渦輪增壓技術(shù)概論

1、渦輪增壓技術(shù)入門,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),渦輪增壓技術(shù)概論,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),為什么增壓?,優(yōu)點：能夠提高發(fā)動機(jī)的輸出功率，降低發(fā)動油耗，降低排放。,效果：在發(fā)動機(jī)的功率需求一定時，通過增壓，可減小發(fā)動機(jī)的尺寸，可以減輕重

2、量，降低損失，提高發(fā)動機(jī)工作效率，達(dá)到降低油耗目的。提高過量空氣系數(shù)，降低排放。,原理：為了從發(fā)動機(jī)獲取更高的功率需要燃燒更多的燃料。要使更多的燃料燃燒需要更多的空氣。要使更多的空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)需要把空氣壓縮。壓氣機(jī)的作用就是提高進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的空氣密度。在尺寸一定的發(fā)動機(jī)中獲取更高的功率，這是發(fā)動機(jī)普遍采用增壓技術(shù)的原因之一。,自然吸氣方式的（非增壓）發(fā)動機(jī),空氣,廢氣,輸出功率 100kW,,,,機(jī)械增壓發(fā)動機(jī),,排氣

3、,250kW – 50kW 輸出功率 200kw,,,,,,,50kW,,壓氣機(jī),曲軸驅(qū)動壓氣機(jī),空氣密度高，更多的燃料燃燒=更高的功率！,空氣,,渦輪增壓發(fā)動機(jī),廢氣,輸出功率250kw,,,,,,,,,渦輪回收利用發(fā)動機(jī)高溫廢氣的能量，這部分能量如不被利用就白白的浪費掉了。提高熱效率。,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管通常比排氣歧管的壓力高，所以通過泵氣提高功率輸出.,壓氣機(jī),渦輪,空氣,實例1：非增壓發(fā)動機(jī)與渦輪增壓發(fā)動機(jī)的功率、油耗比較

4、 非增壓發(fā)動機(jī),空氣,廢氣,,,4102QB型發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī),圖片和數(shù)據(jù)來自云內(nèi)動力股份網(wǎng)頁［１］,實例1：非增壓發(fā)動機(jī)與渦輪增壓發(fā)動機(jī)的功率、油耗比較 增壓發(fā)動機(jī),4102QBZ型發(fā)動機(jī),空氣,廢氣,,,發(fā)動機(jī),渦輪,壓氣機(jī),122.4%,13.6g/kW.h,渦輪輸出功,上海發(fā)動機(jī)股份有限公司數(shù)據(jù)［２］,實例2：非增壓發(fā)動機(jī)與渦輪增壓發(fā)動機(jī)功率、油耗、排放比較,渦輪增壓匹配與車用渦

5、輪增壓技術(shù),上海發(fā)動機(jī)股份有限公司數(shù)據(jù)［２］,實例2：非增壓發(fā)動機(jī)與渦輪增壓發(fā)動機(jī)功率、油耗、排放比較,渦輪增壓匹配與車用渦輪增壓技術(shù),2009年6月,250kW – 50kW = 200kW 輸出,250kW 輸出，達(dá)到節(jié)能效果,50kW,優(yōu)點：渦輪回收利用發(fā)動機(jī)高溫廢氣的能量。這部分能量如不被利用就白白的浪費掉了。提高熱效率發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管通常比排氣歧管的壓力高，所以通過泵氣提高功率輸出,柴650℃，汽800 ℃,機(jī)械增壓與渦輪

6、增壓的比較,,P = baromT = 21°C,,,,Air Filter,,P = -50mbarT = 25°C,,Comp,,,T = 180°C,After cooler中冷器,,,P = 2.1barT = 40°C,,,Turb,,Exhaust Manifold,Inlet Manifold,P = 2bar T= 690°C,P=,,,,P = 50mbar

