浅析废气涡轮增压器的使用与故障排除

2014-09-27 03:14钟小丽
企业技术开发·中旬刊 2014年6期
关键词:故障排除工作原理使用

钟小丽

摘要:废气涡轮增压器的工作原理是利用汽车发动机排出的废气驱动涡轮,从而带动同轴的压气叶轮,从而使其将空气直接压入气缸。废气涡轮增压器的运用主要是为了增加进入气缸的空气量,促进燃料燃烧的更加彻底,起到节能减排的效果。因此,废气涡轮增压器在汽车的使用与故障诊断中具有十分重要的作用。文章主要在分析废气涡轮增压器的工作原理的基础上,介绍了废气涡轮增压器的使用,最后对其常见故障进行了专业性分析与研究。

关键词:涡轮增压器;工作原理;使用;故障排除

中图分类号:U664.12 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2014)17-0092-02

1废气涡轮增压器的工作原理概述

要想了解废气涡轮增压器的工作原理,就要事先了解涡轮增压器的主要部件构造。一个完整的废气涡轮增压器主要是由以下部件构成的:涡轮、压气轮、涡轮壳、压气轮壳、转子轴、中间体、浮动轴承、推力轴承以及密封环等等。废气涡轮增压器的工作原理是利用汽车发动机排出的废气驱动涡轮,从而带动同轴的压气叶轮,从而使其将空气直接压入气缸。废气涡轮增压器的运用主要是为了增加进入气缸的空气量,促进燃料燃烧的更加彻底,起到节能减排的效果。

随着现代汽车技术的进步和发展,涡轮增压器也在逐步的改善中。与以前的涡轮增压器相比,现在的涡轮增压器一般都设计了旁通阀,这是为了提高发动机的性能,因为带有旁通阀的涡轮增压器的涡轮转速较高,增压压力就会相应的提高,如此,发动机的动力性能系数有所提高,尾气排放就会相应的减少,从而达到节能减排的目的。一般说来,如果发动机在全负荷高速运转情况下,就会伴随着增压过高的现象,而增压过高则容易引起气缸压力过大,一旦超过预设的限值,就很有可能影响到发动机的正常运转,严重的还有可能引发更加严重的意外事故。为了避免这些问题的发生,就要特别关注增压压力的情况,一旦发现超过了预设值,就要打开旁通阀,将这部分废气放完,以此来有效控制涡轮的转速,从而影响增压压力状况。

2废气涡轮增压器的使用

2.1润滑油的选用要确保质量

我们最常见的涡轮增压器通常采用全浮式的轴承,全浮式轴承对机油的要求是比较高的,我们所选用的润滑油必须保质保量,决不能掺杂进任何杂质,尤其是小石子、泥沙等异物的进入容易加速轴承磨损的力度,而轴承如果长时间的处于磨损状态,就容易超过轴承自身的承受力度,容易使得叶片与壳体发生摩擦,导致转子的转速慢慢下降,而转子的转速直接影响到增压器的性能,就容易导致发动机的功率下降,同时伴随着黑烟、噪声甚至轉子轴两端漏油等问题。

2.2起动后要做好润滑工作

发动机在启动以后,必须做好润滑工作,因为发动机发起之后,机到达涡轮的轴承是需要一定的时间的,如果此时轴承的润滑工作没有做好,就容易导致转子的转速下降,如果情况较为严重的话还会出现卡死状况。因此,只要是更换机油以后或者是清洗机油滤清器以后,都要进行充分的润滑,车辆在停放一个星期以上,也要定期进行机油更换,做好润滑工作,并可转动转子,使得增压器得到充分的润滑,这是保护发动机一个非常重要的步骤。

2.3使用中要定期保养

发动机废气涡轮增压器是有使用寿命的,要想延长它的使用寿命,就要定期做好保养。比如,定期清洁空气滤清器,定期检查进气系统和排气系统是否漏气,定期检查增压器的转子运转是否正常,定期测量转子的轴向移动量等等。

