6.2.2 渦輪增壓器講解

渦輪增壓器

主講教師：葉智彪學(xué)習(xí)目標(biāo)知識點(diǎn)：了解發(fā)動機(jī)渦輪增壓器的功用；掌握發(fā)動機(jī)渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)組成；了解渦輪增壓器的使用注意事項(xiàng)；技能點(diǎn)：掌握渦輪增壓器的故障處理。渦輪增壓器

1、渦輪增壓器的作用

渦輪增壓器渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增大，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增加，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機(jī)的輸出功率了。

2、渦輪增壓器的分類

發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)有機(jī)械增壓與廢氣渦輪增壓兩種。渦輪增壓器

2、渦輪增壓器的分類（1）機(jī)械渦輪增壓器渦輪增壓器

壓縮機(jī)的驅(qū)動力來自發(fā)動機(jī)的曲軸，一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪，間接將曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的扭力帶動增壓器，達(dá)到增壓目的。

2、渦輪增壓器的分類（2）廢氣渦輪增壓器渦輪增壓器

利用發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時所排出來的廢氣，用廢氣來轉(zhuǎn)動渦輪增壓器中的排氣側(cè)轉(zhuǎn)子，而排氣側(cè)轉(zhuǎn)子與進(jìn)氣側(cè)轉(zhuǎn)子是同軸異室，當(dāng)渦輪增壓器排氣側(cè)轉(zhuǎn)子達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(約12000rpm左右)它帶動另一側(cè)的進(jìn)氣側(cè)轉(zhuǎn)子，使進(jìn)氣側(cè)轉(zhuǎn)子引進(jìn)外來的新鮮空氣，經(jīng)過壓縮倒入進(jìn)氣歧管內(nèi)。

3、渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓器

廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成，當(dāng)然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉(zhuǎn)子，發(fā)動機(jī)排出的廢氣驅(qū)動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪轉(zhuǎn)動后給進(jìn)氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動機(jī)排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達(dá)到每分鐘十幾萬轉(zhuǎn)。

3、渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓器

中冷器溫度增高，這樣不僅影響充氣效率，還容易產(chǎn)生爆燃。因此要裝置降低進(jìn)氣溫度的設(shè)備，這就是中間冷卻器。它安裝在渦輪增壓器出口與進(jìn)氣管之間，對進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷卻。中間冷卻器就象散熱器，用風(fēng)冷卻或者水冷卻，空氣的熱量通過冷卻而逸散到大氣中去。

3、渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓器

葉輪由于汽油發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍寬，空氣流量變化大，因此渦輪增壓器的壓縮葉輪外形是復(fù)雜的三元曲面超薄壁葉輪片，一般有12~30片葉，呈放射線狀曲線排列，葉片厚度在0.5毫米以下，采用鋁材用特殊鑄造法制作。葉片形狀的優(yōu)劣直接影響到到渦輪增壓發(fā)動機(jī)的性能。

3、渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓器

爆燃傳感器除了降低溫度來減少爆燃的可能外，還要采用爆燃傳感器，它的作用就是在產(chǎn)生爆燃之時，傳感器感到不正常的振動會立即將信息反饋至發(fā)動機(jī)ECU(電子控制單元)控制系統(tǒng)，將點(diǎn)火定時稍推遲一點(diǎn)，不產(chǎn)生爆燃的時候再恢復(fù)正常點(diǎn)火定時。

4、渦輪增壓器的優(yōu)缺點(diǎn)渦輪增壓器（1）優(yōu)點(diǎn)提高發(fā)動機(jī)升功率。改善發(fā)動機(jī)的排放。提供高原補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｌ岣呷加徒?jīng)濟(jì)性，降低油耗。

4、渦輪增壓器的優(yōu)缺點(diǎn)渦輪增壓器（2）缺點(diǎn)渦輪增壓器的缺點(diǎn)是滯后，即由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應(yīng)遲緩，使發(fā)動機(jī)延遲增加或減少輸出功率，這對于要突然加速或超車的汽車而言，瞬間會有點(diǎn)提不上勁的感覺。