7、 T = 550°C,Silencer消音器,P = baromT = 400°C,MAN D0836 Euro26.9litre 206kW18 ton truck shown with cab tilted,,,,ρ = 1.1kg/m³,ρ = 2.5kg/m³,ρ = 3.5kg/m³,2.2,bar,不同配置的排放控制能力,典型的排放解決方案,以歐洲排放法規(guī)為準(zhǔn)，下面

8、的表格列舉了一些有代表性的解決方案,假設(shè)空氣含有80% 氮氣和 20% 氧氣假設(shè)發(fā)動機(jī)每秒需要100g氧氣，那么發(fā)動機(jī)進(jìn)氣就需要為500g。,EGR工作原理,當(dāng)進(jìn)行廢氣再循環(huán)時，為了保證發(fā)動機(jī)動力性能不下降，每循環(huán)所進(jìn)入的氧氣量應(yīng)當(dāng)與不帶EGR時一樣，也就是仍然需要100g氧氣。,如果不改變發(fā)動機(jī)的排量，那么這時候就要提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力，來保證發(fā)動機(jī)進(jìn)足夠的氧氣、燃燒足夠的燃料、產(chǎn)生需要的動力。,EGR對進(jìn)氣壓力的影響,沒有EGR,

9、No EGR,,No EGR10% EGR,,EGR對進(jìn)氣壓力的影響,No EGR10% EGR20% EGR,,EGR對進(jìn)氣壓力的影響,No EGR10% EGR20% EGR30% EGR,,EGR對進(jìn)氣壓力的影響,No EGR10% EGR20% EGR30% EGR,,EGR對進(jìn)氣壓力的影響,小結(jié)增壓發(fā)動機(jī)與自然吸氣發(fā)動機(jī)相比，具有輸出功率大、燃油消耗低、污染物排放量低的優(yōu)點。渦輪增壓與機(jī)械增壓相比，不消耗

10、曲軸輸出功，能回收發(fā)動機(jī)排氣能量，提高熱效率。成本增加。,不足：渦輪增壓增加發(fā)動機(jī)成本,渦輪增壓技術(shù)概論,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),渦輪增壓的歷史,第一個為大家所知的增壓器是由瑞士Buchi在1909年到1912期間發(fā)明的，但是他的這項成果直到1925年在船用發(fā)動機(jī)上應(yīng)用后才被得到肯定。第二次世界大戰(zhàn)時，GE將增壓器推廣到戰(zhàn)斗機(jī)上并

11、廣泛應(yīng)用。19世紀(jì)50年代渦輪增壓器開始應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)。渦輪增壓技術(shù)稱為發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展的第二個里程碑。,由船舶柴油機(jī)發(fā)展到了車用發(fā)動機(jī)。,車用渦輪增壓器一般為徑流式渦輪和離心式壓氣機(jī),壓氣機(jī)：對空氣進(jìn)行壓縮，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能。渦輪機(jī)：從柴油機(jī)高溫排氣中獲取能量，柴油機(jī)廢氣流經(jīng)渦輪時膨脹做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。中間殼：支撐、潤滑、冷卻傳動軸。,增壓器各部分的組成及作用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

12、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,出氣口,無葉擴(kuò)壓器,流道收集室,,,,,,,,進(jìn)氣口,,,,,,,,進(jìn)氣,,,,,出氣,,,,,,,,,,,,壓氣機(jī)徑向間隙,壓氣機(jī)前間隙,,,拓寬流量槽,,,,錐形擴(kuò)壓器,,壓殼,壓氣機(jī)葉輪或軸,Volute 流道,錐形擴(kuò)壓器,壓氣機(jī)葉片分流葉片全葉片,壓葉輪,輪轂,進(jìn)氣段,開式葉片,出氣段,渦輪轉(zhuǎn)子,,,,,,,葉輪模具的制造（橡膠模工序）,機(jī)加工鋁制葉輪標(biāo)準(zhǔn)件

