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涡轮增压器常见的失效模式及合理的使用技巧

发布时间:2011年06月02日 00:00 作者:王竹立 来源:《汽车与配件》-《商用车与发动机》

  随着全国汽车市场的飞速发展,人们对于整车的动力性、经济性、排放性的要求逐步提高,在现有的经济、技术条件下,给发动机加装涡轮增压器是最好的解决办法。增压技术不仅是内燃机强化的有效手段,而且对提高经济性和降低污染、噪声也有积极的影响,涡轮增压发动机处于高温、高转速、大功率、大扭矩的工况下运行,了解涡轮增压器常见的失效模式以及合理的使用技巧,不但会提高整车的使用寿命,提高整车的动力性、经济性,而且也可以为用户节约维护保养的成本,成为用户一个新的创收点。


  废气涡轮增压器的工作原理


  废气涡轮增压器的组成由涡轮、压气机、转子总成、轴承机构、中间体和密封装置等组成。工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转,废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转,压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气,使空气被压缩后增压进入发动机气缸内,提高发动机进气量,减少废气中CO、HC、微粒等有害物的排放。废气涡轮与压气机通常装成一体统称为废气涡轮增压器。


  涡轮增压器的注意事项以及合理使用技巧


  通过以上介绍的涡轮增压器日常常见的失效模式,针对这些失效模式以及长期的工作经验总结出以下涡轮增压器在平时使用过程中需要注意的事项以及合理使用技巧。


  1. 使用合适的发动机机油级别


  发动机的机油要按生产厂商说明书中规定的使用,重卡汽车发动机一般采用的都是CH级别以上的机油。发动机保养要按发动机工作小时要求及时更换机油和机油滤清器,保证油质,要求所用的机油必须具有良好的抗磨、耐高温性,容易建立高强度油膜,使增压器得到良好的润滑和散热。


  2.保持润滑系统机油压力在合格的范围内


  发动机在运转过程中,当机油压力低于0.14MPa时应停机检查,以免机油压力过低造成增压器转子轴与轴承烧损,机油压力过高也可能造成机油窜入涡轮室或压气机室。


  3.正确预热发动机


  汽车发动机起动后不可以急加油门,应使发动机在怠速工况下运转3~5min,使机油温度升高,流动性能改善,增压器的轴承是浮动轴承,如润滑不良可使轴承因缺油而早期磨损甚至瞬间烧损。在冬季低温起动后至少怠速预热5min。


  对于停车时间较长(一周以上)的车辆,在发动机起动前,一定要先将增压器润滑。方法是松开增压器进油管接头,向进油口倒入干净的与机油盘内同牌号的机油。另外,在更换润滑油、清洗或更换机油滤清器时,都应按上述方法向涡轮增压器加注润滑油,然后再起动车辆。


  4.发动机的正确熄火


  发动机在带有负荷或长时间高速运转后,应使发动机怠速运转3~5min。如发动机在高转速下突然熄火,机油泵便马上停止工作,而增压器的转子由于惯性继续高速运转,这样就可能造成涡轮增压器转轴与轴套之间“烧死”而损坏轴承和转轴。另外,发动机突然熄火后,排气歧管的高温会很快传递到涡轮增压器壳体上,增压器内部的机油也会因为过热而变质,甚至生成积炭。积炭过多就会阻塞进油口,加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。所以在高转速下应怠速运转3~5min,来降低增压器的转子转速和降低增压器的温度。


  同时在整车行驶过程中,严禁采用“加速-熄火-空档滑行”的操作方法,这样也会因为机油泵停止供油而损坏涡轮增压器。


  另外,也要避免发动机长时间的怠速运转,否则也会因怠速时机油压力偏低,增压器转子轴浮起受影响,而导致转子轴、轴承和密封环等部件的早期磨损。


  5.经常检查涡轮增压器的密封环是否失效


  如果涡轮端油封失效,废气会通过密封环进入发动机润滑系统,时间久了就会使机油过早失效,此外,在发动机低速运转时机油也会通过密封环进入排气管,从排气管排出,造成排气管冒烟现象;如果压气机端油封失效,增压器内的机油便会窜入压气机壳,随着进气一起被吸入气缸内燃烧,造成机油过度消耗,产生“烧机油”的现象,严重时还会造成气缸内积炭增多。


  6.定期更换机油


  涡轮增压器的转子轴与其轴承的配合非常精密,如果机油过脏或变质,会将杂质或磨粒等带入增压器内,轻则加速轴承磨损,重则使转子轴与轴承咬死。因此,一定要定期更换机油,在每次换机油时,最好将机油滤清器一并更换。


  7.到专业维修站维修增压器


  涡轮增压器转子轴承配合精度很高,对维修及安装时的工作环境要求很严格,因此,当涡轮增压器出现故障或损坏时应到专业的维修站进行维修。


  综上所述,对于配备有涡轮增压器发动机来说,了解增压器日常失效模式同时掌握正确的操作方法并定期检查维护好涡轮增压器,使其保持良好的工作性能,满足汽车发动机的正常工作需求。

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