摘要：針對渦輪增壓器常見故障及產生的原因，提出了在增壓器的安裝與使用維護、柴油機的操作等方面應采取的對策，以降低增壓器的故障率，延長使用壽命，提高其經濟效益。
　　
　　關鍵詞：廢氣渦輪增壓器；問題；對策
　　
　　 ０ 引言
　　現代工程機械用柴油機幾乎都采用了廢氣渦輪增壓技術。廢氣渦輪增壓器是一種利用發動機排氣中的剩余能量來工作的空氣泵。廢氣驅動渦輪葉輪總成，它與壓氣機葉輪相連接，當渦輪增壓器轉子轉動時，大量的壓縮空氣被輸送到發動機的燃燒室里，從而增加了壓縮空氣的總量，可以使更多的燃油噴入到發動機里去，使發動機在尺寸不變的條件下而產生更多的功率，提高發動機單位重量的功率。
　　 １ 廢氣渦輪增壓器常見問題及成因分析
　　廢氣渦輪增壓器是一種在高溫環境中高速旋轉的機械，正確的安裝方法及按照科學合理的規程進行日常的維護和使用，對行提提高其壽命，減少故障具有非常重要的作用。下面對廢氣渦輪增壓器的常見問題及原因進行分析。
　　 １．１ 渦輪增壓器漏油
　　正常狀態下，增壓器兩端葉輪的輪背處都有一定的氣體壓力，因此機油是不會從低壓區向高壓區流動的。密封環的主要作用是封住壓氣機和渦輪殼內的氣體向中間體油腔泄漏，只有在特殊情況下才起密封機油的作用。但如果使用不當，仍可能造成兩端漏油。主要原因有以下幾方面：
　　（1） 發動機長期處于怠速狀態。在這種情況下，增壓器渦輪及葉輪的輪背處會產生一定的負壓，導致中間體內的機油向外泄漏。
　　（2） 回油不暢。使用中如果機油回油管路發生阻塞（如回油管硬彎曲或因雜質造成阻塞），會使機油回油不暢，中間體內機油壓力過高，使機油沿著轉子軸向兩端擠出密封環造成漏油。
　　（3） 發動機曲軸箱壓力過高。當曲軸箱廢氣壓力超過規定值時，會使增壓器回油管路內機油壓力升高，回油不暢，造成密封環漏油。
　　（4） 密封環磨損或失效。若長期不更換機油，機油中的雜質將使密封環磨損變薄，逐步失去封氣、封油作用而導致漏油。
　　（5） 密封環安裝不當。密封環安裝不當，使相領兩環開口錯開角度未達到１８０度，也容易造成增壓器漏油。
　　 1．2 浮動軸承損壞
　　廢氣渦輪增壓器采用的是浮動軸承，完全依靠潤滑油膜建立起潤滑。當浮動軸承損壞后，軸承與軸之間間隙過大，油膜失穩，承載能力下降，轉子軸系振動加劇，其動平衡被破壞，進而使兩端密封遭到破壞。出現這種故障主要有以下原因：
　　（1） 未按說明書正確使用機油。增壓器的轉速超過發動機轉速近２０倍。因此增壓器軸承處的溫度遠遠高于發動機曲軸處的溫度。這就要求所用機油具有較高的黏度，能承受高速轉子的負荷和較高的溫度，同時還要具有較好的分散性、抗氧化性和耐磨性。
　　（2） 機油清潔度太差。機油中過多的雜質會加速軸承和軸的磨損。
　　（3） 缺油干磨。若機油泵工作不正常，造成供油不足或機油壓過低，以及進油管路變形、阻塞，出現裂紋等現象導致機油供應量不足，均能使增壓器軸承和軸因潤滑不良而損壞。
　　（4） 使用中操作不當。不嚴格按照操作規程正確使用柴油機，長時間不使用或在冬季氣溫較低時啟車后猛加油門，特別容易導致潤滑不足；長時間高負荷使用后沒有經過３～５分鐘怠速運轉而直接熄火，導致增壓器散熱不良，進而造成機油結焦，加速軸承磨損。
　　 １．3 增壓壓力下降
　　（１） 空氣濾清器濾芯臟污，使進氣阻力增大，導致壓力下降。
　　（２） 壓氣機通道不干凈。由于空氣濾清器除塵效果不好，灰塵和機油黏附在增壓器的葉輪和擴壓器的通道上，使氣流阻力增加，壓氣機效率及增壓壓力下降。
　　（３） 渦輪機積炭。由于柴油機燃燒不良及渦輪增壓器密封裝置失效而漏油，在渦輪機的葉片上及轉軸與密封環之間形成積炭，轉子旋轉阻力增加，轉速下降。
　　（４） 排氣管變形或排氣管阻塞，使渦輪排氣不暢，排氣阻力增大，增壓器轉速下降，壓力降低。
