或更换涡轮增压器总成来恢复。

(2)发动机润滑系必须对涡轮增压器提供一定压力的润滑油,油压不足,也生成不了满足轴与轴套工作需求的润滑油膜。

没有良好的润滑油膜,高速转动的涡轮轴和轴套会发生干磨,温升超出材料正常耐受极限,轴与轴套很快就会被拉毛,情况严重时轴与轴套“烧结”,导致涡轮轴咬死或断轴。

严重的润滑不良,特别是遇到所谓“断油”时,由于转轴旋转速度极高,哪怕很短的几秒钟内,就会造成轴与轴套的烧毁,转子组件失去支撑约束,涡轮或叶轮与壳体就会发生刮擦,结果是涡轮增压器总成损毁报废。

2 涡轮增压器发动机相关使用操作

(1)发动机启动后,机油压力表油压在3～4秒内须升至正常值:启动后的低怠速工况一般增压器进油口油压不得低于70kPa,考虑到增压器位置高度和油道阻力的影响,机油压力表上显示压力应不小于100 kPa。发动机启动后要怠速运转3～5分钟,使涡轮轴得到充分润滑。严禁一启动就猛踩油门,避免因缺油造成涡轮增压器和发动机的损坏。实践证明,机油供给只要中断4～5秒钟,增压器轴承就会过热烧坏。

(2)发动机不要长时间低怠速运转,怠速运转最好不超过10分钟。长时段的低怠速运转,不利于涡轮轴与轴套的散热。特别是夏季遇到长时间道路堵塞时,非独立空调车又不能熄火,在这种情况下,可在发动机低转速稳定运转一段时间后,人为轻踩几下油门,改变一下发动机转速,让加大流量的润滑油带走涡轮轴与轴套的热量,避免发动机长时间低怠速运转造成的涡轮轴过热。这里要提醒注意的是,绝不能突踩油门大幅度改变发动机转速,严禁发动机空负荷时猛“轰”油门,这会对增压器产生不可逆的损伤。另外要提醒的是:发动机长时间怠速运转,由于涡轮增压器压气特性的原因,会出现机油压力大于涡轮室压力的状况,这会造成涡轮增压器向外喷机油。

(3)发动机负载运行时,增压器进油口处润滑油压力应保持在200～400kPa,润滑油进油温度应在100℃以下,最高不应超过120℃。

严禁采用加速-熄火-空挡滑行”的操作方法,这会使得不到充分润滑的涡轮增压器很快损坏。

发动机停机前,要使涡轮增压器的温度和转速逐步降下来。突然熄火灭车,会因润滑油供油中断而造成轴承烧死等严重后果,所以停机前要怠速运转3～5分钟再熄火。

3 涡轮增压系统检查维修

(1)进气系统的维护检查。空滤器和进气管道及中冷器的完好有效是进气清洁的根本保证。不洁空气被吸入,高速旋转的压气叶轮被坚硬的颗粒杂物撞击,打坏或被打毛变形,叶片导风角会发生变化,增压会减弱失效。不洁空气还对压气叶轮端的油封造成伤害失效,更进一步的伤害使涡轮轴和轴套磨损加剧。

(2)润滑油的维护检查。油量正常、油质清洁的润滑油是涡轮增压器正常运转的必要条件。但润滑油量超标过多,或是增压器回油管堵塞、曲轴箱通风管堵塞造成压力增大等原因,使增压器回油不畅,润滑油有可能冲过涡轮轴油封进入增压器内,少量的润滑油进入遇高温变质会产生结焦;进入量较多时则会产生排气系统冒浓烟现象。

(3)涡轮增压器的维修。涡轮增压器维修前应对外观做一般性检查。一台增压器外观完好整洁,转子转动灵活无阻滞,叶片无打毛变形,与外壳无刮擦,千分表检查测量涡轮轴的轴向和径向间隙不超标,各部螺拴螺母不松动,则可以初步判断增压器本身状态基本良好。