13、 把硅膠澆在葉輪標(biāo)準(zhǔn)件上—允許成型把標(biāo)準(zhǔn)件從成型的硅膠中取出往第一次的成型的硅膠腔中再澆一次硅膠，并成型拔出第二次的硅膠塊—橡膠模把石膏倒在橡膠模上石膏凝聚后拔出橡膠膜液態(tài)鋁注入石膏模中,葉輪材料：,鋁合金：最大壓比在3.5左右。價格便宜，溫度升高、強(qiáng)度降低。

14、鎂鋁合金：可以提高增壓壓比。價格高。,渦輪材料：,耐高溫合金鋼。鈦合金。提高轉(zhuǎn)速、增大壓氣機(jī)壓比。,轉(zhuǎn)子總成結(jié)構(gòu)示意圖,,,,軸封,渦輪部件（焊接件）,止推軸承,止推套,浮動軸承,壓葉輪,螺母,中間殼內(nèi)轉(zhuǎn)子的裝配,,潤滑油進(jìn)口,,(中間殼,,擋油環(huán),,油封板,,,潤滑油出口,擋油板,完整的增壓器裝配,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

15、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

16、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,葉輪型線,,,,低型線葉輪,葉輪,,,,,增壓器的類型,Cummins ISB, 6.7litre Pick up truck,MAN D0836, 6.9litre, city bus,中等功率,重功率,大馬力,Volvo FH12, 12litre, On Highway Truck,Cummins N

17、T, 14litre, Railcar,Cummins QSK78, Mine Truck,Cummins QSK60, 60litre,渦輪增壓技術(shù)概論,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),阻塞線,喘振線,轉(zhuǎn)速線,壓氣機(jī)壓比流量特性,壓氣機(jī)出口壓力壓氣機(jī)進(jìn)口壓力,壓比=,橫坐標(biāo)：壓氣機(jī)流量縱坐標(biāo)：壓氣機(jī)出口壓比,通過壓氣機(jī)的空氣質(zhì)量流量與壓

18、氣機(jī)出口壓力、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。是增壓器與發(fā)動機(jī)匹配的必需數(shù)據(jù)，由增壓器廠家實驗測量得到。,,阻塞流量,,通流特性曲線,,渦輪通流特性,渦輪入口壓力渦輪出口壓力,膨脹比=,橫坐標(biāo)：渦輪流量縱坐標(biāo)：渦輪膨脹比,通過渦輪的燃?xì)赓|(zhì)量流量與渦輪機(jī)入口壓力的關(guān)系。是增壓器與發(fā)動機(jī)匹配的必需數(shù)據(jù)，由增壓器廠家實驗測量得到。這是個估算數(shù)據(jù)。,,,,,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,發(fā)動機(jī)在某個工況的進(jìn)氣質(zhì)量流量，可根據(jù)發(fā)動機(jī)容積效率公式變形得到的公式來計算。

19、,,實際質(zhì)量流量,,,體積流量,進(jìn)氣管空氣密度,其中：:m = 質(zhì)量流量(g/s)D = 發(fā)動機(jī)工作容積(m³)N = 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rev/sec)NRPC= 每循環(huán)轉(zhuǎn)數(shù)(4沖程發(fā)動機(jī)為2)Pref= 參考壓力(Pa)Tref= 參考溫度 (K)R= 氣體常數(shù) (= 0.287 J/g.K),充氣效率,,[1],充氣效率等于實際進(jìn)氣量與理論進(jìn)氣量的比值：,根據(jù)進(jìn)氣效率、理論進(jìn)氣量估算

20、實際進(jìn)氣量,,,,,=,=,,選擇進(jìn)氣管溫度作參考溫度,,=,[4],[2],[3],用增壓比估算進(jìn)氣壓力,[5],建立增壓比與轉(zhuǎn)速、質(zhì)量流量之間的,Pcompin= 壓氣機(jī)入口壓力(Pa)IMT= 進(jìn)氣管溫度 (K)ηvol= 充氣效率,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,[5],,對于既定的發(fā)動機(jī)可認(rèn)為是常數(shù),,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,充氣效率是和發(fā)動機(jī)有關(guān)的系數(shù)，可根據(jù)經(jīng)驗；IMT(進(jìn)氣溫度)也可根據(jù)經(jīng)驗確定。目前發(fā)動機(jī)技術(shù)而言，相同機(jī)型的發(fā)動

