探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理

(整期优先)网络出版时间:2022-05-17
/ 2

探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理

施军

江苏振华海科装备科技股份有限公司

摘要:随着汽车工业的不断进步,汽车的各种表现也在不断提高。汽车不断独立创新。在现有技术条件下,向汽车发动机添加涡轮增压器可以有效地提高汽车性能。一般来说,装有涡轮增压器的汽车往往比普通发动机性能更好。涡轮增压器虽然有其独特的功能,但如果保养不当,会严重影响涡轮增压器的寿命。为了充分发挥涡轮增压器的功能,除了了解涡轮增压器的工作原理外,还应了解涡轮增压器常见故障的一些原因,并对其进行分析、诊断和分析。尽量减少涡轮增压器故障,延长其使用寿命,有效降低车辆维修成本。

关键词:汽车发动机;涡轮增压器原理;常见故障处理

引言

汽车工业的现代发展直接提高了汽车产品各方面的性能水平,在汽车发动机中安装涡轮增压器进一步提高了汽车的动力性能。但应注意的是,涡轮增压器作为汽车零件之一,一旦保养或使用不当,就会直接影响涡轮增压器的运行安全性和寿命。

1涡轮增压器的类别、结构

涡轮增压器通常可分为三种类型:径向流量类型、轴向流量类型和混合流量类型,以适应不同的涡轮类型。涡轮增压器主要由压缩机和涡轮组成。涡轮零件主要由涡轮壳、喷嘴环和单级径向涡轮组成,它们是驱动压缩机旋转的能源。压缩机部分主要由单层径向压缩机、无翼扩散器和压缩机外壳组成。与水轮机主轴的连接采用焊接结构,压缩机叶轮以动态通道的形式安装在涡轮轴上,并按下螺母。涡轮轴和压缩机叶轮进行精确的动态单对比,保证高速正常运行。压缩机转子轴承系统是一种内部轴承类型。压缩机通过压力润滑,并添加专用过滤器。润滑油从专用过滤器输送到中间壳体润滑系统,然后直接通过机油加注管流入发动机的油底壳。涡轮末端和压缩机上安装了活塞环结构密封装置,压缩机末端也安装了油箔,防止润滑油和气体泄漏。涡轮增压器的主要固定部分是涡轮壳体、压缩机壳体和中间壳体。

2涡轮增压器工作原理

机械压缩机采用机械充电技术,前提是不改变汽油机废气排放。它主要采用提高力轮性能的方法来实现充电效果。但是,由于采用了这种方法,汽油发动机的一部分用于提高压缩机的性能,然后将高密度带电空气转移到气缸上,最终提高汽油发动机的输出功率。该方法的主要缺点是压缩机高速运行时,对进气效率有一定影响,降低了压缩机的效率,因此无法达到预期效果。以压缩机为基础开发的废涡轮增压器有效利用汽油发动机产生的废物,可以同时为燃烧室提供比传统压缩机更易燃的气体混合物。也就是说,在不增加外部能源消耗的情况下,汽油发动机的性能将提高约40%。废气涡轮增压器利用汽油发动机的废气在涡轮排气端驱动叶轮,从而带动另一端的压缩机排气孔达到空气过滤器排出空气的目的。然后空气被叶片压缩,空气第二次被管道直径减小压缩。部分排气涡轮增压器还将配备空冷器,用于冷却压缩空气,有效地减少汽油机的撞击,最终达到将燃烧注入燃烧室从而结束循环的目标。

