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涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?
2018-01-24 14:17:25 小贤说奇葩呀

近年来小排量涡轮压发动机大行其道,在家庭乘用车上使用日渐广泛,在货车上更是普遍柴油化、增压化。这其中的原因,一方面是政策上节能减排的要求,另一方面涡轮增压发动机确实有一定的优势。比如排量小,动力足,加速快,油耗低等等。但是由于增压发动机与传统的自然进气发动机在结构上有一些区别,所以在使用上有一些需要特别注意的地方,今天我们就来说说涡轮增压发动机如何正确使用的问题。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

首先我们来看看涡轮增压器的结构和工作原理。

涡轮增压的基本原理,其实就相当于在发动机进气的地方,加一个空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。而推动这个压缩机的,是发动机自身排出的废气。废气通过向废气涡轮的叶片吹气,推动废气涡轮的叶片,从而带动进气叶片,让压缩机把空气“吹”向发动机的气缸,提高进气压力、加快进气速度,进气快了喷油自然更多,功率和扭矩就更大了。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

在涡轮增压器中,最核心的部件就是转子与轴承。转子由涡轮机叶轮、压气机叶轮和转子轴组成,在工作时以每分钟8万~20万的转速高速旋转,增压器轴承安装在增压器壳体上,用来支撑转子轴。

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为了更好的散热和润滑,现代车用涡轮增压器都采用浮动轴承。浮动轴承实际上是套在轴上的圆环。圆环与轴以及圆环与轴承座之间都有间隙,形成双层油膜。圆环浮在轴与轴承座之间。在增压器工作时,轴承在轴与轴承座中间转动。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

涡轮增压器的工作温度高达900到1000℃,转速高达20万转/分钟,这样高的工作温度和转速,对增压器的冷却和润滑提出了极高的要求,这项工作主要由发动机的润滑系统来完成。发动机工作时,发动机润滑系统主油道的机油,经增压器中间体上的机油进口进入增压器,润滑和冷却增压器轴和轴承。然后,机油经中间体上的机油出口返回发动机油底壳,将增压器的热量带走。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

如果机油的热量得不到及时地散发,在增压器叶轮轴的密封环和径向轴承处会形成结焦或积炭。结焦和积炭会破坏密封和润滑,润滑受到破坏后会加大磨损,进一步破坏密封,最终导致漏油的发生或引起异响,严重的甚至会发生卡滞。另外由于转子转速很高,与轴承之间的相对速度很高,如果机油供应不上,或机油的油膜强度不足,还会引起轴承的异常磨损,从而大大缩短轴承的使用寿命。而增压器的损坏的主要型式就是由于润滑不良引起的轴承异常磨损。

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另外,涡轮增压器在工作时,其工作转速非常高,全负荷工作状态下其转速可达每分钟18到20万转,高速运转的叶轮轴对动平衡要求非常高,在出厂时经过了严格的测试。如果叶轮轴的动平衡被破坏,轻则会加剧增压器轴承的磨损,导致漏油和异响,重则会打坏增压器。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

那么哪些因素会破坏这种动平衡呢?一个不可忽略的因素就是空气中的粉尘和微粒。如果空气滤清器质量欠佳,或长期不更换,或进气管路泄漏,导致空气没有经过充分过滤就进入了发动机,这样的空气中含有大量的粉尘和微粒,会将进气增压轮片打伤磨损,从而破坏了叶轮的动平衡。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

因此,为了避免涡轮增压器的损坏,延长增压器的使用寿命,在使用中应注意以下几点:

1、正确选择、合理使用机油

一般涡轮增压发动机都对机油有一些特殊的要求,比如机油的粘度、等级、结焦性能、清洁度等等,如果使用了不符合要求的机油,就会造成涡轮的异常磨损或严重结焦,从而损坏增压器。

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2、正确选择和使用空气滤清器

涡轮增压发动机必须使用质量有保证的空气滤清器,并且要定期更换、保养。对于空气质量不好的地区,建议适当缩短空气滤清器的更换周期。要经常检查进气胶管是否破损,喉箍是否松脱。让进气管路“固若金汤,密不透风”,将各种粉尘、杂质、微粒等统统挡在进气口之外,让发动机呼吸到最纯净的空气。

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3、冷车启动后要怠速运转1—2分钟,不可猛轰油门使发动机高速运转。

如果启动后猛踩油门踏板,会使涡轮轴转速迅速上升(达到7万---10万转/分钟),而机油压力不如转速上升得快,不能迅速在涡轮轴与浮动轴承之间形成润滑油膜,因此将造成二者之间因缺油产生干摩擦而早期磨损。关于这一点,在汽车停放一晚早上起动时要特别注意(特别是冬季)。

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4、不可长时间怠速运转(不超过10分钟)。

增压器的散热和润滑主要是依靠机油的流动。长时间怠速运转,机油压力偏低,流动缓慢,会导致增压器散热不良,造成涡轮轴与浮动轴承因过热而产生早期磨损。

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5、长时间高速行驶后不要立即熄火

装有涡轮增压器的车辆大负荷或高速运转后,切勿立即熄火,应让发动机继续怠速运转一分钟左右,待涡轮的转速和温度降低后,再关闭发动机,避免突然停机造成热量积聚,机油结胶变质,导致涡轮增压器的损坏。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

有人说现在的涡轮发动机有延时冷却系统,可以立即熄火,延时冷却系统可以继续为涡轮提供冷却。但老侯认为,这套系统的冷却强度远远不如发动机自身的冷却系统强大,为了更好的保护发动机,最好还是让发动机怠速运转一小会,等涡轮温度降下来了,然后再熄火。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

6、熄火前不要轰油门,熄火前猛轰油门是对增压器寿命的致命打击。

有一些老司机,认为熄火前轰一脚油门有利于下次启动,其实这是非常错误的。熄火前轰油门是对涡轮增压器的致命打击。当你轰完油门,涡轮的转速迅速提高到10万转/分钟 以上,由于惯性作用,涡轮轴仍然要高速运转一段时间,而此时发动机停止工作,不再向增压器供应机油,涡轮轴和浮动轴承因缺少机油润滑而过热,导致烧损或早期磨损。所以涡轮增压发动机绝对禁止在熄火前猛轰油门。

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7、在更换涡轮增压器时,要向增压器中注入一定量的机油,以防在发动机启动瞬间增压器没有润滑而烧损。这一点是考验一个修理工责任心的重要标准。

涡轮增压发动机有哪些最伤涡轮的行为?

终上所述,时刻保证增压器有良好的润滑和充足的散热,是延长增压器使用寿命的主要方法。所以,在日常使用中,凡是不利于润滑和散热的操作,最终都会对增压器造成一定程度的伤害,从而缩短了增压器的使用寿命。而增压器是真的不便宜,对于很多私家车主来说,这是一个不小的数字。所以,为了我们的钱包,对增压器还是要精心呵护使用的,如果使用保养得当,增压器甚至可以做到和发动机同寿命。

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