21、機(jī)，這些數(shù)據(jù)相近。,簡化表達(dá)形式：,從公式本身分析：增壓比與質(zhì)量流量成正比，與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成反比。,發(fā)動機(jī)實際分析：增壓壓比越高，發(fā)動機(jī)質(zhì)量流量越大；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速越高，發(fā)動機(jī)質(zhì)量流量越大。,目的是與壓氣機(jī)取得一致，以便進(jìn)行匹配,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,采用質(zhì)量流量系數(shù)統(tǒng)一單位：,PR表示為：,發(fā)動機(jī)運(yùn)行線,通過發(fā)動機(jī)的質(zhì)量流量與轉(zhuǎn)速、增壓壓比之間的關(guān)系。,發(fā)動機(jī)運(yùn)行線圖與前面介紹的壓氣機(jī)壓比流量特性曲線圖結(jié)合，進(jìn)行壓氣機(jī)的選擇。,質(zhì)量流量和壓比間存

22、在一定的聯(lián)系，如果知道發(fā)動機(jī)的空氣質(zhì)量流量，就可確定發(fā)動機(jī)的工況點.由發(fā)動機(jī)的功率，燃油消耗率和空燃比可計算出空氣質(zhì)量流量Power = 360 kWBSFC = 200 g/kW.hr (assumed if no data available)Fuel mass flow= Power x BSFC = 360 x 200 = 72000 g/hr = 20 g/secAFR = 25:1Air

23、 mass flow= Fuel Flow x AFR= 20 x 25 = 500 g/secMFP= air mass flow x √T = 0.5 x √298 = 86.3 kg/s.√K/MPaP 0.1,質(zhì)量流量系數(shù)計算,,,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,空燃比需求,目標(biāo)空燃比隨排放法規(guī)要求不同而變化。其選取要結(jié)合發(fā)動機(jī)所運(yùn)用的后處理系統(tǒng)。發(fā)動機(jī)高速運(yùn)行時，油氣混合與燃燒時間短，需要

24、較大的空燃比。,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,根據(jù)前面公式計算發(fā)動機(jī)外特性運(yùn)行點,發(fā)動機(jī)外特性點在發(fā)動機(jī)運(yùn)行線上的位置,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,小結(jié)1、發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量主要決定于轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力。通過進(jìn)氣壓力建立起與壓氣機(jī)的聯(lián)系。2、發(fā)動機(jī)對空燃比有要求，也就是對增壓壓比有要求。3、可根據(jù)發(fā)動機(jī)充氣效率確定發(fā)動機(jī)的運(yùn)行線。然后根據(jù)發(fā)動機(jī)的功率、油耗和過量空氣系數(shù)要求，確定外特性工況點在運(yùn)行線上的位置。,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣計算,太小，增壓器超速增加油耗，縮短增壓器

25、壽命，有人身危險。,合適喘振裕度，轉(zhuǎn)速滿足高原要求,將前面計算的發(fā)動機(jī)外特性運(yùn)行點置于壓氣機(jī)特性曲線圖上，觀察相對位置。,渦輪增壓器選配　　　選配壓氣機(jī),太大，增壓器超速增加油耗，縮短增壓器壽命。,能量平衡建立壓氣機(jī)與渦輪之間的關(guān)系,渦輪機(jī)驅(qū)動壓氣機(jī)，兩者存在功率平衡：,渦輪輸出功是膨脹比，渦輪前溫度和質(zhì)量流量的函數(shù),已知匹配點的PR需求、發(fā)動機(jī)流量，可計算壓氣機(jī)耗功：,根據(jù)發(fā)動機(jī)最高轉(zhuǎn)速點的質(zhì)量流量，排氣溫度確定渦輪的大?。?渦輪

