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涡轮增压又称为废气涡轮增压，是利用排气管排出的废气推动涡轮，再由涡轮带动压气机，来提高发动机进气压力，增加汽缸的充气量。同排量的柴油机，有了涡轮增压，可提高功率30%~100%，即使功率提高不明显，低速转矩也会变得非常理想。在节能和环保方面也具有明显优势，现代发动机涡轮增压已成为一种标准配置。大功率车辆柴油机涡轮增压器，往往由于使用、维护保养不正确，经常造成涡轮增压器异常磨损而报废，以致屡换屡坏。 一、增压器常见故障分析 1.增压器压力降低。主要原因有：压气机滤清器过脏;中冷器、叶轮、叶片扩压器有污垢;增压器涡轮内有较多积碳，使旋转阻力增加;排气管堵塞、变形等引起转子转速升不高。如果增压器出口压力突然下降，一般是由于轴承损坏所致，应立即更换轴承。 2.增压器和压气机密封装置靠近叶轮边处漏油。主要原因：回油管堵塞，管接头密封垫内孔小于回油管内径，造成润滑油回油不畅;曲轴箱油面高于标准面，回油困难;曲轴箱通风阻塞或汽缸密封不良，燃气进入，使曲轴箱内压力升高;密封圈安装不正确、压气机端0形密封圈损坏或老化失去密封作用;涡轮增压器润滑油进口压力过高(正常压力为0.25~0.4MPa)，若压力>0.6MPa时，在排气口可见到从增压器涡轮端泄漏的机油。 3.润滑油变质或被严重污染。现象为涡轮前端轴颈处的回油孔堵塞、漏油;涡轮前端轴承和轴颈磨损。主要原因是：柴油机经常在过热或低温、低速大负荷状态下工作;汽缸、活塞和活塞环过度磨损，造成大量废气、炭粒窜人曲轴箱;润滑油更换不及时;更换涡轮增压器或检修柴油机后，机油滤清器滤芯安装不当或堵塞;冷却水或柴油进入润滑系统。 4.叶轮、叶片异常损坏或破裂。主要原因是外部异物进入进、排气系统。一般是空气滤清器滤芯或空气滤清器与增压器之间连接管破损;进、排气系统连接部位松动;进、排气歧管衬垫烧蚀或固定螺栓松动;涡轮增压器进气法兰紧固螺栓松动或衬垫破损。 5.增压器过热和排气温度过高。情况严重时可引燃增压器内的润滑油，造成轴承咬死、密封圈烧损等。主要原因：柴油机配气相位不正确;机油窜入燃烧室，在涡轮增压器内缓燃;柴油有杂质、喷油质量差或有滴油现象;燃油喷射过量(高压油泵调整不良，出油阀关闭不严)或喷油嘴雾化不良，都会使滞燃期延长;空气滤清器滤芯堵塞，进、排气歧管或垫片漏气，使进气不足;喷油正时不对，点火过迟;缸套、活塞环磨损或断裂、汽缸垫漏气、气门不严造成汽缸压力不足;水温过高，机油冷却器堵塞或机油压力不足。 6.机油消耗量过大的4种表象 (1)排气烟色正常动力也不下降。这种情况一般是机油渗漏造成。应先检查柴油机润滑系外部油管(包括增压器进、回油管)是否漏油。如不漏油，则拆检增压器的废气排出口，如有机油痕迹，应更换靠近涡轮一端的密封环。 (2)排气冒蓝烟但动力未下降。这是机油从增压器和柴油机进气管进入了燃烧室燃烧造成的。可能是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后，沿转子轴流入叶轮;也可能是靠叶轮一端的密封环或甩油环损坏后，机油进入叶轮室，随增压后的空气一同经进气管进入燃烧室二次燃烧。可打开压气机出气口或柴油机进气直管(橡胶软管)，看管口、管壁是否粘附有机油。如有机油，应检查机油回油管是否畅通。如不畅通，则故障由中间支承处积油过多引起，应将回油管疏通后装复;如畅通，则故障由叶轮一端的密封环或甩油环损坏所造成。 (3)排气管冒蓝烟或黑烟且动力下降。原因一是活塞组与汽缸之间的间隙过大，机油窜人燃烧室燃烧;二是增压器吸入空气过程中，空气流遇到较大阻力，压气机进气口处的压力太低，机油经压气机，随压缩空气一起进入燃烧室内燃烧。同时由于进入燃烧室的空气量不足，燃烧不完全而产生排气管冒黑烟现象。可检查进气管，如管口和管壁有机油，则空滤有堵塞现象，否则存在气流在进气管或其它处受阻问题。 (4)增压器有金属摩擦声。涡轮转子总成的径向和轴向摆差太大，涡轮和叶轮的叶片与涡轮壳和叶轮壳产生摩擦，出现金属摩擦声。增压器正常工作时，由于涡轮转子的高速旋转，也会产生旋转声音，进、排气接口若连接不好会产生漏气的声音，实践中要注意区别判断。 7.压气机喘振及增压器异常振动。压气机工作不稳定，增压器异常振动，柴油机转速下降，进气管中还可能发出“轰隆、轰隆”的响声。