车用发动机涡轮增压器常见故障及原因分析

王晶

摘  要：在科学技术发展的大力推动之下，涡轮增压技术应用范围不断拓宽。可将更为舒适的驾驶感觉提供给消费者，所以在汽车发动机中，涡轮增压技术得到大面积的推广与使用。汽车发动机是汽车中最为核心的内容，在长时间的使用过后一定会有故障出现。我们主要针对汽车发动机涡轮增压器的常见故障进行分析，然后制定有针对性的措施与建议，这对汽车使用寿命的延长有积极意义，也可进一步提升汽车使用的安全性与可靠性。

关键词：汽车发动机;涡轮增压;故障处理

较为精密是汽车发动机废气涡轮增压器的明显特征，从本质上来说，该种部件就是一种高速回转的机械。在原有柴油机的基础上，汽车发动机废气涡轮增压器可实现对动力的有效增加。最高可增加30%左右，其燃油能耗会相对较低，所以在提升经济效益方面，汽车发动机涡轮增压器占据绝对优势。工程机械以及发动机组等是发动机涡轮增压器应用的主要范围，但是在使用过程中也有会有一定故障发生，必须在不断探究与深化的同时对其进行完善。

一、增压器的结构原理

增压器原理就是，排气管中排出的废气推动涡轮高速运转，与此同时转子轴也带动压气机叶轮旋转，叶轮转速可达到50000-230000r/min，运转中的压气机叶轮把吸入的空气加压，进而提高了进入气缸的空气的密度，最终提高了柴油机的功率。

二、涡轮增压器常见故障及原因

1.增压效果不理想

如果在使用过程中出现动力下降、冒黑烟以及蓝烟的问题，就说明涡轮增压器出现故障，机油消耗量也会有所增加，导致上述现象出现的原因有很多种，我们主要将其总结为以下几点。首先是空气滤清器长时间没有进行清理，所以滤清器不能将高密度清洁空气传输到发动机当中去。其次是因为叶轮破损而导致进气量出现不足的问题。最后是涡轮增压器中进入太多灰尘，所以会有油泥积压在叶轮与增压器壳中间，这是导致增压器轮转速不断降低的主要原因。所以引发进气量不足的问题。

2.漏油

机油消耗量不断增大，可直观体现出涡轮增压器出现漏油问题。虽然机油消耗量有所增加，但是在排气烟颜色以及动力方面并没有异常问题出现。这是涡轮增压器漏油之后呈现的一种现象。涡轮增压器漏油后还会出现机油消耗量增大，排气烟逐渐变成蓝色或者黑色的问题，动力也在原有基础上不断降低，也就是说在改善涡轮增压器漏油问题时，必须实现对上述内容的综合考虑。排查发动机润滑系外部油管（包含增压器进、回油管）的漏油现象。排查增压器废气排出口处是否存在机油。如果发现机油，则是涡轮一端密封环破损引起的，应及时更换密封环。

一端或两端漏油这是比较常见的故障，也是影响增压器使用寿命的主要原因。增压器转速很高，其浮动轴承的润滑全靠来自油底壳的润滑油润滑。以正常压力进入轴承间隙的机油在通过轴承工作面后，机油压力变为零，靠自身重力流回油底壳，不会从增压器两端流出。在正常工作时，增压器两叶轮之间有一定的压力，机油是不会从低压的轴承区流向两端高压区的，而且两叶轮和浮动轴承之问还有密封环，一般情况下不会发生漏油现象，但在下列情况下机油有可能从增压器两端漏出。

（1）浮动轴承磨损

长期不换机油或空气滤清器失效造成太多沙尘进入增压器，严重磨损浮动轴承，造成轴承间隙过大，油膜不稳定，在高转速下，增压器很快就出现不平衡，转子轴系振动加剧，破坏了两端的密封，造成润滑油泄漏。

（2）空气滤清器太脏或堵塞

当空气滤清器因灰尘过多或其他原因造成供气不良时，会导致压气机进气负压太高，使压气机一端内压高于外压，机油在压力差的作用下从进气管一端流出。

（3）回油不畅

当机油从增压器浮动轴承流出后，靠自身重力流回油底壳。但当回油管路发生变形或堵塞，或当曲轴箱内因废气压力过高造成回油管内有压力时，从浮动轴承流出的机油就不会很畅快地流回油底壳，而沿转子轴从两端密封环流出，造成漏油。

（4）发动机长时问怠速运转也会造成增压器漏油

当发动机长时问怠速运转时，会在增压器涡轮及压气机叶轮后产生负压，从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。

3.增压器喘振

除因增压器与柴油机匹配不当而引起压气机喘振外，匹配良好的增压器在运行条件变化时，仍可能出现喘振现象，其根本原因是压气机空气流量减少。

4.排气温度过高

影响涡轮寿命，原因是气缸后燃严重，可能是增压压力偏低，气缸内空气不足;或因喷油提前角偏小，喷油器雾化不良，供油量偏大等。

5.增压器转速过高

增压器转速过高的原因是涡轮进气口处能量相对过高或压气机的负荷相对过小。

6.增压器异常振动及噪声

增压器产生异常振动和噪声，直接影响增压器的使用寿命。其主要原因有：增压器转子轴弯曲变形或叶片变形;轴承损坏使叶轮外弧与壳体间隙消失，发生摩擦;转子积炭造成动平衡精度下降;与增压器连接的管路局部漏气。

7.增压轴承损坏

增压器周静及止推轴承润滑油供给低。使转子轴颈及轴承间保持浮动的润滑油供给不足。润滑油不能再增压器高速运转的时候及时供给。排查润滑油压力异常，机油量不符合要求的情况。严格按照规定操作，在规定的期限内更换、清洁润滑油。按照规定选择适当的润滑油，不能将润滑油混合使用。当发动机的温度高于正常温度的时候应该尽量不使用，等其恢复到正常温度。

三、增压器主要零部件失效分析

1.涡轮增压器两轮叶片受损

异物进入，叶轮与壳体的刮蹭都会引起涡轮增压器两轮叶片受损。制造时候的疏忽，叶轮超速使用也会引起叶片疲劳断裂。

2.增压器轴端螺母松脱

增压器轴端螺母松脱可能是因为螺母和转轴螺纹部位配合精度差，轴端螺母牙型角偏差或是压气机叶轮的塑性变形引起的轴端螺母不能压紧叶轮。

3.增压器涡轮转轴断裂

增压器涡轮转轴断裂发生的原因有以下两点：增压器供油系统不能正常工作，润滑效果不好，浮动轴承滑动系统温度过高，摩擦卡滞情况严重;有异物进入，发动机排过热，轴承系統润滑不良。

结语

在客观分析发动机涡轮增压器常见故障的同时，我们必须结合实际制定有针对性的措施与建议，实现对发动机涡轮增压器故障的彻底改善，这对涡轮增压器使用维护以及故障维修需求的满足有积极意义。在使用以及维修涡轮增压器过程当中，必须严格遵循相关标准与要求，定期进行保养、检查。最大限度降低严重故障出现的概率。

参考文献

[1]赵小宝，郑喜旺.试论车用发动机涡轮增压器常见故障及原因[J].工程技术：文摘版00186-00186.

[2]邓书江.废气涡轮增压器常见故障分析及使用保养方法[J].商场现代化，2010（15）：180.