渦輪增壓器壞了是什么原因引起的
發布時間：2025-08-19 點擊：18
柴油發電機增壓器的結構與壞了的故障現象
隨著現代用戶發電需求逐漸向大功率、自動化、智能化方向發展，勢必要求柴油機具有較大的功率以提供足夠的動力需求。而增壓則是提高柴油機功率的最主要途徑，柴油機功率增加隨增壓壓力的增加而成比例的增加。增壓系統工作的優劣與否直接影響著柴油機性能及其可靠性。作為增壓器故障直接影響著柴油機主機的整體性能。因此，康明斯公司在本文中對出現增壓器易發故障的原因進行分析了解，以便能在故障發生時迅速做出正確處理，避免不必要的損失。
渦輪增壓器正視圖
渦輪增壓器上下二等角軸測圖
一、增壓器的結構
渦輪增壓器主要由壓氣機和渦輪兩部分組成。
1、壓氣機部分：
主要包括單級離心式壓氣機葉輪、擴壓器和壓氣機殼等。
2、渦輪部分：
主要包括渦輪殼、單級徑流式渦輪機葉輪等。渦輪軸與渦輪采用摩擦焊焊接成一體。
（1）壓氣機葉輪以間隙配合裝在渦輪軸上，并用螺母緊固。
（2）渦輪及渦輪軸總成與壓氣機葉輪組合后，必須經過精確的動平衡試驗，以保證高速旋轉下能正常工作。
（3）增壓器的轉子支撐采用內支撐形式，全浮動式浮動軸承位于兩葉輪之間的中間體內，轉子的軸向推力靠直推環端面來承受。
（4）渦輪端和壓氣機端均設有密封環裝置，壓氣機端還有擋油環，以防止機油泄漏。
壓氣機殼、渦輪殼、中間體是主要固定件，渦輪殼和中間體、壓氣機殼與中間體均采用螺栓、壓板連接；壓氣機殼可以繞軸線任意角度進行安裝。
3、增壓器軸承
增壓器軸承的結構是車用渦輪增壓器可靠性的關鍵之一?，F代車用渦輪增壓器都采用浮動軸承。浮動軸承實際上是套在軸上的圓環。圓環與軸以及圓環與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜。圓環浮在軸與軸承座之間。一般內層間隙為0.05mm左右，外層間隙大約為0.1mm。軸承壁厚約3~4.5mm，用錫鉛青銅合金制造，軸承表面鍍一層厚度約為0.005~0.008mm的鉛錫合金或金屬銦。在增壓器工作時，軸承在軸與軸承座中間轉動。
4、增壓器的潤滑：
采用壓力潤滑，潤滑油來自柴油機的主油道，然后經回油管回流柴油機油底殼。
二、增壓器的工作原理
柴油機排出的廢氣經過渦輪殼進人噴嘴，將廢氣的熱能及靜壓能轉變為動能，并以一定的方向流經渦輪葉片，推動其高速旋轉，帶動同軸上的壓氣機葉輪旋轉而產生虹吸作用，新鮮空氣經過空氣濾清器后被吸人壓氣機，經過擴壓器使氣流的速度和密度增加，壓力提高，然后進人柴油機進氣管，以實現氣缸充氣增加，進而可以噴人更多的燃油，達到提高柴油機功率的目的。
渦輪部分包括徑流式渦輪轉子軸、無葉渦殼等；壓氣機部分包括壓氣機殼、壓氣機葉輪等。這兩個部分分別設在中間殼的兩端。壓氣機葉輪用自鎖螺母固定在渦輪轉子軸上，轉子軸由設在中間殼兩端的浮動軸承支承。兩葉輪產生的推力由設在中間殼壓氣機端的推力軸承承受。壓氣機殼、渦輪殼分別與柴油機的進、排氣管連接。中間殼內還設有潤滑和冷卻浮動軸承及推力軸承的潤滑油路。潤滑油來自柴油機的潤滑系統，經過專門濾清后進入中間殼體上的進油孔，通過增壓器軸承，經中間殼的回油腔，流回柴油機的油底殼。在渦輪和壓氣機葉輪內側設有彈力密封環，起封油封氣作用。
三、常見的故障及處理方法
1、機油消耗量大，但排氣煙色正常，動力不降低
（1）原因
這種情況一般是由于機油滲漏造成的。
（2）處理方法
◆ 首先應檢查發動機潤滑系外部油管（包括增壓器進、回油管）是否漏油；
◆ 檢查增壓器廢氣排出口是否有機油。如有機油，可判定渦輪一端密封環損壞，應更換此密封環。
2、機油消耗量大，排氣冒藍煙，但動力不下降
（1）原因：由于增壓器壓器端漏油，機油通過發動機進氣管進入燃燒室被燒掉所造成的，有以下幾種可能：
◆ 增壓器回油管不暢通，機油在轉子總成的中間支承處積留過多，沿轉子軸流入壓氣葉輪。
◆ 靠近壓氣葉輪一端的密封環或甩油環損壞后，機油由此進入葉輪室，然后隨室內增壓后的空氣一同經進所管進入燃燒室。