3废气涡轮增压器的常见故障排除

3.1发动机功率下降

发动机的功率直接关系到汽车的使用寿命,也往往是我们最关注的问题之一。有的发动机开启以后,排气管冒黑烟,发动机的动力明显存在问题,运行起来显得较为吃力,这是发动机的进气系统出现故障导致的,堵塞或漏气都有可能造成进气量少的问题,而进气量少就会导致燃油不能充分燃尽,直接影响到发动机的正常运转。一旦发现发动机进气系统出现故障,应立即检查空气滤清器,并及时维修,如果不能维修的话可以直接换用新的。与此同时,还要细致的检查整个排气系统,检查涡轮是否有漏气问题,旁通阀是否被卡主等问题,因为这些都有可能导致废气涡轮增压器的废气量减少,降低发动机的功率。

3.2涡轮转速下降

主要原因:涡轮转速下降常常伴随着黑烟现象,出现涡轮转速下降的原因有很多,下面列举出常见的原因:①空气滤清器堵塞;②压气机被异物堵塞,如内腔油垢过多等;③排气管堵塞甚至变形,应该能够正常排气;④废气涡轮密封环出现磨损,甚至失效,导致废气泄露,进而导致涡轮叶轮驱动能力降低。排除方法:针对涡轮转速下降的问题,主要采用的是清除空气通道内阻塞物,促使排气管和进气管正常运转即可。

3.3压气机端或涡轮端漏油

主要原因:压气机端或涡轮端漏油,主要基于两个方面的原因:①压气机端油封磨损失效,导致增压器润滑系统中的机油进入到压气机室,一旦燃烧,就容易导致机油过度消耗,从而导致压气机端不能正常运行;②涡轮端密封环损坏。发动机高速运转情况下,废气进入到增压器的润滑系统,就会污染机油,导致涡轮端密封环损坏。排除方法:发现压气机端或涡轮端漏油,应立即检查回油管以及通风管和各个连接管路的密封情况,并在必要时可以更换密封圈。

3.4增压器温度过高

主要原因:润滑系统是被增压器和发动机共同运用的,如果发动机的温度过高,受其影响,增压器的温度也会随之上升,涡轮端温度应在500 ℃左右,压气机端温度不应烫手,若超出该温度范围则易烧坏增压器。排除方法:先对发动机进行检查,确保发动机温度正常的情况下,再对润滑系统和冷却系统进行检查。

3.5转子轴咬死

转子轴咬死是非常常见的发动机废气涡轮增压器的常见故障之一。

主要原因:如果机油质量出现问题,比如进入杂质或机油变质等,容易导致转子轴润滑不良,导致转子轴与轴套烧结而出现转子轴咬死现象,而一旦转子轴上的轴套如果被咬死以后,增压器就会立刻停止工作,影响到发动机的正常运转。排除方法:转子轴咬死状况是发动机废气涡轮增压器常见的故障,要想避免此类故障,就必须定期清洗机油滤清器,保证润滑系统畅通无阻,还要定期更换机油和轴承,确保机油质量。

一般情况下,废气涡轮增压器都是安装在排气管上面的,平时运转环境比较恶劣,常常在500 ℃高温环境下运转,并且运转的速率也非常强大,再加上与发动机运用同一套润滑系统,润滑条件并不是特别好,一旦维护不当或操作不当,就容易导致增压器磨损或损坏,影响到发动机的正常运转。因此,我们必须清楚地了解发动机废气涡轮增压器的结构与工作原理,并采用正确的保养方法,注意发动机废气涡轮增压器的维护并自觉运用正确的维护方法进行维护,这样,才能有效的延长发动机的使用寿命,充分发挥它的最佳性能。

4结语

涡轮增压器在柴油发动机上得到广泛应用的同时,在汽油发动机上也越来越多的得到应用。因为汽油发动机与柴油发动机有本质的区别,那么在汽油发动机上的涡轮增压器的使用注意事项、常见故障和柴油机是否相同,值得我们继续研究。

参考文献:

[1] 周江伟,孙振莲.汽车先进技术论坛丛书[M].北京:机械工业出版社,2012.

[2] 陈家瑞.汽车构造(上)]M].北京:机械工业出版社,2011.

[3] 赵凯.涡轮增压器的使用与维修[J].人民公交,2011,(2).

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