26、增壓器選配　　　選配渦輪,渦輪變大時，運(yùn)行點沿發(fā)動機(jī)運(yùn)行線下移動，渦輪變小時，運(yùn)行點沿發(fā)動機(jī)運(yùn)行線上移．,渦輪增壓器選配　　　選配渦輪,Standard housing 標(biāo)準(zhǔn)渦殼,Smaller housing小的渦殼,Wastegated small housing帶旁通閥的渦殼,ECU controlled wastegate旁通閥由ECU控制的渦殼,,小結(jié)1、根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行點選擇壓氣機(jī)2、由壓氣機(jī)與渦輪的能量平衡估算渦

27、輪流通特性3、根據(jù)匹配后的發(fā)動機(jī)運(yùn)行點位置，調(diào)整渦輪,渦輪增壓器選配,渦輪增壓技術(shù)概論,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),增壓器常見故障模式,1、渦輪增壓器壓氣機(jī)端漏油2、渦輪增壓器渦端漏油3、增壓器兩輪蹭殼4、增壓器兩輪被異物打壞損壞5、增壓器兩輪由于鑄造原因損壞6、增壓器轉(zhuǎn)子軸斷,1、渦輪增壓器壓氣機(jī)端漏油,檢查方法：在增壓器

28、軸向和徑向間隙良好的情況下出現(xiàn)增壓器壓氣機(jī)端漏油，通常壓氣機(jī)的出氣口會有油跡出現(xiàn)，在發(fā)動機(jī)上表現(xiàn)為壓氣機(jī)出氣口的連接軟管有機(jī)油滲出痕跡。葉輪表面和進(jìn)氣口表面有大量灰塵附著。責(zé)任判定：若增壓器軸向和徑向間隙良好，葉輪鋼輪未受損壞、轉(zhuǎn)動靈活的情況下出現(xiàn)漏油，在排除發(fā)動機(jī)其他影響因素的情況下，初步斷定是密封環(huán)失效引起漏油，為廠方責(zé)任；若因進(jìn)氣不暢等發(fā)動機(jī)相關(guān)因素導(dǎo)致漏油，則為用戶責(zé)任，請及時排除發(fā)動機(jī)影響因素。,壓氣機(jī)出氣口的連接軟管有機(jī)

29、油滲出痕跡,進(jìn)氣口很多灰塵,壓氣機(jī)殼上的油跡、灰塵,壓氣機(jī)殼上的油跡、灰塵,2、渦輪增壓器渦端漏油,檢查方法：在增壓器軸向和徑向間隙良好、兩輪未損壞的情況下出現(xiàn)增壓器渦輪端漏油，通常渦輪表面會有油跡出現(xiàn)，發(fā)動機(jī)冒藍(lán)煙，廢氣排氣中有機(jī)油。 責(zé)任判定：1、若增壓器軸向和徑向間隙良好，轉(zhuǎn)動靈活的情況下出現(xiàn)渦輪端漏油，在排除發(fā)動機(jī)其他影響因素的情況下，初步斷定是密封環(huán)失效引起漏油，為廠方責(zé)任；2、若由于發(fā)動機(jī)怠速時間過長引起增壓器渦

30、端漏油，則為用戶責(zé)任。增壓器本身無質(zhì)量問題，請及時清洗渦輪端油跡，按增壓器規(guī)定的怠速時間進(jìn)行操作。,3、渦輪增壓器兩輪蹭殼,檢查方法：將故障增壓器從發(fā)動機(jī)上拆下，用手指捏住轉(zhuǎn)子的兩端上下左右進(jìn)行搖動，若轉(zhuǎn)子軸向間隙≥0.12mm、或轉(zhuǎn)子徑向間隙≥0.40mm，用手轉(zhuǎn)動葉輪不靈活，有發(fā)卡或擦殼現(xiàn)象；渦輪和葉輪有明顯的摩擦痕跡。責(zé)任判定：1、若因為機(jī)油或油路臟、機(jī)油焦結(jié)等引起增壓器芯部零件異常磨損，轉(zhuǎn)子軸出現(xiàn)軸向和徑向間隙偏離工藝值，

