尹世金

（山東省日照市日東高速公路日照管理處，山東 日照 276826）

1 渦輪增壓器的工作原理

渦輪增壓器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管，氣缸內(nèi)排出的尾氣帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，與燃?xì)廨啓C(jī)類似，渦輪通過軸與安裝在空氣過濾器與吸氣管之間的壓縮機(jī)相連，壓縮機(jī)把空氣壓縮到氣缸中氣缸排出的尾氣流過渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，流過葉片的尾氣越多，渦輪旋轉(zhuǎn)速度就越快，在連接渦輪的軸另一端，壓縮機(jī)將空氣抽到氣缸中。壓縮機(jī)是一種離心泵，它在葉片的中心位置吸入空氣，并在旋轉(zhuǎn)時(shí)將空氣甩到外面。

為了適應(yīng)高達(dá)150,000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，必須小心支撐渦輪軸，大部分軸承在這樣的高速下會(huì)爆炸，所以絕大多數(shù)的渦輪增壓機(jī)使用的是液壓軸承。這類軸承能使軸浮于一層薄薄的油膜上，這些油從軸四周恒定抽入。這可以起到兩個(gè)作用：一方面能夠降低軸和一些其他渦輪增壓機(jī)部件的溫度，另一方面能夠減小軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)遇到的摩擦。

2 常見故障與排除方法

2.1 排氣煙度不正常，冒藍(lán)煙，功率下降

故障原因：由于缺乏空氣引起，實(shí)際上由于空濾臟了，進(jìn)氣不暢造成的。進(jìn)氣管路的損壞。

增壓器后的消音器或排氣管阻塞或者損壞。增壓器壓氣機(jī)葉輪軸端油封環(huán)磨損或損壞，導(dǎo)致潤(rùn)滑浮動(dòng)軸承的機(jī)油通過進(jìn)氣管竄入燃燒室后成藍(lán)煙冒出，使機(jī)油消化量增加。

排除方法：按規(guī)定清洗和修理，檢查修復(fù)變形的管子，更換空濾，拆除壓氣機(jī)端可發(fā)現(xiàn)明顯的甩油痕跡，更換油封環(huán)即可排查故障。

2.2 排氣煙度正常，但機(jī)油消耗量增加

增壓器渦輪端油封環(huán)磨損或者損壞，導(dǎo)致機(jī)油直接從油封環(huán)傳入排氣管排入大氣。由于竄出的機(jī)油直接經(jīng)排氣管排入大氣，故氣缸內(nèi)燃燒做功與顏色無關(guān)。

排除方法：拆檢增壓器渦輪端，可發(fā)現(xiàn)明顯的甩油痕跡，更換油封環(huán)即可排查故障。

2.3 排氣煙度正常，功率下降且?guī)М惓ｍ懧?/h3>

故障原因：進(jìn)氣管法蘭不密封；葉輪與殼體干涉。

排除方法：檢查法蘭，必要時(shí)更換。拆下渦輪機(jī)和壓縮機(jī)的管道，檢查有痕跡的殼體，必要時(shí)，按規(guī)定檢查軸承間隙。

2.4 葉輪與殼體干涉有異響

原因：一般情況下，是由于浮動(dòng)軸承與轉(zhuǎn)子軸磨損嚴(yán)重，軸承間隙過大造成。

工作溫度過高:潤(rùn)滑油不足或供油滯后。外部雜物或泥沙進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)。潤(rùn)滑油氧化或變質(zhì)。外部異物進(jìn)入柴油機(jī)的進(jìn)氣或排氣系統(tǒng)。

排除方法：用手來回拉動(dòng)轉(zhuǎn)子軸和上下擺動(dòng)壓氣機(jī)或渦輪端，判斷有無松曠現(xiàn)象，若有，拆檢、更換有關(guān)部件或更換增壓器。

3 使用時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)

（1）對(duì)新啟用的或剛維修好的增壓器。在使用前應(yīng)用手撥動(dòng)轉(zhuǎn)子，檢查有無呆滯現(xiàn)象和不正常的聲音；在工作中若發(fā)出尖銳的聲響，應(yīng)立即停機(jī)。如果增壓器出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，可能是由于空氣壓縮機(jī)葉輪、軸承或渦輪葉輪的損壞而引起，應(yīng)予修換。

（2）必須保證壓氣機(jī)進(jìn)氣清潔，加強(qiáng)空氣濾清器的清洗。不得讓異物進(jìn)入壓氣機(jī)和渦輪中；防止葉輪上積有灰塵，否則會(huì)降低壓氣機(jī)的效率。

（3）必須保證渦輪增壓器有可靠的潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油要清潔，油壓要正常，油溫不得過高或過低，油管接頭要密封、不能有滴漏現(xiàn)象，增壓器使用前應(yīng)加以潤(rùn)滑（通過增壓器進(jìn)油管加入定量的機(jī)油）。

（4）應(yīng)嚴(yán)格控制渦輪的進(jìn)氣溫度，為此必須按規(guī)定調(diào)整柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)，不得任意改變供油量。