　　（５） 增壓器軸承磨損、轉子葉輪碰擦殼體或有雜物阻滯等，使增壓壓力隨轉子速度的下降而降低。
　　 １．4 渦輪增壓器有異響
　　（１）增壓器葉輪損壞或轉子葉輪與殼體間隙過小，軸承與止推片磨損嚴重，轉子游動量過大造成葉輪外緣與殼體碰擦。
　　（２）軸承、密封環等運動件的干磨控聲。
　　（３）葉片變形或轉軸偏磨等原因造成轉子動平衡破壞。
　　 ２減小廢氣渦輪增壓器故障率的對策
　　 ２．１ 安裝方面
　　新安裝渦輪增壓器應按以下步驟進行。
　　（1） 清洗并換油。更換新的增壓器前，務必將柴油機的舊潤滑油放盡，清洗潤滑系統，更換濾芯，注入新的機油，而這一點往往是現場檢修工作中易忽視的。
　　（2） 檢查異物。檢查空濾器、進排氣管中有無雜物。檢查進回油管，確保管路通暢，無內襯剝落現象。
　　（3） 預潤滑。以新安裝的增壓器使用前，誚先將機油從增壓器的進油孔注入，轉動壓氣機葉輪數次，使轉子軸承充油后，再注入適量機油，確定回油孔有油流出，保證增壓器在使用前軸承處得到充分的潤滑。
　　（4） 總裝增壓器時不得有雜物落入殼體內腔或管道中。
　　 ２．２ 增壓器的日常維護
　　多年的經驗告訴我們，造成渦輪增壓器故障的主要原因是潤滑問題，占第二位的原因是外來物體進入壓氣機葉輪或渦輪葉輪。
　　除了偶爾要對壓氣機進行清洗以外，不需要單獨對渦輪增壓器作周期性的維護保養。因為一般的維修人員沒有專用設備是不能對渦輪增壓器做校準和調整工作，并且渦輪增壓器的潤滑油是由它所在的發動機供應的。所以渦輪增壓器的預防性維護保養主要是保證發動機與空氣增壓系統的完整性，以及不讓發動機以損害渦輪增壓器和發動機自身的方式來工作。
　　 ２．３ 發動機維護使用方面
　　２．３．１ 發動機維護
　　（１） 潤滑油的選用。嚴格按照發動機使用說明書要求選取合適的潤滑油，保持機油的清潔，定期清潔機油濾清器，及時更換變質失效的機油。
　　（２） 保證正常的潤滑系統油壓。柴油機在運轉過程中，若潤滑系統機油壓力低于0.15MPa時，應停車檢查，以防增壓器潤滑不良而燒蝕轉子軸及軸承。
　　（３） 加強空氣濾清器的保養。平時要注意清潔，按規定定期清洗更換空氣濾芯，保證空氣濾清器工作可靠。
　　２．３．２ 發動機的使用
　　（１） 啟動時的注意事項。發動機啟動后，應讓柴油機怠速運轉幾分鐘，待機油達到一定的溫度和壓力，建立起充分潤滑后方可提高發動機轉速。對于停放時間較長的機械，啟動前應先松開增壓器進油管接頭，向進油口加注適量與油底殼同牌號的機油，以防啟動時潤滑不良而使轉子軸燒蝕。
　　（２）發動機正確的熄火方法。高速運轉的柴油機如果突然熄火，增壓器內的機油會因機油泵停轉而馬上停止流動，但增壓器的轉子軸在慣性作用下仍在高速旋轉，增壓器容易因斷油而使其軸承燒死。另外，帶負荷運轉的柴油機排氣歧管溫度很高，若突然停轉，該熱量會將已經停止流動的機油燒結成積炭，阻塞進油口，導致軸承缺油；即使進油口不堵塞，積炭也會加速軸承磨損。因此，柴油機正確的熄火方法是熄火前務必讓柴油機逐漸減小負荷，最后怠速運轉幾分鐘，利用潤滑油將發動機傳遞至增壓器的熱量帶走，然后再熄火停車。
　　（３）正確使用怠速。柴油機長時間怠速運轉易引起增壓器機油流入壓氣機而導致燒機油。長時間怠速運轉、機油壓力不足也易導致增壓器潤滑不良而燒壞軸承。
　　 ３ 結語
　　（１）渦輪增壓器常見故障有漏油、軸承損壞、異響、增壓異常等。
　　（２）渦輪增壓器常見問題與其在安裝、維護和發動機的使用操作有密切的聯系。
　　（３）平時應從增壓器的安裝維護、發動機的使用操作等方面入手，減少增壓器故障，延長期使用壽命。
　　
　　
　　參考文獻：張軍、李俊峰，柴油機廢氣渦輪增壓器的使用維護[J].工程機械與維修，2006，13（11）；160-161