废气涡轮增压器的检修要领

文/上海 李明诚

1.废气涡轮增压器工作性能的判断方法

(1)请一个人踏住加速踏板，将发动机加速到3000r/min以上，使废气涡轮增压器起作用。用手握住节气门之前的进气软管，进气软管应该有膨胀感觉，此时软管内的气体压力激增(约为160～180kPa)。如果手感进气管柔软甚至收缩，说明涡轮增压器工作失常。

(2)测量发动机进气歧管压力。在涡轮增压器起作用时应当大于102kPa；在发动机熄火后，进气歧管的压力等于大气压力。

(3)读取数据块。以上海大众帕萨特B5 1.8T为例，连接故障诊断仪，进入01-08-115，检查第3区、第4区两个增压值是否一致。一般来说，实际值可以略小于标准值，但是差值不可超过20kPa。如果相差过多，说明增压能力不足，增压系统或排气系统有故障。

请注意：如果帕萨特B5 1.8T的废气涡轮增压器损坏，自诊断系统可能记忆“汽缸中可燃混合汽燃烧不良”的故障码。

2.排气系统堵塞对增压器性能的影响

从发动机的结构与原理看，汽缸内的废气在排出前具有相当大的能量，从排气门排出后，驱动涡轮高速旋转，势能转化为动能，然后压力下降。因此，废气流的流速越快，驱动涡轮的能力越强。如果排气管堵塞，废气会在排气管内积聚，使排气背压升高，汽缸内外的气压差减小，废气气流的速度和压力降低，造成涡轮转速以及与涡轮同轴的压气机叶轮的转速降低，增压能力必然下降。另一方面，排气背压过高时，汽缸内残留的废气增多，新鲜空气充入量减少，由于废气的稀释作用，使混合汽相对稀薄，也会造成发动机功率下降。由此可见，排气系统堵塞对涡轮增压器工作的影响是叠加性的。因此，必须保持排气管路的畅通。

检查排气管是否堵塞的方法是，测量排气管的背压。判断废气涡轮增压型发动机的排气管是否堵塞，不宜采取拆卸氧传感器的检查方法。这是因为废气涡轮增压器是依靠排气气流的动能来推动的，拆卸氧传感器后，虽然排气畅通了，但是由于排气背压大大下降，增压效果也会降低。在三元催化转化器堵塞的情况下，拆卸氧传感器后，涡轮增压型发动机的动力可能没有明显变化。

3.发动机功率下降，应当检查增压器是否漏气

废气涡轮增压型发动机的进气系统由空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、进气歧管以及连接管道组成。如果进气系统漏气，将降低增压效果，引起怠速不稳、加速不良和功率下降等现象。废气涡轮增压型发动机进气系统容易漏气的部位有以下几处：

(1)空气滤清器至增压器压气机进气口之间的接头处，此处漏气还会引起汽缸的过早磨损，加速增压器的损坏。

(2)增压器的进气口和排气接口处漏气。

(3)增压器至进气歧管之间的连接胶管，此处漏气会使进气压力下降，导致发动机的动力不足。

检查进气管路是否漏气，可以采用“浇水法”。需要说明的是，检查进气系统的密封性不能局限于进气管，还需要延伸到废气涡轮增压器的废气输入端，即发动机的排气歧管。一辆安凯HFF6123K01客车，搭载德国曼D2866LOH25型电控柴油发动机，行驶中加速反应迟缓，发动机运转声音发闷，动力明显不足。检查电源、传感器及其连接线路，没有发现问题。连接故障诊断仪，没有读到故障码。对燃油供给系统一路排查下来，都正常。又检查了涡轮增压器、中冷器及其管路接头，也正常。最后发现，在排气歧管垫的两缸接口处有一处不明显的漏气，只有在急加速时才有轻微的黑烟冒出来。将发动机熄火，检查排气歧管的固定螺栓，发现有两个螺栓松动。原来该车在别的修理厂更换过汽缸垫，由于排气歧管的固定螺栓未可靠拧紧，造成排气歧管接口处漏气，所以驱动涡轮的废气压力下降，导致在大负荷时增压效果变差，最终引起发动机动力提升滞后的故障。

总之，必须保持废气涡轮增压器与进气管、排气管连接处的密封可靠性。

4.机油消耗量增加，应当检查增压器是否漏油

漏油是废气涡轮增压器的一种常见故障。机油无论从涡流室泄漏，随废气从排气管排出；还是从压气机泄漏，随空气进入燃烧室，都将造成积炭增多。

增压器漏油分为以下几种情况：

(1)对外漏油，会造成机油缺失，发动机的机油压力降低，影响发动机的正常润滑，增加增压器轴承的磨损。

(2)向进气系统漏油，会造成发动机冒蓝烟、积炭增加及怠速不稳。如果发动机冒蓝烟(可能是排机油)，需要检查废气涡轮增压器是否向进气管漏油。

一辆奥迪A6 1.8T手动挡，行驶里程9万km，在一次长途行驶后，出现发动机怠速抖动、偶尔熄火和动力不足的故障。检查燃油压力调节器，正常。更换电动燃油泵，无效。拆下增压系统中冷器的进气口软管，从软管中流出了机油，中冷器的栅格处凝结着油垢，这些机油阻碍了气体的流通。排除漏油故障，清洗中冷器，更换三元催化转化器后，故障不再存在。这是由于涡轮增压器的油封损坏引起漏油，泄漏的机油经过中冷器进气软管、中冷器、节气门体，然后进入汽缸燃烧，形成了大量的胶质，最后随着排气气流黏附在三元催化转化器内，所以造成发动机动力下降。

