論渦輪增壓發(fā)動機的檢修及保養(yǎng)

栗曉東

摘要：渦輪增壓發(fā)動機目前已經(jīng)在汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中十分普及。渦輪增壓發(fā)動機在檢修保養(yǎng)方面，相對于自然吸氣發(fā)動機來說具有一定的難度。如果維修保養(yǎng)不當(dāng)?shù)脑?，那么就會給其正常使用帶來一定困難，甚至?xí)p少其使用壽命。所以，提高對于渦輪增壓發(fā)動機的檢修及保養(yǎng)水平是至關(guān)重要的。本文專門論述渦輪增壓發(fā)動機的檢修及保養(yǎng)相關(guān)要點。

Abstract： Turbo-powered engines are very popular in automobile industry. Turbocharged engine in maintenance， compared with the natural suction engine has a certain difficulty. If the repair and maintenance is improper， it will bring some difficulties to its normal use， and even reduce its service life. Therefore， it is very important to improve the maintenance level of turbocharged engine. This paper is devoted to the maintenance and repair of turbocharged engines.

關(guān)鍵詞：私家車;渦輪增壓發(fā)動機;故障率;檢修;保養(yǎng)

Key words： private car;turbocharged engine;failure rate;overhaul;maintenance

中圖分類號：TK428? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2020）20-0111-02

0? 引言

使用渦輪增壓發(fā)動機已經(jīng)成為汽車制造業(yè)的一個重要趨勢。尤其是在私家車高度普及的今天，采用渦輪增壓發(fā)動機的優(yōu)勢更是不言而喻的。比如，能夠有效提高汽車的動力性能，進一步減少尾氣排放和降低運行噪音[1]。但是，渦輪增壓發(fā)動機由于在結(jié)構(gòu)上相對較為復(fù)雜，所以在檢修及保養(yǎng)的難度上面，是明顯大于傳統(tǒng)的自然吸氣發(fā)動機的。若是在平時不加強對其的檢修及保養(yǎng)的話，那么很容易導(dǎo)致故障率較高。所以應(yīng)該努力提升其檢修保養(yǎng)水平。

1? 渦輪增壓發(fā)動機的原理及特點

1.1 渦輪增壓發(fā)動機的原理

渦輪增壓，是一種利用內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動空氣壓縮機的技術(shù)[2]。渦輪增壓發(fā)動機同傳統(tǒng)的自然吸氣發(fā)動機相比，其增加了渦輪增壓器。而渦輪增壓器本質(zhì)上屬于空氣壓縮機的性質(zhì)。它將汽車發(fā)動機所排放的尾氣進行“二次利用”，通過其廢氣慣性沖力使渦輪增壓器上面的渦輪轉(zhuǎn)動，再帶動同軸的葉輪旋轉(zhuǎn)并對于空氣濾清器管道所提供的空氣進行壓送，產(chǎn)生增壓作用進入氣缸。只要發(fā)動機的轉(zhuǎn)速越快，則廢氣排出和渦輪旋轉(zhuǎn)的速度也會越快，此時就會有更多的壓縮空氣被送進氣缸當(dāng)中。隨著空氣壓力及密度的增加，那么可燃燒的燃料也就越多，此時要想提升發(fā)動機輸出功率，只需提高燃料量和調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速就可以。

1.2 渦輪增壓發(fā)動機的特點

相對于傳統(tǒng)的自然吸氣發(fā)動機來說，渦輪增壓發(fā)動機的特點在于：

1.2.1 爆發(fā)力更足

由于對于發(fā)動機所排放的尾氣進行了“二次利用”，渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速可達5000—23000r/min，通過高速運轉(zhuǎn)的壓氣機葉輪對于吸入的空氣進行增壓，有效地提升了汽缸的空氣密度而提升了發(fā)動機的功率，所以在同樣排量的前提下，渦輪增壓發(fā)動機的動力能夠增加大概三成，爆發(fā)力更足。尤其是起動時，加速性能要比自然吸氣發(fā)動機更好。

1.2.2 后期保養(yǎng)成本較高

由于渦輪增壓發(fā)動機的結(jié)構(gòu)比自然吸氣發(fā)動機要復(fù)雜一些，尤其是在精密性上面的要求比較高，所以在后期保養(yǎng)成本上面也要高一些。比如，它的性能衰減周期要比自然吸氣發(fā)動機短一些，那么維修的頻率自然也就更高，這在無形當(dāng)中增加了它的后期保養(yǎng)成本。

1.2.3 高速公路上油耗較低

在排量相同的情況下，渦輪增壓發(fā)動機汽車要比自然吸氣發(fā)動機汽車，在高速公路上的油耗低大概5%。但是在頻繁起停的城區(qū)道路上，則渦輪增壓發(fā)動機的油耗并不具備明顯優(yōu)勢，甚至還不如自然吸氣發(fā)動機。