5、渦輪增壓器的使用注意事項(xiàng)渦輪增壓器（1）勿著車就走發(fā)動機(jī)發(fā)動后，特別是在冬季，應(yīng)讓其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間，以便在增壓器轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)之前讓潤滑油充分潤滑軸承。所以剛啟動后千萬不能猛轟油門，以防損壞增壓器油封。（2）勿立即熄火發(fā)動機(jī)長時間高速運(yùn)轉(zhuǎn)后，不能立即熄火。發(fā)動機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下如果突然停機(jī)，會引起渦輪增壓器內(nèi)滯留的機(jī)油過熱而損壞軸承和軸。特別要防止猛轟幾腳油門后突然熄火。

5、渦輪增壓器的使用注意事項(xiàng)渦輪增壓器（3）保持清潔拆卸增壓器時，要保持清潔，各管接頭一定要用清潔的布堵塞好，防止雜物掉進(jìn)增壓器內(nèi)，損壞轉(zhuǎn)子。維修時應(yīng)注意不要碰撞損壞葉輪，如果需要更換葉輪，應(yīng)對其做動平衡試驗(yàn)。（4）要進(jìn)行清洗由于增壓器經(jīng)常處于高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，它的潤滑油管線因受高溫作用，內(nèi)部機(jī)油容易有部分的結(jié)焦，這樣會造成增壓器軸承的潤滑不足而損壞。因此，潤滑油管線在運(yùn)行一段時間后要進(jìn)行清洗。

6、渦輪增壓器的故障處理渦輪增壓器（1）漏油現(xiàn)象一：機(jī)油消耗量大，但排氣煙色正常，動力不降低。原因：這種情況一般是由于機(jī)油滲漏造成的。處理方法：1．首先應(yīng)檢查發(fā)動機(jī)潤滑系外部油管（包括增壓器進(jìn)、回油管）是否漏油；2．檢查增壓器廢氣排出口是否有機(jī)油。如有機(jī)油，可判定渦輪一端密封環(huán)損壞，應(yīng)更換此密封環(huán)。

6、渦輪增壓器的故障處理渦輪增壓器（1）漏油現(xiàn)象二：機(jī)油消耗量大，排氣冒藍(lán)煙，但動力不下降。原因：由于增壓器壓器端漏油，機(jī)油通過發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入燃燒室被燒掉所造成的，有以下幾種可能：1．增壓器回油管不暢通，機(jī)油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過多，沿轉(zhuǎn)子軸流入壓氣葉輪。2．靠近壓氣葉輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)損壞后，機(jī)油由此進(jìn)入葉輪室，然后隨室內(nèi)增壓后的空氣一同經(jīng)進(jìn)所管進(jìn)入燃燒室。處理方法：1．打開壓氣機(jī)的出氣口或發(fā)動機(jī)進(jìn)氣直管（橡膠軟管），看管口、管壁是否粘附機(jī)油。如有，請檢查增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是由于中間支承處積油過多引起，應(yīng)將回油管疏通后裝復(fù)。2．如暢通，則是由于葉輪一端密封環(huán)或甩油環(huán)損壞所造成，應(yīng)解體增壓器進(jìn)行修復(fù)。

6、渦輪增壓器的故障處理渦輪增壓器（1）漏油現(xiàn)象三：機(jī)油消耗量大，排氣冒藍(lán)煙或黑煙，且動力下降。原因：1．活塞與汽缸之間的間隙磨損過大，機(jī)油竄入燃燒室而被燒掉。2．空氣在被增壓器吸入的過程中，空氣流遇較大阻力。（如空濾芯堵塞，進(jìn)氣膠管被吸變形或壓扁等），壓氣機(jī)進(jìn)氣口處的壓力較低，造成機(jī)油滲漏進(jìn)入壓氣機(jī)內(nèi)，隨壓縮空氣一起進(jìn)入燃燒室內(nèi)燒掉。處理方法：1．檢查進(jìn)氣直軟管壁內(nèi)有無機(jī)油、是否被壓扁，使氣流受阻或空濾芯有堵塞現(xiàn)象。2．如管口和管壁有機(jī)油，應(yīng)清洗或更換空氣濾芯。