组装好的涡轮、涡轮轴和压气叶轮转子组件都做过严格的动平衡处理,一般情况下不要随意拆解,如必须拆检,装复时要仔细对准涡轮轴、叶轮、甩油环、止推套等零件的动平衡标记,最大限度地恢复拆检前的动平衡精度。为保证动平衡,检修中涡轮和压气叶轮只要其中一个有问题需要更换,也应成对更换。拆解下的转子组件要轻拿轻放,不要与硬物直接接触,不小心的磕碰会造成铝质的涡轮叶片变形。

装配各部件要保持清洁,装配结合面上不得有残留污物,要用新的规整的密封衬垫。不要使用液体成型的密封条和密封垫片,也不能使用密封胶。

各部连接螺拴和气管、油管螺拴都要按规定力矩拧紧,同时要注意螺拴的拧紧顺序,避免因变形而产生泄漏。

4 涡轮增压中冷系统故障的诊断

(1)增压无力。对城市公交车来说,一般正常发动机怠速时的进气压力为100～105kPa左右,涡轮增压器介入工作的情况下进气压力为145～150kPa左右。燃气发动机怠速进气压力为100～105kPa左右,增压状态为180～200kPa。压力低于标准值,在确定进气压力传感器完好的前提下,先检查进气系统是否有泄漏,排气系统是否堵塞,如果没有泄漏或堵塞,说明涡轮增压器有故障。

影响增压效果的因素还有旁通阀执行器总成故障。旁通阀可优化发动机的高、低速性能,增加低速增压度。出厂时已对工作压力进行了设定和校验,使用者不要随意改变。平常要注意的是:不要把连动杆当提把来拎增压器,以免变形影响工作参数。

旁通阀门与转轴松脱会使发动机大负荷工作时明显增压不足。这种故障一般要将增压器拆下才能观察判断。

(2)进气不足。用真空表测量增压器压气机进口处负压,最大值不低于3.5kPa,当压气机进口处负压超过6.5kPa时,应清洁或更换空滤滤芯,如果仍然没有改善,要进一步检查中冷器是否堵塞,增压器与发动机进、排气歧管之间管路的密封和畅通程度,进气管道是否破损凹瘪、橡胶软管有没有老化开裂等情况,特别是发动机吸气时橡胶软管不得有凹瘪的现象发生。

(3)排气阻力大。涡轮出口的排气背压不应超过10.0kPa。背压大,说明排气管或消声器堵塞,涡轮增压器的增压效果下降,查实后要排除。

废气涡轮增压器润滑条件的改进技术 篇9

废气涡轮增压器简称Egt,它是一种性能相对稳定的增压装置,其具体是由两大结构组成,即涡轮机和压气机。发动机在运行过程中会产生出一定废气,将这部分废气引入到涡轮机内,借助废气的能量推动涡轮机运转,以此来驱动与涡轮同轴的压气机,进而达到增压的目的。Egt归属于空压机的范畴,它能够通过压缩空气来进一步增大进气量,并使增压进入到发动机的气缸当中,随着进入到气缸中的空气压力与密度的不断增大,能够使燃烧变得更加充分,发动机的转速也会随之提升,由此可增加发动机的输出功率,这是Egt最为突出的作用。相关研究结果表明,安装Egt的柴油发动机,功率能够增加30-50%左右,油耗可降低5-8%[1]。由于Egt本身的转速可以达到4000-150000r/min左右,在如此高的转速下,对润滑提出了较高的要求,一旦润滑不够充分,便可能引起密封润滑失效,润滑油会从压气机和涡轮处抽走,造成整个发动机润滑条件变坏,严重时不但涡轮增压器会损坏失去应有的增压作用,而且还会使发动机产生拉缸拉轴等故障,鉴于此,有必要对Egt的润滑条件进行改进和完善。

2废气涡轮增压器润滑条件的改进技术

2.1选用优质润滑油

想要使Egt的润滑条件得到有效的改进和完善,就必须选用优质的润滑油,这既是前提也是基础。目前,发动机上应用的Egt普遍采用的都是全浮式轴承,这种类型的轴承对润滑油有着相对较高的要求[2],若是润滑油中混入杂质,则会导致轴承的磨损速度加剧,当轴承长期处于磨损状态下运行时,很容易引起叶片与壳体之间的摩擦,从而影响到转子的转速,致使发动机的功率降低,不仅如此,还会造成转子轴两端漏油的现象发生。在润滑油品的选用上,建议采用美孚公司的美孚1#润滑油,该润滑油能够在较高的转速下对Egt内的轴承起到很好的保护作用,同时,还要经常对机油滤清器进行清洁,及时更换变质的油品,保证润滑油的清洁。