3汽车发动机涡轮增压机常见故障及其处理

3.1机油渗漏故障

漏油是涡轮增压器运行中常见的故障问题。当汽车的现有消耗量异常增加时,所排放气体的颜色仍然正常,发动机本身的性能仍处于正常状态。一般来说,造成这种现象的原因是涡轮增压器漏油。解决这个问题时,有必要优先对汽车发动机进行全面检查,特别是对发动机内部润滑系统外部油管进行详细检查,以确定该部分是否存在漏油现象。如果检查后发现汽车的发动机和内部润滑系统没有漏油问题,则涡轮增压器需要彻底检查,主要是要仔细观察其气体出口口的机油。石油一出现,就意味着涡轮增压器的内部密封系统受到一定程度的损坏,需要及时更换。涡轮增压器漏油时,另一种可能的现象是汽车油耗异常增加,排放的烟呈蓝色,但性能仍处于正常状态。该现象一般反映了涡轮增压器上的回油管道出现故障,主要是因为压缩机中积聚了大量的油,从而使密封设备受到一定程度的损坏,油进入叶轮部分,并可随气体进入燃烧室。一旦通过检查发现了这个问题,就有必要检查压缩机压缩机和发动机进气管是否有油。石油一旦进入和流出,就有必要对系统进行彻底检查,然后采取相应措施修理或更换零件。如果发现其中一个链接存在阻塞,则必须将其清除。平衡机后涡轮增压器可以恢复正常运行。

3.2工作噪声故障

当汽车在正常行驶过程中突然加速或延迟时,发动机必须及时响应损耗速度的变化,从而缩短了曲线运动过程中压缩机与车辆冲击区之间的距离。同时,该工艺产生的气流也引起压缩机运行过程中的进气气流现象,最终导致气流噪声问题。发现涡轮增压器噪声故障后,技术人员必须首先优化通风管道,并在保持管道正常形状的前提下进一步扩大管道厚度,以确保在运行过程中与过电压区域保持足够的距离。与此同时,叶轮运转时,捕获过程中也会产生气体噪声,主要是由于压力变化的相对较大值,这种变化对叶片的振动产生了令人兴奋的影响。该过程的解决方法可以通过相应增加叶轮数量或以对人耳朵敏感的音频区域为起点来进行调整。

4涡轮增压器的发展趋势

汽车公司使用的涡轮增压器多年来一直在改进,性能得到了很大提高。近年来,随着科技的进步和加工水平的不断提高,汽车的经济性和性能得到了很大提高。涡轮增压器正朝着越来越好的方向发展,涡轮增压器技术的应用范围越来越广。涡轮增压器将成为提高汽车性能和经济性、有效减少噪音和污染的重要措施,前途光明。涡轮增压器技术越来越先进,很快就会突破跨度和多域。涡轮增压器继续使用更有效的材料,如专用合金甚至陶瓷。同时,我们将不断深化生产加工技术,运用各种先进的分析方法,对涡轮增压器进行精密改造,大大提高各种性能,真正满足汽车的发展需要,全面提高整个汽车运行环节的各种技术要求,不断推动汽车工业的发展。在这样的发展趋势下,整个社会的经济水平也在不断提高。

结束语

概括地说,涡轮增压器在汽车发动机中的应用可以大大提高汽车发动机的工作效率,控制燃料燃烧不足所造成的污染物和气体排放量。但是,由于运行和维护方面的缺陷,涡轮增压器经常受到油滴、工作噪音和滞后的影响。在正确安装涡轮增压器的前提下,有关人员必须选择合理的发动机机油类型,并在汽车启动和关闭前保持一定时间的闲置状态,以确保涡轮增压器的正常运行状态和寿命。汽轮机压缩机常见功能故障时,技术人员必须检查相关系统的位置,并采取措施首次修复。

参考文献

[1]刘政伍.汽车涡轮增压器使用寿命的分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2020(11):191-192.

[2]梁琰,秦颖.涡轮增压技术在汽车发动机中的应用研究[J].中国设备工程,2019(02):225-226.

[3]赵帅,王金立,袁飞,孙邦江,刘军.汽车发动机涡轮增压器噪声研究[J].内燃机与配件,2019(23):19-20.

[4]赵俊鑫,葛伟廷,齐洪波,汪记伟,杨万里,王瑞平.浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障[J].汽车实用技术,2018(10):146-150.

[5]龚金科,苗元元,田应华.汽车发动机涡轮增压器轴承体结构优化设计[J].计算机仿真,2018,35(02):90-94+365.