1.2.4 制造成本相對較高

與自然吸氣發(fā)動機相比，渦輪增壓發(fā)動機增加了一個對于材料要求較高、精度較高的零件。這就在無形當(dāng)中提高了它的制造成本。

2? 渦輪增壓發(fā)動機的常見故障、發(fā)生原因和檢修要點

前面我們提到，由于渦輪增壓發(fā)動機的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精密程度較高，所以在故障檢修上面是具有一定難度的。而一旦故障發(fā)生，很容易影響到發(fā)動機的正常工作。下面我們分析一下關(guān)于渦輪增壓發(fā)動機的常見故障、發(fā)生原因和檢修要點。

渦輪增壓器漏油：

①故障一：機油消耗超標(biāo)，但排出煙霧顏色無異常而動力不下降。原因分析：通常因機油滲漏所引發(fā)。檢修要點：第一步，對發(fā)動機潤滑系外部油管（含增壓器進、回油管）的漏油狀況進行檢查;第二步，對增壓器廢氣排出口進行檢查。一旦發(fā)現(xiàn)上面有機油，則說明渦輪一端的密封環(huán)發(fā)生了損壞，此時需要馬上對于密封環(huán)進行更換。

②故障二：機油消耗超標(biāo)，產(chǎn)生藍色煙霧而動力不下降。原因分析：增壓器壓器端發(fā)生漏油，而漏出的油又由發(fā)動機進氣管漏入燃燒室被燒掉。因此其原因主要在于下列2個方面：一方面，回油管暢通性差，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子總成的中間支承部位積留過多的機油，并通過轉(zhuǎn)子軸流入壓氣葉輪;另一方面：因靠近壓氣葉輪—端的密封環(huán)或甩油環(huán)發(fā)生損壞，造成機油漏入葉輪室，并伴隨室內(nèi)增壓后的空氣而漏入燃燒室。檢修要點：打開壓氣機的出氣口或發(fā)動機進氣直管（橡膠軟管），并檢查管口。若管壁發(fā)現(xiàn)粘附有機油，那么馬上對于增壓器回油管進行檢查。假如發(fā)現(xiàn)增壓器回油管存在不暢通的狀況，則說明中間支承處積油有過度的狀況，此時要首先立即疏通回油管。假如增壓器回油管不存在不暢通的狀況，則說明葉輪——端密封環(huán)或甩油環(huán)發(fā)生了損壞，此時要馬上拆解增壓器并進行修復(fù)。

③故障三：機油消耗超標(biāo)，排出藍色或黑色煙霧而動力下降。原因分析：1）因活塞、氣缸間的間隙磨損超標(biāo)，導(dǎo)致燃燒室里竄入機油并燒掉;2）當(dāng)增壓器吸入空氣時，空氣流遇到較大阻力（原因通常為空濾芯發(fā)生堵塞，進氣膠管發(fā)生變形或被壓扁等），壓氣機進氣口部位的壓力不足，導(dǎo)致機油漏入壓氣機里面，并于壓縮空氣共同漏入燃燒室被燒掉。檢修要點：1）對進氣直軟管壁進行檢查，比如有無發(fā)生壓扁，壓扁容易造成氣流阻塞或空濾芯的堵塞;2）對管口、管壁進行檢查。若發(fā)現(xiàn)有機油，就要馬上對空氣濾芯進行清洗甚至更換。

④故障四：渦輪增壓器產(chǎn)生金屬摩擦的聲音。具體表象：排出黑色的煙霧，發(fā)動機功率持續(xù)下降且增壓器發(fā)生異樣的聲音，如金屬的摩擦感或氣流聲。原因分析：金屬摩擦的聲音表明增壓器轉(zhuǎn)子軸承、止推軸承等部位發(fā)生過度磨損，造成葉輪、增壓器殼之間發(fā)生摩擦所致。若是產(chǎn)生氣流聲，則說明增壓器轉(zhuǎn)子正在高速旋轉(zhuǎn)，或者進、排氣接口處因連接不良而造成漏氣。檢修要點：對于第一種情況，應(yīng)根據(jù)磨損的程度和狀況，來對于相關(guān)零件進行修復(fù);對于第二種情況，則需要首先進行仔細區(qū)分，然后酌情進行處理。

