涡轮增压控制系统的原理与正确维护研究

梁大鸿

摘 要：汽车涡轮增压系统是汽车燃料供给和排气系统的重要组成部分，它的好坏直接影响到汽车动力性，经济性，环保性，随着汽车工业的发展，节油，节能，动力，环保成了汽车市场竞争的主要因素，为了提高汽车的动力性和节油功能，形成竞争市场，汽车上安装涡轮增压发动机既带“T”发动机就越来越具有竞争力。但汽车涡轮增压器是在高温、高速（每分钟十几万）转下工作，如果操作和维护不当，涡轮增压器就容易损坏，为了保证增压器的正常工作，使其在正常温度下工作，消除涡轮增压器因操作不当和温度过高损坏，因此，经常对它的正确使用和维护十分重要。

关键词：涡轮 增压 控制 系统 维护

中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0059-01

1 涡轮增压装置的优点和工作原理

涡轮增压发动机的优点，首先带涡轮增压器的发动机是利用压缩空气来增加进气量，在同一时间内有更多的空气进入气缸，使燃油和空气更加有效的燃烧来提高发动机动力性，使发动机能具有更大的输出功率和扭矩。其次带涡轮增压的发动机因为进气较充分，让燃油更加充分的燃烧，减少了尾气排放的污染，有利于环保。

当发动机ECU检测到进气歧管的进气压力低于0.098 MPa时，ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀就断电，阀门处于关闭状态。此时涡轮增压器膜片控制阀左室引入的压力空气，压力增大，克服气室弹簧使其向右移动，让排气阀将排气旁通道口关闭，此时发动机排出的所有废气都经过涡轮，所有的废气都推动涡轮叶轮旋转。涡轮叶轮便带动与之相连同轴的另一侧的叶轮也同时高速旋转，高速旋转的叶轮使更多的空气进入气缸和燃油燃烧，涡轮增压器处于工作状态。当车辆在行驶过程中驾驶员减小油门（如换挡、急刹车时）时，发动机节气门关闭。涡轮叶轮在惯性作用下仍持续转动使空气进入涡轮增压器与节气门之间的容积。在节气门与涡轮之间的空气压力会迅速提高。当发动机的ECU检测到的进气压力高于0.098 MPa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，使其处于得电状态，释压电磁阀打开，涡轮增压器膜片控制阀左室的压力空气通过释压电磁阀通道流回进气歧管，膜片控制阀左室空气压力迅速降低，在气室弹簧弹力的作用下，将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接经旁通道排出，涡轮叶轮便无动力停止转动，涡轮叶轮与之相连同轴的另一侧的叶轮也同时停止旋转，处于停止状态，节气门与涡轮之间的空气进气压力会迅速下降，直到进气压力降至规定的压力时，ECU又控制释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀就断电释压阀关闭，涡轮增压器膜片控制阀左室引入的压力空气，压力提高克服气室弹簧将排气旁通道口关闭，发动机排出的所有废气，推动涡轮排气端的涡轮叶轮旋转废气涡轮增压器又开始工作。当压力高于0.098 MPa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路又接通，使涡轮增压器处于停止状态，一直反复，形成了涡轮增压器的工作原理。

2 重要性

从以上涡轮增压的工作原理可知。涡轮运转时，一端叶轮首先接触的是由发动机排出的高温废气，使涡轮增压器处于高温状态下工作，又因为涡轮叶轮（120000～160000 rpm）带动了另一侧的叶轮同步运转，整个叶片轮轴在高转速下又产生的大量的热量，再加上空气经压气机叶轮压缩后的空气温度也会变高，这三者的温度使涡轮增压器处于高温下工作。温度太高又会让增压器损坏，让涡轮增压器能够“散热”非常重要。虽然涡轮增压器内部有专门的散热及润滑通道来降低增压器温度。但为了让涡轮增压系统能够及时得到润滑和散热，让其处于正常温度下工作，保证发动机燃料供给和排气系统的完好，确保发动机正常工作。因此维护涡轮增压器就显得非常重要。

3 维护

维护涡轮增压器应注意以下几个方面。

（1）经常检查和按规定更换发动机机油，确保发动机机油既干净又在规定的范围内，让涡轮增压器有良好润滑油质。

（2）发动机发动机起动后，涡轮增压器的机油很少，润滑效果差，特别是在冬季，由于大多数机油在油底壳内，涡轮增压器的机油很少，温度也低，流动性差，不能及时润滑涡轮增压器，如果马上加速运转或起步，增压器因为得不到良好的润滑，容易损坏，应让发动机怠速运转一段时间，让涡轮增压器内机油温度升高，流动性能变好，让涡轮增压器的转子在高速运转之前保证润滑油充分润滑轴承，确保涡轮增压器正常温度和良好润滑下工作。

（3）发动机长时间高速运转后，不能立即熄火，应怠速一会儿后才能熄火，因为发动机正常工作时，涡轮增压器内的机油不仅给涡轮增压器转子轴承润滑而且还起到冷却作用，如果正常运行的发动机突然熄火后，机油泵马上停止工作，整个发动机机油润滑马上中断，涡轮增压器内部的润滑也马上中断，机油停止流动，涡轮增压器内部的热量也无法被机油带走，轴承支承壳内的热量不能迅速被机油带走，使涡轮增压器轴承与轴之间失去润滑作和冷却作用，发动机立刻熄火，排气歧管的温度很高，其热量传递到涡轮增压器壳体上，壳体又传递到停留在增压器内部的机油里，将停留在增压器内部的机油熬成积炭。因此发动机熄火前应怠速运转一会儿，可延长涡轮增压器的使用寿命。

（4）选择正规厂家生产合格的机油，因为涡轮增压器要在高温、高转速下工作的特点。让转子润滑和冷却非常重要，润滑的好坏直接影响涡轮增压器的寿命，润滑的好坏又由机油决定，所以在选用涡轮增压发动机车用机油时，所使用的机油必须是抗磨性好，耐高温，选择机油要选择润滑油膜快，油膜强度高和稳定性好的机油。以保证涡轮增压器在良好的润滑和正常的温度下工作。不要随便更换不合格的机油，那样会损坏涡轮增压器，此外，机油和滤清器必须保持清洁，润滑油管道在运行一段时间后要进行清洁。

（5）需要按时清洁空气滤清器和检查涡轮增压器的密封环的密封性，防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮，造成增压器转速不稳或轴套和密封件加剧磨损；检查涡轮增压器的密封环的密封性可防止废气通过密封环进入发动机润滑系统，将机油变脏，并形成“烧机油”的情况，缩短发动机的使用寿命，由于涡轮增压器转子轴承精密度高，安装要求严格，当增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修，不要到路边不合格的厂家更换和维修。

参考文献

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