（5）應(yīng)經(jīng)常聽檢增壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況；若增壓器工作正常，柴油機(jī)剛剛停機(jī)后增壓器轉(zhuǎn)子仍可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間。

（6）各連接管應(yīng)裝配正確，拆檢時(shí)不得任意變動(dòng)，并應(yīng)切實(shí)保證連接處的密封可靠。

（7）柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)保證增壓器得到充分的潤(rùn)滑；柴油機(jī)停機(jī)前應(yīng)在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)3～5min，以使?jié)櫥蛯崃繋ё撸苊鉄龎拿芊猸h(huán)或使軸承咬死和軸承殼體變形。

4 如何正確地使用和維護(hù)渦輪增壓器

造成渦輪增壓器事故的主要原因是潤(rùn)滑問題，例如潤(rùn)滑油供油滯后、節(jié)流或缺油和在潤(rùn)滑油里有雜質(zhì)等。其次是外來物體進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪或渦輪葉輪。

如何延長(zhǎng)渦輪增壓器的使用呢：

（1）經(jīng)常保養(yǎng)維護(hù)渦輪增壓器。

要有良好的維護(hù)保養(yǎng)習(xí)慣，特別是對(duì)空氣濾清器、潤(rùn)滑油品質(zhì)和潤(rùn)滑油濾清器等的維護(hù)保養(yǎng)。因?yàn)闇u輪增壓器工作轉(zhuǎn)速很高，所以良好的維護(hù)保養(yǎng)是非常重要的。適當(dāng)?shù)牟僮鞑襟E和預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)，可以保證渦輪增壓器的使用壽命和良好性能。

經(jīng)常對(duì)壓氣機(jī)進(jìn)行清洗，不需要單獨(dú)對(duì)渦輪增壓器作周期性的維護(hù)保養(yǎng)。因?yàn)橐话愕木S修人員沒有專用設(shè)備是不能對(duì)渦輪增壓器做校準(zhǔn)和調(diào)整工作，并且渦輪增壓器的潤(rùn)滑油是由它所在的發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)的。所以渦輪增壓器的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)主要是保證發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣增壓系統(tǒng)的完整性以及不讓發(fā)動(dòng)機(jī)以損害渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)自身的方式來工作。

（2）采取防性措施延長(zhǎng)渦輪增壓器的工作壽命

在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油壓力建立以前，必須使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在怠速狀態(tài)。

發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)之后立即加速，會(huì)使渦輪增壓器在其軸承還來不及得到充分潤(rùn)滑的情況下就以最大轉(zhuǎn)速工作。渦輪增壓器在潤(rùn)滑不充分的情況下工作會(huì)損壞它的軸承。重復(fù)地這樣做會(huì)導(dǎo)致渦輪增壓器過早地?fù)p壞。建議駕駛員起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后應(yīng)先怠速運(yùn)行3～5分鐘。

在發(fā)動(dòng)機(jī)停車之前，要使它的溫度和轉(zhuǎn)速逐步地從最大值降下來。

渦輪增壓器的工作轉(zhuǎn)速和連續(xù)工作溫度都比其它機(jī)器要高。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在最大輸出功率或最大扭矩狀態(tài)下工作時(shí)，渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速和溫度也達(dá)到最大值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在這一工作點(diǎn)突然停車時(shí)，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是渦輪增壓器出問題。這時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)中速怠速或在輕負(fù)荷工況下工作一段時(shí)間，同時(shí)仍要保持發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力和流過冷卻系統(tǒng)的空氣量不變。遵循這些準(zhǔn)則可以防止渦輪增壓器長(zhǎng)期在缺乏潤(rùn)滑油的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，并可以防止渦輪增壓器內(nèi)部積碳現(xiàn)象，這是在熱回吸的作用下使軸承或中間殼里的殘留潤(rùn)滑油碳化而形成的。建議駕駛員在停機(jī)前應(yīng)先怠速運(yùn)行3～5分鐘。預(yù)先潤(rùn)滑渦輪增壓器。

在更換滑油或做任何維修（包括放出潤(rùn)滑油）之后，渦輪增壓器需要進(jìn)行預(yù)先潤(rùn)滑。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前要將曲軸盤動(dòng)幾次。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，在進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)前，讓它怠速一段時(shí)間，以建立起整個(gè)潤(rùn)滑油循環(huán)和壓力。低溫時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)必須謹(jǐn)慎。當(dāng)環(huán)境溫度過低或車輛長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)建立正常的潤(rùn)滑油壓力和流量。在這種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后必須怠速幾分鐘才能進(jìn)入高速工作狀態(tài)。免發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的怠速。當(dāng)渦輪和壓氣機(jī)中氣體壓力過低和渦輪增壓器軸的轉(zhuǎn)速過低時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)通過密封件滲漏到渦輪和壓氣機(jī)中。這一般不會(huì)造成機(jī)械損傷，但會(huì)弄臟葉輪。

[1]邢利成.發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器早期磨損的原因及分析,重型機(jī)械.

[2]沈銀榮.廢氣渦輪增壓器常見故障的排除,工程機(jī)械與維修.

[3]渭南柴油機(jī)廠.修理手冊(cè).