2.2要保证润滑充分

当发动机正常启动之后,机油需要经过短暂的运行后方能到达涡轮机的轴承,若是轴承润滑不到位,则会影响转子的转速,并且还可能导致转子卡死,为避免此类问题的发生,必须保证润滑充分。在更换润滑油或是对机油滤清器进行清洗之后,必须进行充分的润滑,如果发动机停止工作的时间超过7d,应当在启动前对润滑油进行更换,通过转动转子使增压器获得充分的润滑,这是改进润滑条件较为简单且有效的一种方法[3]。

2.3润滑条件的改进

1)由于在对Egt进行预润滑的过程中,油管接头的拆装较为复杂,一旦操作不当,容易造成接头损坏,为了进一步提升Egt的润滑条件,在原有润滑系统的基础上进行了一定程度的改进和完善,改进后的润滑系统如图1所示。

由图1可以清楚的看出,本文所提出的改进措施是在进油口的位置处加装了一个三通,然后以并联的方式将储油器、单向阀以及电磁阀三个装置连接到一起。实践表明,经过改进之后的润滑系统,能够使轴承在发动机正常启动后,快速获得润滑,解决了磨损问题,大幅度延长了Egt的使用寿命,发动机的运行可靠性随之获得了显著提升。

2)涡轮增压器单独进行润滑,不通过发动机油底壳提供润滑油,而单独采用一套供油系统,这样即使涡轮增压器在运行过程中发生故障,也不会对发动机的润滑造成影响,可以确保发动机运行正常[4]。

3)涡轮增压器的压气机叶轮、涡轮轴、轴承、涡轮,如果全部采用陶瓷件,并且做好动平衡,那么可以直接省去润滑步骤,在不需要润滑的情况下,增压器也能保持良好的运转。

3结束语

综上所述,由于Egt的转速较高,故此对润滑提出了较高的要求,为了避免润滑不充分引起轴承损坏的情况发生,本文提出了一种改进润滑系统的措施,经过改进之后的润滑系统能够使轴承得到快速且充分的润滑,解决了磨损的问题,延长了Egt的使用寿命。

参考文献

[1]宋学忠,付薛洁,高举成.发动机废气涡轮增压器控制方式分析[J].内燃机与配件,2014(2):27-32.

[2]温华兵,徐文江,鲍苏宁,等.柴油机废气涡轮增压器噪声机理及性能试验研究[J].内燃机工程,2013(1):76-80.

[3]钟小丽.浅析废气涡轮增压器的使用与故障排除[J].企业技术开发,2014(17):92-93.

柴油机废气涡轮增压器的正确使用 篇10

一、废气涡轮增压器的使用注意事项

1. 安装要正确。

在安装废气涡轮增压器时, 应注意将中间体内的机油进油口向上、出油口垂直向下安装, 否则将使润滑油流动阻力增大, 润滑不良甚至干摩擦, 损坏增压器。即使在一些特定情况下, 其管口的倾斜度也不可超过30°, 且绝对不能轴向倾斜安装增压器本体, 否则会导致中间壳体回油腔油面太高。

2. 冷启动后先预热。

在发动机冷启动时, 由于机体温度低, 机油黏度大, 压力低, 机油要到达中间体内的润滑系统需要一段时间。在这段时间内, 涡轮轴承几乎得不到润滑, 工作条件十分恶劣。所以发动机冷启动后, 应在怠速状态持续运转至少5 min左右, 以保证涡轮轴承的良好润滑, 提高工作效率, 延长其使用寿命。