⑤故障五：增壓器軸承發(fā)生損壞。具體表象：增壓器的軸承損壞，發(fā)動機的功率持續(xù)下降，機油消耗超標(biāo)，排放黑色煙霧，甚至發(fā)生增壓器無法運轉(zhuǎn)的狀況。原因分析：1）潤滑油壓力、流量下降，主要包括：軸頸、止推軸承在潤滑油供應(yīng)上面不夠;使轉(zhuǎn)子軸頸和軸承間保持浮動的潤滑油供應(yīng)上面不夠;雖增壓器高速運作，但潤滑油的供給卻未能保持同步;2）潤滑系統(tǒng)當(dāng)中進入雜質(zhì)、泥沙等;3）機油發(fā)生氧化，主要包括：因發(fā)動機過熱而活塞、缸壁之間產(chǎn)生的燃氣過量;機油當(dāng)中漏入冷卻水。沒有選用合適的機油型號，或者沒能根據(jù)規(guī)定來定期對機油進行更換。檢修要點：1）對潤滑油的壓力和機油量進行檢查，檢查其是否正常和符合要求;2）根據(jù)使用規(guī)定定期更換潤滑油，確保潤滑油的潔凈;3）不得隨意混合使用潤滑油;4）發(fā)動機的溫度必須符合規(guī)定，不得超過規(guī)定的溫度。

3? 渦輪增壓發(fā)動機的保養(yǎng)要點

3.1 加注高質(zhì)量的汽油

積碳的主要成分為汽油當(dāng)中的不純物，像蠟、膠質(zhì)等。因此，清潔度越低，則氣缸越容易產(chǎn)生積碳。而我國目前的汽油質(zhì)量仍然不算是特別高，但盡管如此還是要盡量選擇質(zhì)量較高的汽油。需要注意的是，高標(biāo)號并不等于高質(zhì)量，也就是說97號的油并不一定比93號的雜質(zhì)就少，標(biāo)號只代表油的辛烷值，并不能代表品質(zhì)和清潔程度。

3.2 不要長時間怠速行駛

怠速時間長，導(dǎo)致發(fā)動機上升到常溫的周期也較長，汽油被噴到氣門背面后蒸發(fā)的速度就慢，積碳也由此而生。同時進入發(fā)動機的空氣流量也就小，這樣對積碳的沖刷作用變得也很弱，會促進積碳的沉積。

3.3 盡可能在高速上行駛

在高速上行駛，就可以通過氣流來沖刷進氣道，防止積碳的產(chǎn)生。還有，如果是手動擋，盡可能增加換擋轉(zhuǎn)速，比如將轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn)換為2500。這樣不但可以有效預(yù)防積碳生成，還可以提高汽車的動力性，也防止在換擋時，因轉(zhuǎn)速過低而形成爆振。

3.4 使用燃油清潔清洗添加劑

當(dāng)發(fā)動機進行運轉(zhuǎn)時，清洗劑會被燃油泵同燃油一道進入供油管路。然后在燃油的流動下，不但能夠洗掉油箱內(nèi)、汽油泵濾網(wǎng)上及噴油嘴上面的膠質(zhì)、積碳，而且當(dāng)發(fā)動機處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，將氣門上面及氣缸內(nèi)部的積碳清理下來，最終讓發(fā)動機的動力能夠重新恢復(fù)正常的狀態(tài)。由于從油箱、燃油泵濾網(wǎng)以及燃油管道內(nèi)清潔下來的膠質(zhì)會沉積在汽油濾清器內(nèi)，所以免拆清洗后，必須及時更換燃油濾清器（汽油格）。有個地方我們一定要注意，由于清洗劑中的化學(xué)清洗成份對橡膠供油管路有一定腐蝕作用，使用該方法時，一定要注意使用周期與間隔時間，不然會加快燃油橡膠供油管路的老化和腐蝕。

3.5 當(dāng)進行拆機清洗時一定要慎重

氣門積碳的清洗較為簡單，將進氣管進行拆卸之后，直接通過手工、清潔藥物浸泡的手段就可以了。但是要想去掉氣缸內(nèi)的積碳，則需要首先把汽缸蓋拆下來才能進行清洗。由于在進行了上述的步驟之后，發(fā)動機在動力性與密封性上面會與出廠時存在差距，因此我們平時盡可能避免進行汽缸內(nèi)積碳的清洗。即便一定要進行清洗，也要到正規(guī)的維修機構(gòu)，不能自己擅自進行，不然就會影響到發(fā)動機的性能。當(dāng)然，若發(fā)動機積碳很嚴(yán)重，“免拆清洗”后，若發(fā)動機工作性能仍舊惡劣，那就不得不拆解發(fā)動機了。

4? 結(jié)束語

渦輪增壓發(fā)動機具有很多優(yōu)勢，比如功率大、在高速上面省油等等。但其在維修保養(yǎng)方面是有著一定的難度的。一旦維修保養(yǎng)不當(dāng)，會給其的正常使用帶來很大影響。所以，我們在平時一定要采取合適措施，加強對其的維修保養(yǎng)。

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