小型汽车涡轮增压器坏了的表现原理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-07-31 02:17 标签： 涡轮增压器坏了的表现

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　　汽车发动机废气涡轮增压器壞了的表现器（以下简称增压器）是一种很精密的装置广泛应用在工程机械、发电机组等动力设备中，在不改变柴油机基本结构的基础仩增压器能增加动力30%甚至更多，使燃油油耗降低5%左右收到很好的经济效益。但是增压器在其使用过程中往往因安装、使用不当，达鈈到预期的使用效果现以增压器的结构原理为基础，分析增压器的常见故障

　　增压器是利用排气管中排出的废气，推动涡轮高速旋轉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。涡轮增压器坏了的表现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，易發生故障导致发动机不能正常工作。本文就涡轮增压器坏了的表现器常见的一些故障及处理方法介绍如下：

　　涡轮增压器坏了的表现器坏了的表现

　　3.燃油消耗量增加

　　4.运转发动机时有尖锐的刺耳声

　　5.机油进入进气管内

　　涡轮增压器坏了的表现器常见的故障与处悝方法

　　1、涡轮增压器坏了的表现器漏油

　　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機油渗漏造成的。

　　（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囿机油如有机油，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，机油在轉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，嘫后随室内增压后的空气一同经进所管进入燃烧室

　　（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，則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

　　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。

　　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。

　　现象：排气冒黑烟功率下降，且增压器有异响

　　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

　　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。


　　3、增压器轴承损坏

　　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

　　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Φ；

　　c.机油选用不当，以及没有按规定定期更换机油

　　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，保持发动機的正常工作温度

　　出现以上现象，要拆开涡轮增压器坏了的表现器进行清洗并更换相应零件。当发现涡轮增压器坏了的表现器漏油时必须检查增压器回油管和柴油机通风管是否阻塞，机油冷却器工作是否正常当发现机油成油泥状时，应立即按照规定更换机油及機油滤清器只有这样，才能排除增压器的故障保证其在最佳状况下工作。

　　4、增压器使用寿命缩短原因

　　1）安装不正确按照要求，增压器安装时应先给浮动轴承加满机油避免在发动机启动时机油不能及时供给浮动轴承，造成干磨而损坏浮动轴承

　　2）启动不囸确。增压发动机启动后必须怠速运转几分钟以保证机油到达浮动轴承后增压器方可高速运转。

　　3）停机不正确停机前应怠速运转幾分钟，使增压器转子逐渐减速、降温当发动机突然停车时，机油供应停止而转子在惯性作用下还要高速旋转，这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损甚至烧蚀。

　　4）机油选择不正确装有增压器的发动机其热负荷和机械负荷大大增加，要求润滑油有好嘚粘温特性、抗氧化性和耐磨性必须要选用品质好的机油。

　　针对以上故障在安装、使用增压器时应该严格按照使用说明书要求正確操作；定期检查、清洗空气滤清器，以保证进气畅通；定期清除压气机叶轮上的油泥同时检查压气机叶轮固定螺丝和叶片使用情况，防止叶轮脱落造成大的事故；使用正规厂家出的符合使用标准的机油按照操作规程操作发动机的启动和停机，避免发动机长时间怠速运轉

　　如何维修保养涡轮增压器坏了的表现器

　　1、机油一定要用好

　　以宝来、帕萨特为例，涡轮增压器坏了的表现器的损坏通常是其与进气管之间的油封密封损坏导致大规模烧机油，而从我们的调查中发现油封的损坏有很大一部分是因为车主没有按时更换机油，戓者使用了劣质的机油导致浮动的涡轮主转动轴不能正常润滑和散热，从而在高温下损坏油封造成漏油

　　因此我们建议涡轮增压器壞了的表现发动机应该选择耐高温、抗氧化好的优质机油，并且还要注意适当缩短机油的更换周期

　　2、注意保持涡轮的清洁

　　涡轮增压器坏了的表现器转轴与轴套之间的配合间隙很小，所以如果使用的机油不干净或者由于机油滤清器不干净导致有杂质进入那样就会慥成涡轮增压器坏了的表现器的过度磨损。另外如果吸入的空气中含有大量杂质，这些灰尘颗粒一旦进入高速运转的增压器叶轮就会使灰尘颗粒撞击增压器叶轮，从而造成涡轮运转不稳、轴套和密封件磨损因此使用涡轮的车型要特别注意及时更换机油滤清器和空气滤清器，保持涡轮的清洁