主要原因：柴油机负荷发生变化，如紧急熄火或突然卸载(急收油门);大气温度变化引起喘振，一般夏季对增压器进行了配合试验，冬季有可能发生喘振，这是因为气温变化使工作点变化所致;压气机通道脏污，特别是叶片扩压器脏污，气体通道阻力增大;涡轮叶片损坏或转子积炭，引起转子不平衡。 8.增压器轴承烧损。主要原因：油量过少;柴油机工作温度过高或过低;机油滤清器部分堵塞或各管口接头渗漏;选用的润滑油粘度过高或过低;冷启动时，大油门至高速状态下工作等，以致润滑油供油压力低、流量不足或供油滞后。 9.进气压力过高。主要原因：排气阀漏气;柴油机配气相位不正确，使驱动涡轮的热能增加，转速上升，进气压力提高。 10.机油滤清器堵塞或失效。主要原因：外部杂物或泥沙进人润滑系统;滤清器旁通阀被异物卡住呈开启状态;滤清器滤芯破损;气温过低，机油冻结。 11.增压器工作时发出高频嘶叫声。主要原因：转子与壳体装配间隙较小，转子游动量过大与壳体发生碰撞而产生嘶叫;压气机壳(铸铝)和涡轮壳体(铸铁)的螺栓或型卡箍的螺母拧紧力不足，使叶轮与壳体刮擦，叶轮损坏，叶片变形;压气机出口与进气歧管或中冷器的连接管不对中，涡轮机进口与排气歧管不对中，增压器两端壳体与中间壳体不对中，都会引起增压器壳体变形，甚至破裂。 12.润滑油回油温度超过105℃。主要原因：涡轮端的油、气密封件损坏，高温燃气进入油腔;轴承损坏。 二、柴油机正确使用与维护 1.正确启动和停车。柴油机启动后，涡轮增压器开始运转，但涡轮增压器轴承和轴颈之间建立油膜需要一定时间，只有在增压器零件温度达到正常值(60℃以上)以后，才能达到最佳润滑状态。特别是柴油机刚开始工作时，增压器内部缺油，长时间停运和换油作业后的柴油机，供油时间则更长。此时柴油机若转速急速升高或突然加载运转，在润滑不良的状况下使涡轮增压器高速运转，就会造成轴承烧结。所以柴油机启动后，应在低速工况下运转5min，中速下空转暖车，待水温和机油温度正常后，再提速加载。严禁启动后立即进人高速或猛轰油门运转。 停车时，应使柴油机在低速工况下运转3~5min，以使增压器轴承、轴颈和密封圈处得到冷却。严禁在高温、高速、大负荷工况下频繁停机，否则会导致轴承咬死、油封烧损等事故。 2.停驶和长期封存车辆的保养。车辆在停驶和封存前应对机油、空气、燃油滤清器及增压器等机件进行清洗;停驶和封存过程中，应定期转动增压器内的叶轮，以防因长期停放造成转子轴变形;并做好各连接管口的密封工作，以防空气和污物侵入。启封前，应拆下增压器进油管接头，向增压器内注入适量干净、无污染且与下曲轴箱内质量、粘度等级相同的润滑油，空转曲轴数圈并保证增压器内轴承得到可靠润滑后，方可启动柴油机。 3.正确保养增压器。拆卸增压器时，要保持各部位清洁，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。维修时应注意不要碰撞叶轮，如果需要更换叶轮，应做动平衡试验。润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。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。 4.使用标准润滑油。一般新机或大修后技术状态良好的柴油机，应优先选用粘度较低的多级润滑油。反之，粘度可适当提高一些。在使用过程中，不同质量、粘度等级及不同类型的润滑油禁止掺兑使用。若润滑油已污染或变质，应及时更换。 5.避免柴油机无负荷运转。长时间在低温状态下低速运转，会造成燃料燃烧不完全，没有燃烧的燃油和进入燃烧室的润滑油在高温作用下，形成淡黄色或棕黑色的粘稠物，随同废气进人涡轮增压器，沉积在叶轮、轴承、轴颈和壳体内壁等处。低速运转时间过长，排气侧正压力过低，涡轮端密封环两侧气压不平衡，机油会渗人涡轮壳。如果泄漏很轻微，会烧尽不致形成故障，但会污染涡轮叶片。因此，涡轮增压器怠速下运转不要超过20min。低速空转期间，应间断地把油门拉到中速，给增压器加上负载。长时间高速空转，进气侧负压过低，压气机叶轮端密封两侧的气压不平衡，机油也会渗人压气机壳。因此，高速空转不要超过20min。
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