货车涡轮增压器使用介绍

货车涡轮增压器使用介绍
涡轮增压器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。

当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，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，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

一、涡轮增压器结构原理
首先说说涡轮增压器的大概结构原理，废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成，当然还有其他一些控制元件。

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见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。

以前，涡轮增压器大都用在柴油发动机上，因为汽油和柴油的燃烧方式不一样，因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。

汽油发动机不同于柴油发动机，它进入气缸的不是空气，而是汽油与空气的混合气，压力过大容易爆燃。

因此，安装涡轮增压器必须要避免爆燃，这里涉及两个相关问题，一个是高温控制，另一个是点火时间控制。

强制性增压后，汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加，爆燃倾向增加。

另外，汽油机排气温度比柴油机高，而且不宜采用增大气门重叠角（进、气排门同时开启的时间）方式来加强排气的降温，降低压缩比又会造成燃烧不充分。

还有，汽油机的转速比柴油机高，空气流量变化大，很容易造成涡轮增压器反应滞后。

针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题，工程师有针对性地一一做了改进，使汽油机也能用上废气涡轮增压器。

二、涡轮增压器的优点
涡轮增压器有五个主要优点：
1. 提高发动机升功率。

在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度，让发动机可以多喷油，从而提高发动机的功率，加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。

反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径，缩小发动机的体积和重量。

2. 改善发动机的排放。

涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率，
减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。

是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。

3. 提供高原补偿的功能。

部分高海拔地区，海拔越高，空气越稀薄，带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。

4. 提高燃油经济性，降低油耗。

由于带涡轮增压器的发动机燃烧性能更好，可以节省燃油3%-5%。

5. 具有很高的可靠性和良好的匹配特性，高瞬态响应特性。

三、涡轮增压器使用注意事项
由于涡轮增压器经常处于高速、高温下工作，增压器废气涡轮端的温度在600℃左右，增压器转子以8000－11000r/min 的高速旋转，因此为了保证增压器的正常工作，使用中应注意以下几点：
1. 勿着车就走
发动机发动后，特别是在冬季，应让其怠速运转一段时间，以便在增压器转子高速运转之前让润滑油充分润滑轴承。

所以刚启动后千万不能猛轰油门，以防损坏增压器油封。

2. 勿立即熄火
发动机长时间高速运转后，不能立即熄火。

发动机工作时，有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的。

正在运行的发动机突然停机后，机油压力迅速下降为零，增压器涡轮部分的高温传到中间，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，因此，发动机热机状态下如果突然停机，会引起涡轮增压器内滞留的机油过热而损坏轴承和轴。

特别要防止猛轰几脚油门后突然熄火。

3. 保持清洁
拆卸增压器时，要保持清洁，各管接头一定要用清洁的布堵塞好，防止杂物掉进增压器内，损坏转子。

维修时应注意不要碰撞损坏叶轮，如果需要更换叶轮，应对其做动平衡试验。

重新装复完毕后，要取出堵塞物。

4. 要进行清洗
由于增压器经常处于高温下运转，它的润滑油管线因受高温作用，内部机油容易有部分的结焦，这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。

因此，润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。

5. 注意检修
在出车前、收车后，应检查气道各管的连接情况，防止松动、脱落而造成增压器失效和空气短路进入气缸。

由此可见，发动机经过增压后，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，注意采用正确的操纵方法。

四、涡轮增压器漏油的判断方法
1. 涡轮增压器的机油来自发动机的主油道，因为涡轮增压器的一侧是发动机排气高温，机油从此进入浮动轴承腔内，带走热量通过回油管流回油底。

其漏油或者窜油是从两端的浮动轴承（其实就是锁口环）流入进排气腔的，
2. 其漏油的原因还有，就是发动机气门罩盖的油烟分离器（也称:呼吸器）堵塞或者不通畅，致使曲轴箱压力大，阻止涡轮增压器的回油管不能通畅回油，导致机油从浮动轴承（锁口环）进入涡轮增压器的进排气腔。

3. 如果进排气压力受阻，空气滤芯脏，排气不畅（排气制动阀门不回位.消音器堵塞），会形成压气机和涡轮壳体的负压，也会从轴承处窜油的。

4. 如果叶轮轴的轴向和径向间隙太大，也会造成漏油的。

（1）轴向间隙检查的方法：
（2）径向间隙检查的方法：
当然各种涡轮增压器是不同的，所以不能给出准确数值。

五、涡轮增压器常见故障处理
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。

本文就涡轮增压器常见的一些故障及处理方法介绍如下：
（一）漏油
现象一：机油消耗量大，但排气烟色正常，动力不降低。

原因：这种情况一般是由于机油渗漏造成的。

处理方法：
1．首先应检查发动机润滑系外部油管（包括增压器进、回油管）是否漏油；
2．检查增压器废气排出口是否有机油。

如有机油，可判定涡轮一端密封环损坏，应更换此密封环。

现象二：机油消耗量大，排气冒蓝烟，但动力不下降。

原因：由于增压器压器端漏油，机油通过发动机进气管进入燃烧室被烧掉所造成的，有以下几种可能：
1．增压器回油管不畅通，机油在转子总成的中间支承处积留过多，沿转子轴流入压气叶轮。

