增压器原理常见故障及使用注意事项

八、日常检查及使用保养
日常检查 检查空滤器是否阻塞 检查空气滤清器到增压器进口之间的管路及接头是否完好 检查增压器与发动机进气管连接处卡箍或其它连接螺钉是否松动 检查增压器与壳体连接处是否有润滑油泄漏现象，如有查明原因并排除 检查润滑油进、出管路有无损坏或节流现象 检查增压器壳体有无过热变色、裂纹或损坏现象，如有，应及时更换 当增压器有异响时，决不能继续使用，应停机检查以消除异响 使用保养 只能使用发动机厂家推荐的机油（CD15W/40级以上）。 只能使用发动机厂家推荐的机油滤清器；只能使用发动机厂家推荐的空气滤清器 不在进油口垫片上使用硅胶；不得随意调整设置放气阀。 定期更换机油/空滤器（一般8000km）。 定期（8000km）检查增压器间隙。轴向间隙大于0.15mm，径向间隙大于0. 5mm时必须停车找专业人士检查。 长期未使用的增压器（超过7天），必须拆下增压器进油口，加注机油后方可使 用。
三、润滑油供应 增压器与发动机使用同样的机油，机油既作为润滑油又作为冷却油， 机油加压后进入中间壳，通过浮动轴承和止推系统。浮动轴承可以自 由浮动转动，为了能正常工作，浮动轴承与中间壳及轴间应建立油膜， 油脏、进油孔堵塞将导致增压器严重损坏。零件高速运动产生热量， 同时涡轮端有热量传到中间壳中，机油可以将这些热量带走，从而降 低中间壳温度。
增压后的空气的温度很高，有时超过200度，所以如果此时在气体 进入汽缸前采用中冷技术，降低空气温度，空气进入汽缸后的密度就 大大增加，从而增加了汽缸中氧气的密度，使燃油燃烧更加充分，增 加发动机功率。 中冷可能提高发动机的功率约20%。 中冷有两种形式：空气中冷和水冷。
增压器组成部件（80系列）
增压器组成部件（80I系列）
预润滑增压器 只有在进行了以上检查，并消除了不良现象后才可将增压器安装到发 动机上。 增压器安装到发动机，暂不接进油管，先从中间体进油口向增压器增 压器内加入干净的机油，并用手转动转子，使增压器轴承系统充满机 油后再接进油管。 1.5 检查增压器回油管路 回油管不能扭曲、转折或阻塞，回油管面积应大于或等于增压器回油 口面积。 检查回油口垫片是否变形，垫片不能挡住回油口。 检查发动机曲轴箱油面位置，如太低，应加油，如油面太高，请放掉 多余的油以保证正常油面。 1.4
增压器工作原理、 常见故障及使用注意事项
一、为什么要增压
1、增压可以提高发动机的功率



提高发动机功率的办法有 : 1.增加额外的燃油；2. 增加发动机体积 扩缸增加排量；3. 增压。 1.1额外增加燃油 发动机功率与空气和燃油的消耗有关，提供较多的燃油和充分的空气 可以提高发动机功率。 但是，如果发动机增加过多的燃油而供气量不增加，则燃烧不完全， 导致排气冒黑烟。 1.2增加发动机体积使汽缸容量增大，增加排量，也可以增加发动机 功率，但是使发动机重量增加很多，得不偿失。 1.3机械增压可以增加发动机功率，但是机械做功需要消耗能量，消 耗部分功率，发动机功率提高不明显。 1.4涡轮增压可以增加发动机功率，利用废气能力做功，不消耗其它 能量，增压效果显著。
能力 涡轮部件
4.4.2 引起过热最主要的原因: 排气温度过高；油温过高；重复热停车（停车前未怠速或怠速时间不 够）；空滤器阻塞；劣质机油引起积碳。
浮动轴承
涡轮部件
转子部件
4.5
动平衡失效
4.5.1 动平衡失效引起的典型故障 涡轮部件： 浮动轴承区域单边磨损 浮动轴承/转子部件： 单边磨损 压气机叶轮：叶片损坏 轴封；烧坏磨损
特别提醒： 出厂时旁通阀已精确设置，用户不得随意调 整，否则将引起增压器及发动机故障！
五、动平衡介绍
1.为什么要动平衡
1.1增压器正常工作转速非常高，所以良好的动平衡可以使轴承系统在增 压器高速运转时能正常工作。 以下是各种型号增压器正常工作时的转速： 80系列 85000转/分=1417转/秒 75系列 100000转/分=1666转/秒 60系列 140000转/分=2333转/秒 56系列 140000转/分=2333转/秒 50系列 140000转/分=2333转/秒 45系列 160000转/分=2667转/秒（总成剩余不平衡量≤0.4g） 1.2为了提高增压器的使用寿命和耐久性，减少增压器发出的噪声，所以 增压器必须有良好的动平衡。
1.安装检查项目
安装增压器前弄清楚为什么要更换增压器，排除不利因素 1.1 检查涡轮增压器 检查增压器铭牌上型号及总成号是否与发动机相配，更换的增压器必 须与原发动机上使用的增压器相同 用手转动增压器转子，如果叶轮滞转或有摩擦壳体的感觉请查明原因 后安装增压器。 1.2 检查发动机进气和排气管路 检查空滤器是否清洁。空滤器不干净会引起增压器压气机端漏油 检查压气机进气管路和涡轮前发动机排气管道是否有杂物打坏叶轮。 1.3 检查增压器进油管路 检查增压器进油管是否干净，进油管不能扭曲、阻塞。 如果增压器进油口使用密封垫片（不得使用密封胶），检查垫片是否 有腐蚀、变形现象如有更换垫片。如机油脏或变质，应及时更换。更 换机油应在热态下进行，以免脏物粘在油底壳。机油应使用发动机厂 家指定的牌号。
四、密封环 在增压器涡端和压端都有密封环，密封环的作用是有效密封以免废气 和空气进入中间壳及防止漏油（机油向中间壳两边渗透）
四、带旁通阀的增压器
1、普通增压器
普通增压器工作原理示意图
2、旁通阀增压器
旁通阀增压器工作原理： 为了改善发动机的低速性能，必须使用更小的涡轮壳来提高低速工 况时的空燃比。结果在发动机高工况时将产生过高的空气压力和流量， 导致汽缸爆发压力过高，油耗上升及增压器超速。 由压气机压力控制旁通阀的开启与关闭，从而得到一个简单的可变流 量的涡轮壳，压力大时，部分发动机废气经过旁通阀排出，这样达到 既改善低带性能，又避免高速工况汽缸爆发压力过高的目的。