（2）處理方法：
◆ 打開壓氣機的出氣口或發動機進氣直管（橡膠軟管），看管口、管壁是否粘附機油。如有，請檢查增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是由于中間支承處積油過多引起，應將回油管疏通后裝復。
◆ 如暢通，則是由于葉輪一端密封環或甩油環損壞所造成，應解體增壓器進行修復。
增壓器燒機油
增壓器機油消耗大
3、機油消耗量大，排氣冒藍煙或黑煙，且動力下降
（1）原因：
◆ 活塞與汽缸之間的間隙磨損過大，機油竄入燃燒室而被燒掉。
◆ 空氣在被增壓器吸入的過程中，空氣流遇較大阻力。（如空濾芯堵塞，進氣膠管被吸變形或壓扁等），壓氣機進氣口處的壓力較低，造成機油滲漏進入壓氣機內，隨壓縮空氣一起進入燃燒室內燒掉。
（2）處理方法：
◆ 檢查進氣直軟管壁內有無機油、是否被壓扁，使氣流受阻或空濾芯有堵塞現象。
◆ 如管口和管壁有機油，應清洗或更換空氣濾芯。
4、排氣冒黑煙，功率下降，且增壓器有異響
（1）原因：
◆ 如有金屬摩擦聲，是增壓器轉子軸承或止推軸承磨損過多，葉輪與增壓器殼摩擦而產生。
◆ 如不是金屬摩擦聲，而是氣流聲，則是由于增壓器轉子高速旋轉，產生的旋轉聲音，或是進、排氣接口處由于連接不好產生的漏氣現象。
（2）處理方法：
◆ 前者應視磨損情況更換損壞的備件進行修復。
◆ 后者應認真區分，有針對性的解決。
5、 增壓器軸承損壞，發動機功率下降，機油消耗高，冒黑煙，嚴重時增壓器不能工作
（1）原因：
◆ 增壓器軸頸和止推軸承的潤滑油供應不足；
◆ 使轉子軸頸和軸承間保持浮動的潤滑油不足；
◆ 增壓器已高速運轉，而潤滑油未及時供給。
◆ 柴機油過熱，從活塞與缸壁間竄過的燃氣過多；
◆ 冷卻水漏入機油中；
◆ 機油選用不當，以及沒有按規定定期更換機油。
（2）處理方法：
◆ 檢查潤滑油壓力是否正常，機油量是否符合要求。
◆ 按規定要求，定期更換潤滑油，并保證潤滑油清潔。
◆ 嚴格按規定要求，使用潤滑油，不得混用。
◆ 應避免發動機在高溫情況下工作，保持發動機的正常工作溫度。
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渦輪增壓器正視圖
渦輪增壓器上下二等角軸測圖
一、增壓器的結構
渦輪增壓器主要由壓氣機和渦輪兩部分組成。
1、壓氣機部分：
主要包括單級離心式壓氣機葉輪、擴壓器和壓氣機殼等。
2、渦輪部分：
主要包括渦輪殼、單級徑流式渦輪機葉輪等。渦輪軸與渦輪采用摩擦焊焊接成一體。
（1）壓氣機葉輪以間隙配合裝在渦輪軸上，并用螺母緊固。
（2）渦輪及渦輪軸總成與壓氣機葉輪組合后，必須經過精確的動平衡試驗，以保證高速旋轉下能正常工作。
（3）增壓器的轉子支撐采用內支撐形式，全浮動式浮動軸承位于兩葉輪之間的中間體內，轉子的軸向推力靠直推環端面來承受。
（4）渦輪端和壓氣機端均設有密封環裝置，壓氣機端還有擋油環，以防止機油泄漏。
壓氣機殼、渦輪殼、中間體是主要固定件，渦輪殼和中間體、壓氣機殼與中間體均采用螺栓、壓板連接；壓氣機殼可以繞軸線任意角度進行安裝。
3、增壓器軸承
增壓器軸承的結構是車用渦輪增壓器可靠性的關鍵之一?，F代車用渦輪增壓器都采用浮動軸承。浮動軸承實際上是套在軸上的圓環。圓環與軸以及圓環與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜。圓環浮在軸與軸承座之間。一般內層間隙為0.05mm左右，外層間隙大約為0.1mm。軸承壁厚約3~4.5mm，用錫鉛青銅合金制造，軸承表面鍍一層厚度約為0.005~0.008mm的鉛錫合金或金屬銦。在增壓器工作時，軸承在軸與軸承座中間轉動。
4、增壓器的潤滑：
采用壓力潤滑，潤滑油來自柴油機的主油道，然后經回油管回流柴油機油底殼。
二、增壓器的工作原理