31、引起兩輪蹭殼導(dǎo)致的增壓器損壞為用戶責(zé)任。2、若因進(jìn)氣管路及壓氣機(jī)內(nèi)腔灰塵多或進(jìn)氣短路引起增壓器芯部零件異常磨損，兩輪蹭殼導(dǎo)致的增壓器損壞為用戶責(zé)任。,葉輪和壓氣機(jī)蝸殼相蹭，葉輪邊緣出現(xiàn)摩擦痕跡。,鋼輪和渦輪箱相蹭，鋼輪邊緣出現(xiàn)摩擦痕跡。,機(jī)油或油路臟、機(jī)油質(zhì)量差引起止推軸承油孔、油槽內(nèi)大量雜質(zhì)和焦粘物堆積，止推軸承工作面磨損嚴(yán)重。,機(jī)油或油路臟、機(jī)油質(zhì)量差引起浮動軸承油孔、油槽內(nèi)大量雜質(zhì)和焦粘物堆積，浮動軸承工作面磨損嚴(yán)重。,3、若因

32、不按規(guī)定操作導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸燒或磨損（起動后立即轟油門，重復(fù)熱停車或起動后及停車前未怠速運(yùn)行3~5分鐘；或者使用“加速→熄火→脫檔滑行”）引起的增壓器損壞為用戶責(zé)任。4、若因機(jī)油量不足或機(jī)油壓力過低引起增壓器芯部缺油，轉(zhuǎn)子軸燒蝕、浮動軸承和止推軸承缺油干磨，零件損壞。增壓器配合間隙大于工藝值造成兩輪蹭殼導(dǎo)致的增壓器損壞為用戶責(zé)任。5、機(jī)油清潔或機(jī)濾濾芯無堵塞、不缺油但增壓器擦殼等故障，則為增壓器零件質(zhì)量。,轉(zhuǎn)子軸燒蝕嚴(yán)重，與浮動軸承接觸部

33、位嚴(yán)重的干磨痕跡。,密封套燒蝕、發(fā)蘭,4、增壓器兩輪被異物打壞損壞,檢查方法：將故障增壓器從發(fā)動機(jī)上拆下，檢查渦輪和葉輪的損壞情況，有否異物擊打痕跡，增壓器進(jìn)排氣內(nèi)是否有異物存在。1、壓氣機(jī)葉輪端面被異物損壞,這是由于異物從進(jìn)氣管或空濾器進(jìn)入壓氣機(jī)殼造成的2、渦輪徑向被異物損壞，這是由于異物從柴油機(jī)排氣支管進(jìn)入渦殼所造成的。責(zé)任判定：非增壓器本身質(zhì)量問題造成的兩輪葉片損壞，均為用戶責(zé)任。,葉輪端面被異物打壞的情形,鋼輪徑向被

34、異物打壞的情形,5、增壓器兩輪由于鑄造原因損壞,檢查方法：將故障增壓器從發(fā)動機(jī)上拆下，檢查渦輪和葉輪的損壞情況，確定是否為兩輪葉片本身質(zhì)量問題。1、壓氣機(jī)葉輪單獨一個葉片掉落、或從中間裂開或葉輪背面部分從基體上裂開，存在明顯鑄造冷隔缺陷。2、鋼輪渦輪單獨一個葉片掉落或存在葉片斷裂的情形。 責(zé)任判定：增壓器本身鑄造質(zhì)量問題造成的兩輪葉片損壞，為廠方責(zé)任。,由于鑄造問題導(dǎo)致的兩輪損壞,6、增壓器轉(zhuǎn)子軸斷,檢查方法：將斷軸