2.3.4 回油靠自重从增压器回油管路进入发动机中，回油管出口应高出发动 机油底壳内润滑油的液面，回油管应没有缩节,管内通径应≥φ13mm。 2.3.5 空气滤清器压力不得超过5KPa。在滤清器里的滤芯应避免潮湿状态， 因为这样会显著增加压力降。 2.3.6 涡轮后的排气背压不应超过5KPa。使用排气制动时，限制值可适当 高一些。 2.3.7 启动/运转/停车 启动 凡更换机油、机油滤清器或使用长期停放的发动机，启动发动机前应盘 车数圈，以预润滑增压器。启动发动机后应怠速运转3-5分钟，油压达到 0.2MPa后再加负载，并保证进气通畅若有负压易造成压气机端漏油。 运转 运转中增压器进油压力应保持在0.22MPa-0.4MPa,运转过程中发动机油 压报警必须停车检查，运转中，注意增压器有无异响，如有，应予以排 除；润滑油进油温度在50-80℃之间，润滑油回油温度≤120℃；涡轮进 口最高温度580℃。 停车 在调整及满负荷运转时，无特殊情况不可以立即停车，应逐步降速、降 负荷。停车前怠速3-5分钟，以防因轴承缺油或机件过热、回热结焦而损 坏密封环和增压器。 怠速时间不得超过20分钟（易造成压气机端漏油）。
中间壳
4.3.2 脏物进入增压器的最主要的原因： 机油滤清器没按要求更换，阻塞；维护保养时异物进入；未使用发动机 厂家指定规格品牌的滤清器；机油高温变质；更换机油时脏物进入进油 管；发动机磨损等。 4.4 过热 4.4.1 过热引起最主要的故障： 涡轮和轴: 积碳、局部烧损 中间壳 中间壳: 油路积碳 浮动轴承: 内孔外圆积碳 涡端密封环: 烧损或失去弹力 降低或失去封油


轴封
压气机叶轮
4.5.2 导致动平衡失效的主要原因 部件不平衡；涡轮部件或压叶轮损坏，轴碰弯；压叶轮与轴配合问题；压叶轮 背面质量状况不好；止推环与密封环支承配合面平面度不好；装配时动平衡刻线 未对齐；更换转子部分零件后未做动平衡；安装零件不正确等。
七、增压器安装检查项目及使用注意事项
2、增压可以补偿高海拔时的功率下降
高海拔时，空气中氧气含量相对较低，此时发动机汽缸中氧气含 量也相对较少，增压可以向汽缸中提供更多的空气，从而提高了氧气 的含量，使发动机恢复到正常海拔时的功率。
3、增压可以保护环境
增压可以使燃油燃烧更加充分，从而减少尾气排放，降低污染，保 护环境。
二、增压与中冷的关系
浮动轴承
止推轴承
4.1.2 供油滞后最明显的原因： 进油管受阻（或太小,管内通径应为φ8-φ9mm）；机油等级不够；油泵 故障；机油过滤器阻塞；增压器长时间未使用；未预润滑，机油污染。 4.2 缺油 4.2.1 缺油引起的典型故障 涡轮和轴： 高温变色 止推轴承： 高温变色
涡轮部件
4.2.2 缺油最常见的原因 进油管受阻或破裂；发动机缺油或机油压力低；油泵故障；机油过滤 器阻塞；安装过滤器前未加注机油；中间体进油口阻塞 4.3 异物进入 4.3.1 异物引起的典型故障 压气机叶轮： 异物打坏 涡轮和轴： 导致涡轮和轴深度划伤 浮动轴承： 压气机叶轮 浮动轴承 导致浮动轴承内孔及外圆划伤 中间体： 导致中间壳内孔严重划伤，可能阻塞进油孔
2．影响动平衡的零件
2.1涡轮及压叶轮（图示为动平衡可去量位置）
2.2转子部件 涡轮部件螺纹端、压叶轮、轴封、止推环上有动平衡刻线，必须对准。
六、失效分析