6、渦輪增壓器的故障處理渦輪增壓器（2）有金屬摩擦聲現(xiàn)象：排氣冒黑煙，功率下降，且增壓器有異響。原因：1．如有金屬摩擦聲，是增壓器轉(zhuǎn)子軸承或止推軸承磨損過多，葉輪與增壓器殼摩擦而產(chǎn)生。2．如不是金屬摩擦聲，而是氣流聲，則是由于增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)聲音，或是進(jìn)、排氣接口處由于連接不好產(chǎn)生的漏氣現(xiàn)象。處理方法：（1）前者應(yīng)視磨損情況更換損壞的備件進(jìn)行修復(fù)。2．后者應(yīng)認(rèn)真區(qū)分，有針對性的解決。

6、渦輪增壓器的故障處理渦輪增壓器（3）軸承損壞現(xiàn)象：增壓器軸承損壞，發(fā)動機(jī)功率下降，機(jī)油消耗高，冒黑煙，嚴(yán)重時增壓器不能工作。原因：1．潤滑油壓力和流量不足。a.增壓器軸頸和止推軸承的潤滑油供應(yīng)不足；

b.使轉(zhuǎn)子軸頸和軸承間保持浮動的潤滑油不足；

c.增壓器已高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而潤滑油未及時供給。2．雜物或泥沙進(jìn)入潤滑系統(tǒng)。3．機(jī)油氧化變質(zhì)。a.柴機(jī)油過熱，從活塞與缸壁間竄過的燃?xì)膺^多；b.冷卻水漏入機(jī)油中；c.機(jī)油選用不當(dāng)，以及沒有按規(guī)定定期更換機(jī)油。

6、渦輪增壓器的故障處理渦輪增壓器（3）軸承損壞現(xiàn)象：增壓器軸承損壞，發(fā)動機(jī)功率下降，機(jī)油消耗高，冒黑煙，嚴(yán)重時增壓器不能工作。處理方法：1．檢查潤滑油壓力是否正常，機(jī)油量是否符合要求。2．按規(guī)定要求，定期更換潤滑油，并保證潤滑油清潔。3．嚴(yán)格按規(guī)定要求，使用潤滑油，不得混用。4．應(yīng)避免發(fā)動機(jī)在高溫情況下工作，保持發(fā)動機(jī)的正常工作溫度。

7、渦輪增壓器的保養(yǎng)誤區(qū)渦輪增壓器（1）誤區(qū)一：隨意更換機(jī)油在“喝”機(jī)油方面，渦輪增壓器確實(shí)比較“嬌氣”，除了量比普通自然吸氣發(fā)動機(jī)大一些外，對油品的要求也更高。因?yàn)闇u輪增壓器的設(shè)計(jì)與自然吸氣發(fā)動機(jī)不同，其主轉(zhuǎn)軸采用浮動式設(shè)計(jì)，渦輪本體和主轉(zhuǎn)軸之間充滿了機(jī)油，整個主轉(zhuǎn)軸依靠潤滑油來散熱與潤滑，而劣質(zhì)機(jī)油的粘稠度較高，流動性較差，無法較好地發(fā)揮作用。建議車主在這方面增加一些投入，給車輛更換全合成機(jī)油。

7、渦輪增壓器的保養(yǎng)誤區(qū)渦輪增壓器（2）誤區(qū)二：到目的地馬上熄火在發(fā)動機(jī)長時間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后，車主在關(guān)閉發(fā)動機(jī)之前，一定要怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，讓機(jī)件能有效冷卻并得到潤滑。馬上熄火的用車行為會令車輛經(jīng)常處于高速空轉(zhuǎn)狀態(tài)，其問題與突然加速一樣，都會傷害到車輛的軸承。

7、渦輪增壓器