柴油機排出的廢氣經過渦輪殼進人噴嘴，將廢氣的熱能及靜壓能轉變為動能，并以一定的方向流經渦輪葉片，推動其高速旋轉，帶動同軸上的壓氣機葉輪旋轉而產生虹吸作用，新鮮空氣經過空氣濾清器后被吸人壓氣機，經過擴壓器使氣流的速度和密度增加，壓力提高，然后進人柴油機進氣管，以實現氣缸充氣增加，進而可以噴人更多的燃油，達到提高柴油機功率的目的。
渦輪部分包括徑流式渦輪轉子軸、無葉渦殼等；壓氣機部分包括壓氣機殼、壓氣機葉輪等。這兩個部分分別設在中間殼的兩端。壓氣機葉輪用自鎖螺母固定在渦輪轉子軸上，轉子軸由設在中間殼兩端的浮動軸承支承。兩葉輪產生的推力由設在中間殼壓氣機端的推力軸承承受。壓氣機殼、渦輪殼分別與柴油機的進、排氣管連接。中間殼內還設有潤滑和冷卻浮動軸承及推力軸承的潤滑油路。潤滑油來自柴油機的潤滑系統，經過專門濾清后進入中間殼體上的進油孔，通過增壓器軸承，經中間殼的回油腔，流回柴油機的油底殼。在渦輪和壓氣機葉輪內側設有彈力密封環，起封油封氣作用。
三、常見的故障及處理方法
1、機油消耗量大，但排氣煙色正常，動力不降低
（1）原因
這種情況一般是由于機油滲漏造成的。
（2）處理方法
◆ 首先應檢查發動機潤滑系外部油管（包括增壓器進、回油管）是否漏油；
◆ 檢查增壓器廢氣排出口是否有機油。如有機油，可判定渦輪一端密封環損壞，應更換此密封環。
2、機油消耗量大，排氣冒藍煙，但動力不下降
（1）原因：由于增壓器壓器端漏油，機油通過發動機進氣管進入燃燒室被燒掉所造成的，有以下幾種可能：
◆ 增壓器回油管不暢通，機油在轉子總成的中間支承處積留過多，沿轉子軸流入壓氣葉輪。
◆ 靠近壓氣葉輪一端的密封環或甩油環損壞后，機油由此進入葉輪室，然后隨室內增壓后的空氣一同經進所管進入燃燒室。
（2）處理方法：
◆ 打開壓氣機的出氣口或發動機進氣直管（橡膠軟管），看管口、管壁是否粘附機油。如有，請檢查增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是由于中間支承處積油過多引起，應將回油管疏通后裝復。
◆ 如暢通，則是由于葉輪一端密封環或甩油環損壞所造成，應解體增壓器進行修復。
增壓器燒機油
增壓器機油消耗大
3、機油消耗量大，排氣冒藍煙或黑煙，且動力下降
（1）原因：
◆ 活塞與汽缸之間的間隙磨損過大，機油竄入燃燒室而被燒掉。
◆ 空氣在被增壓器吸入的過程中，空氣流遇較大阻力。（如空濾芯堵塞，進氣膠管被吸變形或壓扁等），壓氣機進氣口處的壓力較低，造成機油滲漏進入壓氣機內，隨壓縮空氣一起進入燃燒室內燒掉。
（2）處理方法：
◆ 檢查進氣直軟管壁內有無機油、是否被壓扁，使氣流受阻或空濾芯有堵塞現象。
◆ 如管口和管壁有機油，應清洗或更換空氣濾芯。
4、排氣冒黑煙，功率下降，且增壓器有異響
（1）原因：
◆ 如有金屬摩擦聲，是增壓器轉子軸承或止推軸承磨損過多，葉輪與增壓器殼摩擦而產生。
◆ 如不是金屬摩擦聲，而是氣流聲，則是由于增壓器轉子高速旋轉，產生的旋轉聲音，或是進、排氣接口處由于連接不好產生的漏氣現象。
（2）處理方法：
◆ 前者應視磨損情況更換損壞的備件進行修復。
◆ 后者應認真區分，有針對性的解決。
5、 增壓器軸承損壞，發動機功率下降，機油消耗高，冒黑煙，嚴重時增壓器不能工作
（1）原因：
◆ 增壓器軸頸和止推軸承的潤滑油供應不足；
◆ 使轉子軸頸和軸承間保持浮動的潤滑油不足；
◆ 增壓器已高速運轉，而潤滑油未及時供給。
◆ 柴機油過熱，從活塞與缸壁間竄過的燃氣過多；
◆ 冷卻水漏入機油中；
◆ 機油選用不當，以及沒有按規定定期更換機油。
（2）處理方法：
◆ 檢查潤滑油壓力是否正常，機油量是否符合要求。
◆ 按規定要求，定期更換潤滑油，并保證潤滑油清潔。
◆ 嚴格按規定要求，使用潤滑油，不得混用。
◆ 應避免發動機在高溫情況下工作，保持發動機的正常工作溫度。
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