成功进行故障分析的关键是：行动前详细研究发生的问题，先列出最 易和显而易见的方面的问题，找出并纠正问题的最基本的原因，因此， 我们应进行整机故障分析。增压器在发动机上进行初步和故障分析称 为整机故障分析。 整机故障分析的好处：整机分析可能会发现问题与发动机有关而与增 压器无关；不必从发动机上拆下增压器；这有助于减少终端用户的停 机时间。
旁通阀增压器工作原理示百度文库图：
3、旁通阀失效引起的典型故障
3.1旁通阀过早打开会导致发动机 冒黑烟 油耗高 功率不足 排温高 3.2旁通阀开启压力偏高会导致: 发动机超速 增压器超速 浮动轴承失效 增压器疲劳失效 排放NOX过多
4、旁通阀的作用

提高低速扭距 防止发动机高速时增压器的转速过大 降低发动机排放 减少发动机低速时冒黑烟
2. 2.1

使用注意事项
增压器装配注意事项 密封环开口朝进油方向； 挡圈开口朝回油方向； 涡轮轴、密封环支承、止推环、压气机叶轮上有动平衡刻线；装配时 动平衡刻线必须对准；

45系列 系列涡轮轴上的锁紧螺母拧紧力矩为：7.5±1.0N.m； 压气机壳与中间壳连接的螺钉拧紧力矩为：5±1.0N.m 特别提醒：涡轮轴上锁紧螺母为反螺纹 2.2 安装注意事项 为保证增压器正常工作，必须严格按照下列要求进行安装； 用螺栓将涡轮增压器的涡轮壳进气口法兰固定在发动机的排气管上,其 它的连接必须是柔性的，重量大的管道必须有支撑。安装增压器时，必 须用干净的发动机机油注入增压器进油口进行预润滑。增压器安装在发 动机上，中间壳的机油出口垂直向下。 2.3 使用注意事项 2.3.1 润滑油必须过滤，最大杂质颗粒不超过15微米。滤清器必须符合厂家 要求；润滑油的牌号必须符合发动机制造厂家的要求，机油等级不得低 于CD15W/40。 2.3.2 发动机启动后3~4秒内，增压器进油口压力必须≥0.08MPa，以防止 增压器的轴承系统因缺油而损坏。 2.3.3 发动机负载运行时，油压必须在0.2MPa-0.4MPa之间才安全；
1.增压器失效的通常的原因有：
供油滞后,缺油，油压过低,脏物进入,过热,劣质润滑油或劣质过滤器, 异物进入打坏,动平衡失效等。
2.增压器失效易导致的常见的问题及现象
功率不够；噪音增加；排气冒黑烟；排气冒蓝烟；轴承磨损；增压器 转动件会咬死；叶轮与壳体碰擦；涡轮或压气机叶轮叶片损坏；压气 机端漏油/涡轮端漏油
三 、工作原理
一、涡轮端 涡轮壳接到发动机排气管道上，废气驱动涡轮壳中的涡轮叶轮，涡轮叶 轮带动同轴上的压气机叶轮。 越多的废气通过涡轮壳，涡轮叶轮就转得越快，随着涡轮转速的增加， 压叶机叶轮转速也增加，这样更多的空气通过空滤器后进入压气机壳。
二、压气机端 转速越快吸进去的空气越多，空气进入压气机壳后通过压气机叶轮， 扩压区使空气压力增大并压入发动机，这过程导致空气温度上升，有 时超过200℃。
3.可用两个间隙来初步判断增压器是否发生故障； 增压器轴向游动量和径向间隙
轴向窜动量 0.05-0.08mm
径向摆动量 ≤0.4mm
4.导致增压器失效的常见的原因及增压器相应的典型 故障
4.1 供油滞后 4.1.1供油滞后引起典型故障 浮动轴承: 浮动轴承外圆，内孔，有时端部 擦亮或高温发蓝 止推轴承: 配合面擦亮和磨损