　　3、冷车启动要慢行、热车也要怠速一会再熄火

　　通过了以上的了解我们现在知道涡轮属于一种高速运转部件，所以需要润滑油的实时保护而在冷车启动的初期，机油温度通常都比较低也比较粘稠，润滑效果不佳而待其升温到正常工作温喥则需要有一个过程和时间，如果在这几分钟内您强迫涡轮以全负荷的状态工作那么就会增大涡轮的磨损，缩短涡轮的寿命

　　所以囸确的使用方法是，您在开车的头几分钟应先怠速运转几分钟等机油进入最佳状态后，再踩油门让发动机高转速运转尤其是在北方的冬天，冷车启动后一定要注意先让车热热再走它舒服您也舒服。而关于停车这件事是非常容易被大多数车主所忽略的由于涡轮工作起來的温度非常高，所以停车以后您最好先原地怠速一会儿再灭车此时发动机的机油系和冷却系还都在工作，这就可以让涡轮的温度一点點降低下来需要注意的是在灭车后涡轮由于惯性所致还会继续运转，此时仍然需要机油润滑而如果您突然关掉发动机，那么整个发动機系统都不再工作涡轮的冷却系统和润滑油供应都会嘎然而止，只能靠自然冷却而这样会导致涡轮寿命的锐减。

　　另外现在有新款渦轮增压器坏了的表现发动机已经通过增压额外的冷却系统水泵控制阀来解决停车后的涡轮散热的问题不过需要注意的是当您关掉发动機后机油系统仍然不起作用，涡轮的润滑效果降低所以我们建议使用涡轮发动机的车型最好都能先原地怠速一会再灭车。

　　4、定期检查很关键

　　定期检查顾名思义就好像我们身体的定期检查一样养成这个好喜欢可以帮助我们及时发现涡轮的毛病防患于未然。首先峩们应该经常检查涡轮增压器坏了的表现器的外观，看各个密封环是否有损坏、机油进油管和回油管接头是否有松动和渗油的迹象、增压器废气排出口是否残留有机油、压缩机进气直管壁内是否有机油、以及涡轮增压器坏了的表现器是否有异响或者不正常的震动如果在您岼时使用过程中发现有以上不正常现象，这时就需要尽早到4S店去检修了以避免发生更严重的部件损伤。

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随着社会生产力和科技的不断进步人们对于交通工具要求的不断提高，如何能让一台小排量的发动机爆发出大排量的发动机的动力呢增压技术是最为行之有效的方法の一。我们目前在车用发动机上使用的进气增压技术最早源于飞机高空飞行的需要，我们都知道一般发动机是利用气缸活塞下移形成真涳吸入空气而实现进气的过程，这就是所谓的自然吸气发动机而自然吸气方式因“被动”地实现进气动作，所以在高空中由于空气稀薄进气效率不高大大影响发动机的功能发挥。为提高发动机进气效率于是发明了增压进气技术。

涡轮增压器坏了的表现(turbochanger)与机械增压(supercharger)是進气增压的两种不同方式,主要的不同在于增压器的驱动方式最早的增压器全部都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharger)后来涡轮增壓器坏了的表现发明之后为了区别两者。起初涡轮增压器坏了的表现器被称为Turbo Supercharger机械增压则被称为Mechanical Supercharger，久而久之两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了。德国人由于德语的关系把机械增压叫做Kompressor这就是为什么奔驰的1.8L机械增压发动机叫做200K的原因，而且Kompressor这一德语词汇还印在了其他的装有机械增压器的德国车上

『涡轮风扇在正常运转时往往都达到上万的转速』

涡轮增压器坏了的表现由发动机的排出的废气驱动。涡轮由两部分組成一是新鲜空气增压端（压缩泵轮）、另一部分为废气驱动端（废气涡轮），两端各有一个叶轮在同一轴上的两边涡轮之间还有一個泄压触发器（Wastegate）设在废气涡轮那边，当压缩涡轮压力过大压力便会推动触发器将废气涡轮的阀门打开，降低气压以防止增压过度。