2．靠近压气叶轮一端的密封环或甩油环损坏后，机油由此进入叶轮室，然后随室内增压后的空气一同经进所管进入燃烧室。

处理方法：
1．打开压气机的出气口或发动机进气直管（橡胶软管），看管口、管壁是否粘附机油。

如有，请检查增压器回油管是否畅通。

如不畅通则是由于中间支承处积油过多引起，应将回油管疏通后装复。

2．如畅通，则是由于叶轮一端密封环或甩油环损坏所造成，应解体增压器进行修复。

现象三：机油消耗量大，排气冒蓝烟或黑烟，且动力下降。

原因：
1．活塞与汽缸之间的间隙磨损过大，机油窜入燃烧室而被烧掉。

2．空气在被增压器吸入的过程中，空气流遇较大阻力。

（如空滤芯堵塞，
进气胶管被吸变形或压扁等），压气机进气口处的压力较低，造成机油渗漏进入压气机内，随压缩空气一起进入燃烧室内烧掉。

处理方法：
1．检查进气直软管壁内有无机油、是否被压扁，使气流受阻或空滤芯有堵塞现象。

2．如管口和管壁有机油，应清洗或更换空气滤芯。

（二）有金属摩擦声
现象：排气冒黑烟，功率下降，且增压器有异响。

原因：
1．如有金属摩擦声，是增压器转子轴承或止推轴承磨损过多，叶轮与增压器壳摩擦而产生。

2．如不是金属摩擦声，而是气流声，则是由于增压器转子高速旋转，产生的旋转声音，或是进、排气接口处由于连接不好产生的漏气现象。

处理方法：
（1）前者应视磨损情况更换损坏的备件进行修复。

2．后者应认真区分，有针对性的解决。

（三）轴承损坏
现象：增压器轴承损坏，发动机功率下降，机油消耗高，冒黑烟，严重时增压器不能工作。

原因：
1．润滑油压力和流量不足。

a. 增压器轴颈和止推轴承的润滑油供应不足；
b. 使转子轴颈和轴承间保持浮动的润滑油不足；
c. 增压器已高速运转，而润滑油未及时供给。

2．杂物或泥沙进入润滑系统。

3．机油氧化变质。

a. 柴机油过热，从活塞与缸壁间窜过的燃气过多；
b. 冷却水漏入机油中；
c. 机油选用不当，以及没有按规定定期更换机油。

处理方法：
1．检查润滑油压力是否正常，机油量是否符合要求。

2．按规定要求，定期更换润滑油，并保证润滑油清洁。

3．严格按规定要求，使用润滑油，不得混用。

4．应避免发动机在高温情况下工作，保持发动机的正常工作温度。

六、涡轮增压器的更换
1.清洗发动机和更换滤芯。

将脏油放掉,用70%的柴油加30%的机油加入发动机，启动发动机运转3～5min清洗发动机及油道,然后放掉。

再加进适量的机油,运行5～10min后放掉。

更换机油滤芯和空气滤芯，再过滤加入干净的润滑油至油标尺满刻度,这样确保发动机润滑油及油道干净清洁。

2.检查涡轮增压器。

检查新涡轮增压器型号是否与发动机相配，用手转动增压器转子应运转自如,如果叶轮滞转或有碰擦壳体的感觉,要查明原因后再安装。

3.检查压气机进气管路和涡轮前发动机排气管路是否有杂物,以防杂物打坏叶轮。

4.检查增压器进油管和回油管路。

增压器进回油管路要干净,进回油管不能扭曲阻塞。

如果增压器进回油口使用密封垫片,检查垫片是否有腐蚀、变形现象,
垫片不能挡住进回油口。

5.预润滑增压器。

增压器安装在发动机上,暂不接入油管,先从增压器进油口向增压器内加入干净的机油,并用手转动转子,使增压器轴承充满润滑油后再连接进油管。

6.试运转。

启动柴油机,3～4s内增压器进油口必须显示出油压，防止增压器轴承系统因缺润滑油而损坏。

运行2min,检查转子转动是否平稳无杂音,然后停车,观察转子是否可平稳地靠惯性运转,正常情况下约半分钟后才停转。

8.发动机负载运行时,油压必须在196～392kPa之间才安全，怠速运转时,油压应不低于70kPa。

9.涡轮后的排气背压和空气滤清器压力降均不得超过 4.9kPa,空气滤芯应避免潮湿,因为潮湿滤芯会显著增加压力降。

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