(3)向排气系统漏油，不仅危害三元催化转化器，使其受到污染和失效，而且容易引起排气管路堵塞，降低发动机的输出功率。

至于漏油的原因，如果增压器在涡轮一端泄漏机油，应当检查涡轮增压器的回油管和发动机曲轴箱的通气阀是否发生堵塞。另外就是增压器的密封环损坏，废气通过密封环进入发动机的润滑系统，导致机油污染变质，并且使曲轴箱的压力迅速升高。同时，在发动机低速运转时，机油通过密封环向排气管排出，或者进入燃烧室燃烧，从而造成机油过度消耗，产生“烧机油”现象。

为了减少增压器漏油，应当做好以下维护保养工作：

①中间壳体上的机油进油口和出油口应当垂直安装。出油管从增压器接出后，应当逐渐地弯曲并连接到曲轴箱，中途不得有“死弯”，以防回油不顺畅而迫使机油向涡轮室或压气机渗漏。

②避免长时间怠速运转。若增压器长时间(10min以上)怠速运转，因涡流室和压气机中的压力比较低，少量润滑油有可能通过密封件渗漏进来，使压气机叶轮上黏附润滑油，降低增压器的工作效率。

③保持中间壳体回油通道畅通、管道不变形、密封件(密封环、油封)不损坏。

5.有爆燃现象，应当检查旁通阀是否失常

增压型发动机发出异响，往往是汽缸内存在爆燃现象，其产生原因可能是增压器旁通阀失常所引起。

废气涡轮增压器的旁通阀一般利用节气门后方的负压来驱动。废气涡轮增压系统设置旁通阀的目的，是让一部分废气从旁通阀排出(图2)，从而适时降低涡轮增压器叶轮的转速，减小增压压力，以抑制发动机爆燃的产生。

一辆2005款帕萨特B5 1.8T，行驶里程12万km，在二挡、三挡加速时，发动机无规律地发出“咯啦、咯啦”的异常响声。连接故障诊断仪VAG1552，没有读到故障码。进行路试，读取数据流(着重检查增压压力值)，进入01-08-115。当车辆挂入三挡从40km/h的车速缓慢加速时，诊断仪显示第3区的理论增压压力值为101kPa，第4区的实际增压压力值为127kPa，并听到发动机发出“咯啦、咯啦”的响声，说明故障原因是实际增压压力过大，导致发动机发生爆燃。于是检查旁通阀是否能开启(该旁通阀依靠进气管的负压而开启)。拆下发动机上部的护罩，发现连接进气歧管与旁通阀的真空管异常，用手一捏就断成几段(可能是发动机长期高温烘烤的结果)，导致旁通阀无法开启。更换连接进气歧管与旁通阀的真空管，再次试车，数据流第4区的实际增压压力值降为110kPa，不再出现爆燃声。

6.增压器烧得通红，应当检查混合汽是否过稀

涡轮增压型发动机高速运转一段时间后，有时废气涡轮增压器及附近的排气管会出现发红现象。一般来说，当发动机的排气温度达到730℃时，增压器外壳开始发红。一辆奥迪A6 1.8T，由于喷油器堵塞，引起混合汽过稀，汽缸内混合汽燃烧迟缓，最终导致废气涡轮增压器烧得通红。上海大众帕萨特B5 1.8T也有类似的情况。

废气涡轮增压器烧得通红是一种过热的表现。这种故障一般是因为汽缸内混合汽燃烧迟缓。燃烧迟缓的常见原因是，点火提前角过小以及混合汽过稀。当混合汽过稀时，过量空气系数(λ)变大，火焰的传播速度较慢，燃烧时间变长，燃烧气体与汽缸壁接触的时间增长，因而容易引起发动机过热。另一方面，在排气行程终了时，汽缸内还有燃烧火焰，当排气门一开启，含有未燃烧成分的废气排出，在排气管中继续燃烧，就会将增压器烧红。

为了准确判断汽缸内的燃烧状况，可以连接故障诊断仪，进入“01-08”，查看数据流，第34组的第2显示区显示三元催化转化器的工作温度，以它做参考。如果在880℃以下，增压器发红的现象可以忽略，因为废气涡轮增压器外壳的耐高温性能可以达到1050℃；如果超过880℃，应当做进一步检查。

7.废气涡轮增压器的维护要点

(1)由于涡轮增压器多位于发动机的顶部，而所用的机油来自发动机的油底壳，机油经过机油冷却器和机油滤清器之后，才能到达涡轮增压器，中间需要一个较长的过程，因此废气涡轮增压型发动机应当用小油门启动，升温前不加速，怠速运转一段后再熄火，其目的是为了确保增压器全浮式轴承的润滑。

(2)在检测废气涡轮增压型发动机的过程中，要防止发动机被憋灭。如果涡轮增压型发动机在大负荷状态下被憋熄火，应当设法重新启动，以防热量大量聚积而造成增压器的轴承抱死。

(3)要防止发生运动干涉现象。建议发动机一熄火就倾听叶轮与泵壳之间有无“嚓嚓”的碰撞声音。如有，应当拆开检查，转子轴(图3)的轴向间隙和径向间隙是否符合规定，避免高速旋转的叶片与壳体发生接触和摩擦(类似于发电机“扫膛”现象)。具体检查方法是：用百分表测量增压器轴的轴向间隙；用塞尺测量径向间隙，即向一侧按住压气机叶轮的螺母，在进气侧用塞尺测量压气机导风叶片与压气机机壳之间的间隙。如果上述间隙正常，再检查浮动轴承是否磨损过甚、增压器机壳是否变形、转子轴是否失去动平衡。