对此的详细内容将在7.3一节中进行说明，在此部分简要对涡轮增压系统的结构和特征进行说明。涡轮增压器通过润滑油或冷却液等进行冷却。中型、大型发动机主要使用涡轮为轴流式、压缩器为半径流动式的涡轮增压器。柴油机利用可变涡轮增压器大幅度降低涡轮迟滞现象。在降低涡轮迟滞方面，还有电动辅助涡轮增压器方法。这是在涡轮增压器上配备电动机，在排放废气流不足的涡轮迟滞范围利用电动机辅助驱动涡轮，以此方法减小涡轮迟滞。......
2023-06-28
汽车涡轮增压系统：原理及常见故障
【摘要】：基础知识涡轮增压器是利用排气的能量来压缩进气，并将高密度的空气送入燃烧室来增加输出功率的装置。汽车尾部带“T”的标志，如1.5T，表示该车采用了排量为1.5L的涡轮增压发动机。图4-55 机械式增压器维修案例一、涡轮增压器的常见故障大多数涡轮增压器损坏的主要原因是润滑系统的问题、外来物的影响、工作温度过高、使用和保养不正确等。
学习目标
1.了解涡轮增压系统的作用和工作原理。
2.了解涡轮增压器的常见故障有哪些。
3.学习并掌握涡轮增压发动机故障的检修方法。
基础知识
涡轮增压器是利用排气的能量来压缩进气，并将高密度的空气送入燃烧室来增加输出功率的装置。汽车尾部带“T”的标志，如1.5T，表示该车采用了排量为1.5L的涡轮增压发动机。
涡轮增压系统的结构如图4-54所示，它利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，并使其增压后进入气缸。当发动机转速增加时，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就可以压缩更多的空气进入气缸。
图4-54 涡轮增压系统结构示意图
如图4-55所示，这是一种机械式增压器，它通过曲轴，直接由传动带驱动压缩机，增加进气量。如大众奥迪的3.0TFSI发动机就采用了这种增压器。
图4-55 机械式增压器
维修案例
一、涡轮增压器的常见故障（GW2.8TC）
大多数涡轮增压器损坏的主要原因是润滑系统的问题、外来物的影响、工作温度过高、使用和保养不正确等。
（1）使用不清洁润滑油 不清洁润滑油进入增压器会导致转轴、轴承、轴承座圈的磨损，并破坏转子的动平衡，最后造成增压器损坏。如图4-56所示，杂质造成了轴承座孔和涡轮轴的磨损。
图4-56 转轴和轴承座孔磨损
（2）润滑油不足 增压器润滑油有润滑和冷却功能，润滑油不足，首先影响的是冷却功能，导致增压器过热，进而烧坏转轴、轴承等，并破坏转子动平衡，最后导致增压器的损坏。如图4-57所示，润滑油不足使涡轮轴冷却不良而烧蚀。
图4-57 涡轮轴烧蚀
（3）机油老化导致增压器损坏 如图4-58和图4-59所示，因机油老化结胶，使增压器的油路堵塞，老化的机油与涡轮轴粘附在一起，最后导致增压器运转阻力大，甚至卡死。
图4-58 增压器油路堵塞
图4-59 机油与涡轮轴粘附
（4）使用劣质或变质的润滑油 如图4-60所示，润滑油质量不良，增压器涡轮轴出现了较大的磨损。
图4-60 增压器涡轮轴磨损
（5）叶轮端面被异物损坏 如图4-61所示，这是由于异物从进气管或空滤器进入增压器壳造成的。
图4-61 叶轮端面被异物损坏
二、GW2.8TC增压器异响的检修
首先判定异响为气流声音还是增压器发出的声音。
①如为气流声音，则检查增压器与进气、排气系统的密封性，如确定为密封性差，可重新装配。
②对于增压器本身异响的，检查增压器外观是否完好、转子转动是否灵活、叶片有无擦壳现象，并检查增压器叶轮轴向间隙及转子轴向间隙是否超过极限值。
（1）检查增压器叶轮轴向间隙的方法 如图4-62所示，使用千分表测量叶轮轴向间隙，在压气机叶轮端和涡轮叶轮端交替施加0.12N的力，标准间隙值在0.06～0.09mm，极限值为0.11mm，如轴向间隙超过极限值，可判定增压器损坏。
（2）检查增压器叶轮轴与轴承间隙的方法 按照图4-63所示，安装好千分表，同时上下拨动叶轮及涡轮，测量间隙值，标准间隙值为0.11～0.18mm，极限值为0.215mm，如间隙值超过极限值，可判定增压器损坏。
图4-62 检查叶轮轴向间隙
图4-63 检查叶轮轴与轴承间隙
如不存在上述问题，则说明增压器本身状态良好。
三、GW2.8TC加速无力的检修
①首先排除油品问题及废气再循环系统故障导致的发动机加速无力问题。
②排除了上述故障原因后，检查增压器转子是否转动灵活，叶片有无擦壳现象（图4-64），排气放气阀是否变形（图4-65），如不存在上述问题，可判定增压器无异常。
③询问用户的驾驶习惯，是否在进行换档操作时保持发动机转速为2000r/min，如用户在发动机转速较低时进行换档操作，并反馈动力性差，可告知用户正确的驾驶习惯（在爬坡或加速时应保持发动机转速在2000r/min以上，因在换档操作时发动机转速会下降200～400r/min左右）。
在遇到发动机动力性差的问题时，最简单的办法是拆掉增压器，连接好自然吸气管路。然后与未拆增压器之前的动力性进行对比，感到拆掉增压器后低速动力性提升，便可判定增压器存在故障。
图4-64 排气阀变形
图4-65 叶轮叶片擦壳
你学会了吗？
1.涡轮增压系统起什么作用？它是怎样工作的？
2.涡轮增压器的常见故障有哪些？怎样避免？
3.怎样检修增压器异响故障？
4.怎样检修增压发动机加速无力故障？
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