渦輪增壓的常見故障及改進(jìn)措施畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 19:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在 600 度以上，增壓器的轉(zhuǎn)速也非常高，因此為了保證增壓器的正常工作，對(duì)它的正確使用和維護(hù)十分重要。主要我們要遵循以下的方法： ，不能急踩加速踏板，應(yīng)先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘，這是為了使機(jī)油溫度升高，流動(dòng)性能變好，從而使渦輪增壓器得到充分潤滑，然后才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，起步行駛，這點(diǎn)在冬天顯得尤為重要，至少需要熱車 5分鐘以上。 ，不能立即熄火。原因是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤滑和用于冷卻的，正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)后，機(jī)油壓力迅速下降為零，機(jī)油潤滑會(huì)中斷，渦輪增壓器內(nèi)部的熱量也無法被機(jī)油帶走，這時(shí)增壓器渦輪部分的高溫會(huì)傳到中間，軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會(huì)造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸套。 。由于渦輪增壓器的作用，使進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量與體積有大幅度的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊、更合理，較高的壓縮比，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作強(qiáng)度更高。機(jī)械加工精度也更高，裝配技術(shù)要求更嚴(yán)格。所有這些都決定了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫、高轉(zhuǎn)速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點(diǎn)。同時(shí)也就決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車機(jī)油時(shí)，就要考慮到它的7特殊性，所使用的機(jī)油必須抗磨性好，耐高溫，建立潤滑油膜塊，油膜強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好。而合成機(jī)油或半合成機(jī)油恰好可以滿足這一要求，所以機(jī)油除了最好使用原廠規(guī)定機(jī)油外還可以選用合成機(jī)油、半合成機(jī)油等高品質(zhì)潤滑油。 ，防止雜質(zhì)進(jìn)入，拆卸增壓器時(shí)，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。因?yàn)闇u輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套之間配合間隙很小，如果機(jī)油潤滑能力下降，就會(huì)造成渦輪增壓器的損壞維修時(shí)應(yīng)注意不要碰撞損壞葉輪，如果需要更換葉輪，應(yīng)對(duì)其做動(dòng)平衡試驗(yàn)。重新裝復(fù)完畢后，要取出堵塞物。，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的壓氣葉輪，造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或軸套和密封件加劇磨損。 。因?yàn)槿绻芊猸h(huán)沒有密封住，那么廢氣會(huì)通過密封環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)，將機(jī)油變臟，并使曲軸箱壓力迅速升高，此外發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)油也會(huì)通過密封環(huán)從排氣管排出或進(jìn)入燃燒室燃燒，從而造成機(jī)油的過度消耗產(chǎn)生“燒機(jī)油”的情況。 ，潤滑油管和接頭有沒有滲漏。 ，維修及安裝時(shí)的工作環(huán)境要求很嚴(yán)格，因此當(dāng)增壓器出現(xiàn)故障或損壞時(shí)應(yīng)到指定的維修站進(jìn)行維修，而不是到普通的修理店。三．汽車渦輪增壓器的分類及優(yōu)缺點(diǎn) （一）汽車渦輪增壓器的分類 這個(gè)裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上并由皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲得動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。其優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)相同，因此沒有滯后現(xiàn)象，動(dòng)力輸出非常流暢。但是由于8裝在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸里面，因此還是消耗了部分動(dòng)力，增壓出來的效果并不高。 利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)增壓性能好、加速性好、但是整個(gè)裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車?yán)锩妗? 這就是我們平時(shí)最常見的渦輪增壓裝置了，增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無任何機(jī)械聯(lián)系，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(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，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)增加燃料量就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)功率及扭矩要增大 20%—30%。 即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭力輸出，但是高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有強(qiáng)大的功率輸出，但低轉(zhuǎn)速時(shí)則力不從心。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)師們于是就設(shè)想把機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合在一起，來解決兩種技術(shù)各自的不足，同時(shí)解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機(jī)上采用比較多，汽油機(jī)上采用雙增壓系統(tǒng)（復(fù)合增壓系統(tǒng)）的車型還比較少，大眾的 TSI 發(fā)動(dòng)機(jī)（這款發(fā)動(dòng)機(jī)兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。 （二）汽車渦輪增壓器的優(yōu)缺點(diǎn)誠然，渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，不過它的缺點(diǎn)也有不少，其中最明顯的就是動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后。即由于葉輪的慣性作用對(duì)油門驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩，即大腳踩油門加大馬力，到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將更多空氣壓進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大動(dòng)力之間存在一個(gè)時(shí)間差，而且這個(gè)時(shí)間還不短。一般經(jīng)過改良的渦輪增壓也9要至少 2 秒左右來增加或者減少發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。如果需要突然加速的話，瞬間會(huì)有提不上速度的感覺。 隨著技術(shù)的進(jìn)步，雖然各個(gè)使用渦輪增壓的廠家都在對(duì)渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，但是由于設(shè)計(jì)原理問題，因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定差異的。譬如說一輛 的渦輪增壓汽車，在實(shí)際的行駛之中，加速肯定不如 的，只要過了那段等待期， 的動(dòng)力同樣會(huì)竄上來，因此單單追求駕駛感覺的話，渦輪增壓引擎并不合適，如果是跑高速之類的，渦輪增壓才顯得特別有用?！ ∪绻囕v經(jīng)常在城市內(nèi)行駛，那么有必要考慮需要什么樣的渦輪增壓，因?yàn)闇u輪并不是隨時(shí)都在啟動(dòng)。對(duì)于那些啟動(dòng)轉(zhuǎn)速高的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，例如斯巴魯（富士）翼豹的渦輪增壓，它的啟動(dòng)是在 3500 轉(zhuǎn)左右，5 檔能上到 3500轉(zhuǎn)速度會(huì)破 120，除非故意停留在低檔位，否則不超過 120 公里的時(shí)速翼豹的渦輪增壓根本無法啟動(dòng)。這時(shí)那些低轉(zhuǎn)速啟動(dòng)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)更為合適，例如大眾的 ，在 1750 甚至 1500 轉(zhuǎn)的時(shí)候渦輪增就能介入，即使在 2022~3000 換檔，也能保證換檔前后轉(zhuǎn)速保持在燃油應(yīng)用效率更高的渦輪增壓區(qū)域?！ 〈送鉁u輪增壓還有維護(hù)保養(yǎng)方面的問題，例如寶來的 ，6 萬公里左右就要更換渦輪了，雖然次數(shù)不多，畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)，這個(gè)對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境還不是特別好的車主來說特別值得注意。四．渦輪增壓器的常見故障及案例分析（一）故障現(xiàn)象利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)葉輪，與主動(dòng)葉輪同軸的從動(dòng)葉輪也以同樣轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。怠速時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)速約為 12022r/min，當(dāng)加速踏板踩到底時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)速約為
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