3. 熄火前要保持低速运转。

如果柴油机在高速运转状态下突然熄火, 机油泵也随即停止泵油, 增压器润滑系统内机油压力迅速下降, 润滑条件恶劣, 但增压器的转子轴在惯性作用下, 运转仍然很高, 致使转子轴因润滑不良磨损加剧、温度升高, 进而使转子轴与轴承间的间隙变小甚至消失而相互咬死。所以高速运转的柴油机在熄火之前, 应先逐渐降低负荷, 再在怠速状态下持续运转5 min左右, 待增压器的转子轴转速下降, 温度降低, 再将其熄火。

4. 进行定期保养。

废气涡轮增压器的转子轴通常情况下大多选用全浮动式轴承, 对润滑系统有很高的要求, 所以应定期更换机油及机油滤清器。

二、增压器的常见故障分析及排除措施

1. 因进气量不足引起的压气机喘振。

柴油机废气涡轮增压器在工作中, 如果不能给气缸内充入足够量的空气, 就会在压气机端产生很大的空气压力波, 从而出现类似于人气喘般的异响, 即压气机喘振。喘振将导致发动机动力性下降, 振动加剧, 燃料的燃烧不完全, 排气冒黑烟等不良后果。喘振的产生主要是空气滤清器的滤芯被堵塞或油污在进气管内积聚过多而堵塞, 亦或增压器的喷嘴环流通道发生变形等。可先检查空气滤清器的滤芯有无阻塞现象, 若有, 则视具体情况对其进行相应的清洗或直接更换滤芯;其次仔细检查压气机的进气胶管是否老化严重、有无产生扁吸等不良现象, 若有上述现象要直接更换进气胶管;再次是要正确使用柴油机。正如上文所述, 每次在柴油机熄火之前, 均先使其怠速运转3~5 min。此外, 还需要对排气管进行仔细检查、疏通, 对转子轴、涡轮叶片、密封圈等部位的积碳要彻底清除等。

2. 增压器内机油有泄漏。

通常在压气机端或涡轮机端有漏油现象, 主要是压气机端或涡轮机端的密封垫损坏。若是压气机端的油封损坏, 则增压器润滑系统内的机油将会经压气机室进入到气缸内, 致使发动机烧机油, 排气冒蓝烟, 机油过度消耗、气缸内严重积碳, 影响发动机的正常工作。当柴油机在怠速工况下运转时间过长时, 涡轮机端或压气机端的油封处就会产生一定的负压。若涡轮机端的油封损坏, 则当柴油机低速运转时, 增压器内的机油将会由排气管排出, 也会消耗过多机油;当柴油机转速升高时, 又会使废气窜入增压器的润滑装置内, 使润滑油被污染。解决的具体途径是:若是柴油机怠速运转时间过长所致, 就要适当地提高柴油机的转速;对增压器的机油进口油压进行仔细地检查, 若偏高或偏低, 应适当放掉或添加相应的机油;检查、疏通增压器的回油油路及柴油机曲轴箱的通风装置;更换或清洗空滤器的滤芯;检查增压器转子轴回转是否流畅, 应能在惯性作用下旋转2~3圈以上;检查涡轮机和压气机叶轮在回转时是否擦碰壳体。

3. 转速下降或冒黑烟。

可能的原因有空气滤清器堵塞, 压气机进气道油污阻塞, 涡轮轴套内积碳过多使转子轴的旋转阻力增大, 排气管变形或阻塞, 涡轮密封圈损坏等。应对上述可能性逐一进行排查并处理即可。

4. 工作噪声过大。

当增压器进、排气接口处的连接松动或密封不严时, 就会因漏气而产生噪音;当涡轮叶片或轴承被损坏、转子轴严重磨损、浮动轴承的间隙过大、涡轮转子轴因磨损严重而失去动平衡等, 就会因振动而产生噪音。

因此, 为了保证废气涡轮增压器工作的高效性, 使发动机达到最佳工作性能, 一定要严格地按照正确的使用方法进行操作, 尽量避免出现人为的、不必要的故障, 同时, 也要及时、合理地进行维护和保养, 以此来保证废气涡轮增压器应有的性能和使用寿命。

摘要：柴油机装用废气涡轮增压器后, 可使燃烧比较完全, 明显增加柴油机功率, 降低燃油消耗, 降低有害成分排放, 因此, 如何正确使用增压器将直接关系到柴油机性能的改善。