35、增壓器取下，觀察轉(zhuǎn)子軸斷口周圍：轉(zhuǎn)子軸發(fā)蘭，浮動軸承表面大量黑油污，止推軸承表面干澀，油質(zhì)臟差，有很多雜質(zhì)，轉(zhuǎn)子軸斷裂。增壓器內(nèi)部缺油，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸淬火，長期在工況差的情況下使用，轉(zhuǎn)子軸憋斷。責(zé)任處理：若由于芯部缺油或其他使用問題引起轉(zhuǎn)子軸燒蝕造成的斷軸，為用戶責(zé)任。,渦輪增壓器使用注意事項,空氣濾清器是否清潔完好,1、在安裝渦輪增壓器前應(yīng)檢查,進(jìn)、排氣管道是否有雜物,進(jìn)、回油管路是否干凈暢通,機(jī)油濾清器是否清潔完好,機(jī)油是否變質(zhì)變

36、臟,各進(jìn)、排氣連接口密封墊是否損壞,2、在安裝新渦輪增壓器或啟動長期停用的增壓發(fā)動機(jī)時，應(yīng)在增壓器機(jī)油進(jìn)油孔注入適量的清潔CD級潤滑油，并用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子總成使軸承充分潤滑3、啟動發(fā)動機(jī)后，不允許立即在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，或增壓發(fā)動機(jī)停車前應(yīng)首先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)3～5分鐘，使增壓器得到預(yù)潤滑，防止增壓器缺油導(dǎo)致軸承咬死,4、增壓發(fā)動機(jī)潤滑油必須使用CD級增壓機(jī)油，建議使用潤滑油：夏季使用20W/50CD或15W/40CD冬季使用10W/40C

37、D或 5W/40CD5、定期保養(yǎng)空氣濾清器，以免使渦輪增壓器的壓氣機(jī)葉輪負(fù)壓過大，造成增壓器超溫運(yùn)轉(zhuǎn)從而漏油。,6、定期保養(yǎng)機(jī)油濾清器，以免機(jī)油過臟（油中雜質(zhì)顆粒＜0.015mm、濾芯在擊穿狀態(tài)下工作），造成渦輪增壓器軸承套及止推軸承嚴(yán)重磨損。7、壓氣機(jī)殼進(jìn)氣口與渦輪箱廢氣進(jìn)口中，絕不允許有任何異物存在，否則會將葉輪和渦輪打壞。,8、帶旁通閥的渦輪增壓器，其開啟壓力已由廠家調(diào)整好，不能隨意進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免造成發(fā)動機(jī)性能下降，嚴(yán)重

38、的以致?lián)p壞渦輪增壓器。9、嚴(yán)禁采用“加速→熄火→空擋滑行”的操作方法。,渦輪增壓技術(shù)概論,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),渦輪增壓器的維護(hù)保養(yǎng),檢查空氣濾清器到壓氣機(jī)進(jìn)氣口之間的管路連接頭是否牢固與密封，有無漏氣、漏油現(xiàn)象，防止異物進(jìn)入打壞壓氣機(jī)葉輪,1、經(jīng)常性的維護(hù)保養(yǎng),檢查渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣管連接螺栓、卡箍螺栓是否牢固，有無漏氣

39、現(xiàn)象,檢查渦輪增壓器進(jìn)回油管路接頭處連接螺栓是否牢固，進(jìn)回油管路必須潔凈暢通，不允許有污垢堵塞管路。,檢查潤滑油質(zhì)量，注意機(jī)油是否過臟或變質(zhì)。,定期更換潤滑油發(fā)動機(jī)每工作150～200小時或行駛5000公里后，應(yīng)更換潤滑油。,2、定期性的維護(hù)保養(yǎng),發(fā)動機(jī)每工作100～150小時，應(yīng)清洗一次機(jī)油濾清器。（如濾芯破損須立即更換）,發(fā)動機(jī)每工作100～150小時，應(yīng)清洗一次柴油濾清器。（如濾芯破損須立即更換）,用手指握住壓氣機(jī)葉輪端的鎖緊螺母