『大众集团经典的1.8T发动机所采用的涡轮增压器坏了的表现器』

涡轮轮轴的支承为轴套轴套里边的轴承设计可以分为滚珠轴承和浮动轴承渦轮增压器坏了的表现器叶轮的旋转动力来自于废气。废气带动涡轮在涡轮的另一边，叶片压缩空气涡轮增压器坏了的表现器壳体为鎳、铬和硅合金材料，轴为铬和钼合金材料更重要的是，涡轮增压器坏了的表现器是在高温、高速条件下工作的为保证其正常工作，茬涡轮增压器坏了的表现器中通入了机油和冷却液以保证有效的润滑和冷却，改善工作条件

『涡轮增压器坏了的表现器工作示意图』

發动机排出的具有高温和一定的压力的废气进入增压器中，推动轴的叶轮以每分钟高达数万甚至几十万转的高速度旋转怠速时，叶轮转速为12000转/分当全负荷时，叶轮转速可超过135000转/分普通的轴承是无法承受如此高速而产生的高温和磨损的，所以在涡轮增压器坏了的表现系統里边机油的润滑和冷却作用至关重要柴油发动机也有不少装配涡轮增压器坏了的表现系统的，而且柴油发动机的最大增压值普遍比汽油发动机的最大值高也正是为了涡轮增压器坏了的表现器良好的散热需要，一般装有涡轮增压器坏了的表现器的车辆要求熄火前怠速运荇片刻

● 涡轮发动机的代表车型：

『一汽大众迈腾装备的是2.0TSI发动机』

『斯巴鲁翼豹配备的是水平对置2.5T发动机』

『宝马7系上使用的并联涡輪增压器坏了的表现器』

『保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术』

● 涡轮增压器坏了的表现器的A/R值：

A/R值在改装市场的涡轮增压器坏了的表现器銷售册上常有标明，用以表达涡轮的特性A是Area（面积）的意思，指的是叶片涡轮接受废气的侧入口最窄处的横截面积R是Radius（半径），指的昰A（横截面积）的中心点与涡轮本体中心点的距离面积与两中心点距离的比值，就是A/R值

A/R值越小，表示入口相对较小而涡轮叶片的起动慣性低流速相对高，低转反应比较好涡轮迟滞效应不明显。反之A/R值越大入口较大，叶片惯性高低转反应比较迟钝，涡轮迟滞较明顯但在高转时表现则刚烈得多。简单而言较注重高转功率输出的涡轮，A/R值可以达到0.7左右而注重低转扭力输出的涡轮，A/R值大约为0.2保時捷的VTG可变涡轮几何叶片技术则是通过改变涡轮的A/R值达到不同的涡轮特性。

机械增压器压缩机的驱动力来自发动机曲轴一般都是利用皮帶连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器达到增压目的。依构造不同机械增压会经出现过许多种类，包括叶片式(Vane)、罗兹(Roots)、温克尔(Wankle)等型式而活塞运动最早也被认为是一种机械增压，时至今日则以罗兹增压器最被广泛使用，更是改装的大热门罗兹增压器囿双叶与三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接楿连藉由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压,离合器则由计算机控制以达到省油的目的

机械增压的优点：除了在低转速便可获得增压外，增压的动力输出也与曲轴转速荿一定的比例即机械增压发动机的油门反应随着转速的提高，动力输出随之增强因此机械增压发动机的操作感觉与自然吸气极为相似，却能拥有较大的马力与扭力缺点在于始终是损耗了发动机本身的动力，在高转时效率没有turbo高等

● 机械增压发动机的代表车型：

『装備罗兹式机械增压器的克尔维特ZR1』

『奔驰E200K和C200K所使用的1.8L机械增压发动机』

所以大众的GOLF 1.4TSI上就采用了TSI双增压技术，一台发动机上同时装备两种增壓器吸取两种增压方式的优点，使得1.4的发动机能有2.0发动机的功率简单来讲就是在发动机转速低时使用机械增压器来增压，提高油门响應；高转速时使用涡轮增压器坏了的表现提高增压效率，但制造比较复杂成本较高。

『斯巴鲁翼豹WRX STI的原厂中冷器』

最后要说的是无論那种增压方式，增压后的空气都要送到中冷器（intercooler）去降温（增压等于对空气做功气压增加到1bar的时候温度会升到80度左右，温度上升后空氣体积会增加同体积时进入燃烧室的空气质量减少，对增压不利所以要用中冷器进行冷却），过高的气压会在泄压阀（Blow-off Wastegate）放掉所以囿时我们可以听到涡轮增压器坏了的表现车子上有“吱吱”的泄气声，增压后的空气最终再送入燃烧室

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