40、，軸向推拉，手感軸向間隙應(yīng)在0.08～0.25mm范圍內(nèi)；徑向上下擺動，手感徑向間隙應(yīng)在0.3～0.6mm范圍內(nèi)。,增壓柴油機(jī)常見故障排除方法,1、 發(fā) 動 機(jī) 動 力 不 足 時， 應(yīng) 重 點 檢 查 發(fā) 動 機(jī) 是 否 有 冒 黑 煙。 煙 色 正 常 時， 問 題 可 能 在 燃 油 系 統(tǒng)。 煙 色 濃 黑， 可 從 氣 路 開 始 檢 查， 檢 查 的 順 序： 空 氣 濾 清 器 增 壓 器 進(jìn) 氣 管

41、 增 壓 器 增 壓 器 與發(fā) 動 機(jī) 進(jìn) 氣 歧 管 的 連 接。 噴 油 嘴 高 壓 油 泵 輸 油 泵 燃 油 濾 清 器 油 箱 與 管 路。,,,,,,,2、 發(fā) 動 機(jī) 冒 黑 煙。 檢 查 的 順 序：,A）空 氣 濾 清 器,,與 增 壓 器 連 接 的 管 路,,增 壓 器,,與 發(fā) 動 機(jī) 連 接 的 管 路。,B） 噴 油 器,,高 壓 油 泵,,燃

42、 油 濾 清 器。,3、 發(fā) 動 機(jī) 有 異 常 噪 聲。 檢 查 順 序：,判 別 是 機(jī) 械 噪 聲 或 是 漏 氣 噪 聲,,判 別 噪 聲 是 否 來 自 增 壓 器,,,卸 下 增 壓 器 壓 氣 機(jī) 進(jìn) 氣 管,,檢 查 壓 氣 輪 是 否 擦 殼,（發(fā) 動 機(jī) 排 氣 歧 管、 增 壓 器 渦 輪、 排 氣 尾 管， 可 依 據(jù) 廢 氣 痕 跡。 發(fā) 動 機(jī) 進(jìn) 氣 歧 管、 增 壓 器 壓 氣 機(jī)， 可 用 肥 皂水

43、 檢 查。）,渦輪增壓技術(shù)概論,為什么增壓？渦輪增壓器渦輪增壓器更換要點渦輪增壓器常見故障及使用注意事項保養(yǎng)與渦輪增壓柴油機(jī)故障排除新型渦輪增壓系統(tǒng),可變增壓器,Holset：軸向移動改變面積,BorgWarner：周向改變，改變A/R比值,HoneyWell：周向改變，技術(shù)發(fā)展有趨同性,2024/3/26,康躍增壓器,80,電輔助,康躍增壓器產(chǎn)品研究方向,可變增壓器,渦輪通流特性隨著VG位置變化而變化，通流截面從小到大，對應(yīng)

44、一系列通流特性,Holset的VGT渦輪通流特性曲線,原理：低速，一臺；高速，兩臺。特點：流量寬，壓比不如兩級高。用途：艦艇、坦克、裝甲車等高功率密度軍用動力,相繼增壓技術(shù),相繼增壓試驗臺工控機(jī)控制電磁閥，電磁閥控制氣動閥，氣動閥控制增壓器運(yùn)行或者停止,BorgWarner 2級可調(diào)增壓系統(tǒng),特點：壓比高，響應(yīng)快成本高，占空間,2級可調(diào)增壓技術(shù),全關(guān),部分開啟,全開,,Cylinders,,,Naturally Aspirat

45、ed,,Cylinders,,C,,T,,,,,,Turbocharged,,CAC,,Cylinders,,C,,T,,,,,,,Turbocharged andCharge Air Cooled,,CAC,,CAC,,Cylinders,,C,,T,,,,,,C,,T,,,,,,,Two-Stage Turbocharged,,Cylinders,,C,,,,,Supercharged,,,CAC,,Cylinders,,C,,T