柴油机废气涡轮增压系统

柴油机废气涡轮增压器的正确使用作者：蒋永敏来源：《农机使用与维修》2015年第02期摘要柴油机装用废气涡轮增压器后，可使燃烧比较完全，明显增加柴油机功率，降低燃油消耗，降低有害成分排放，因此，如何正确使用增压器将直接关系到柴油机性能的改善。

关键词涡轮增压器故障使用维护废气涡轮增压器主要是由装在同一根转子轴上的涡轮机和压气机组成，涡轮机和压气机之间是中间体，连接着发动机的润滑系统，对涡轮机与压气机进行润滑。

采用涡轮增压技术，可使发动机功率提高30%以上，而且还可降低排气污染，减少噪声。

增压器转速可达16万r/min，但由于废气涡轮增压器的工作温度和转速都较高，却和发动机共用一套润滑系统，故润滑条件较差。

所以，在使用过程中就要正确使用、定期维护，否则就很容易损坏增压器，导致发动机无法正常工作。

一、废气涡轮增压器的使用注意事项1.安装要正确。

在安装废气涡轮增压器时，应注意将中间体内的机油进油口向上、出油口垂直向下安装，否则将使润滑油流动阻力增大，润滑不良甚至干摩擦，损坏增压器。

即使在一些特定情况下，其管口的倾斜度也不可超过30°，且绝对不能轴向倾斜安装增压器本体，否则会导致中间壳体回油腔油面太高。

2.冷启动后先预热。

在发动机冷启动时，由于机体温度低，机油黏度大，压力低，机油要到达中间体内的润滑系统需要一段时间。

在这段时间内，涡轮轴承几乎得不到润滑，工作条件十分恶劣。

所以发动机冷启动后，应在怠速状态持续运转至少5 min左右，以保证涡轮轴承的良好润滑，提高工作效率，延长其使用寿命。

3.熄火前要保持低速运转。

如果柴油机在高速运转状态下突然熄火，机油泵也随即停止泵油，增压器润滑系统内机油压力迅速下降，润滑条件恶劣，但增压器的转子轴在惯性作用下，运转仍然很高，致使转子轴因润滑不良磨损加剧、温度升高，进而使转子轴与轴承间的间隙变小甚至消失而相互咬死。

所以高速运转的柴油机在熄火之前，应先逐渐降低负荷，再在怠速状态下持续运转5 min左右，待增压器的转子轴转速下降，温度降低，再将其熄火。

废气涡轮增压系统及其常见故障分析专业班级：08电控技师学生姓名：刘跃指导老师：戴德荣职称：讲师摘要进过一段时间的社会实践，我发现很多人对废气涡轮增压感到很神秘，很多买车的人只知道轿车尾部有T表明该车发动机采用了废气涡轮增压技术，只知道采用废气涡轮增压的发动机好，却不知它好在哪。

该如何使用，如何维护保养。

然而现在的一些维修工连废气涡轮增压器的结构、组成、分类，工作原理，控制模式都不理解又谈何去排除废气涡轮增压器的故障。

我通过查阅有关汽车发动机及废气涡轮增压器的书籍，网络信息资料。

对增压器的分类、组成。

特别对废气涡轮增压器的结构、工作原理、控制模式做了细致的介绍。

通过调研汽车维修站的内部资料和询问了很多维修技术人员。

对废气涡轮增压器的使用、维护、保养，进行分别进行了系统的全面的介绍。

对维修过程中出现的一些典型的故障进行了深度的细致的解析，如废气涡轮增压器的漏油。

对其中的难点和诊断反法进行综合性的分析。

废气涡轮增压在技术方面已经开始向相继增压系统、可变截面涡轮增压系统发展。

在材料方面也开始使用钛铝合金的材料，它具有密度小，耐高温及抗氧化的有点。

希望可以为维修技师在维护和修理时提供一些参考。

关键词：废气涡轮增压器常见故障目录第一章绪论 (2)1.1内燃机涡轮增压的概念 (2)1.2内燃机涡轮增压的发展简史 (2)1.3涡轮增压器在汽车上的应用 (3)第二章汽车发动机增压系统的分类及特点 (3)2.1 汽车涡轮增压器的分类 (3)2.2 汽车涡轮增压器的特点 (5)第三章废气涡轮增压系统的结构以及工作原理 (6)3.1 作用 (6)3.2 构造 (7)3.3 工作原理 (8)第四章汽车涡轮增压器的使用及维护 (9)4.1 涡轮增压器的维护 (9)4.2 涡轮增压发动机的使用 (10)第五章废气涡轮增压器的常见故障及案例分析 (13)5.1 常见故障 (13)5.2 故障检修方法 (14)5.3 废气涡轮增压漏油 (14)5.4 典型案例分析 (15)第六章废气涡轮增压技术的发展 (16)6.1 新技术方面 (16)6.2 新材料方面 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)引言废气涡轮增压器系统是用来提升发动机动力的。

柴油机的增压（一）增压的目的增压技术是提高柴油机功率最有效的措施之一，目前已广泛应用于船舶柴油机上。

pVnmi,eh根据： P, e60000可知，有效功率只与平均有效压力、气缸工作容积、柴油机转速、冲程系数及PpVnmeeh气缸数i等参数有关，故提高柴油机功率的措施，可以归纳为三个方面。

1．增加工作容积加大DiS、和，均能增加气缸工作容积，但这一措施会加大柴油机总重量和总尺寸，使造价增加，并给维修工作带来困难。

2．增加单位时间内的工作循环次数提高（或活塞平均速度）和采用二冲程柴油机（使=1），皆可增加单位时间内的工Cnmm作循环次数，但是，此措施会导致柴油机机械负荷和热负荷的增大，充气系数和机械效率,,vm的下降，使燃油燃烧恶化，影响柴油机工作可靠性和使用寿命。

3．提高平均有效压力P e由可知，要提高可通过提高机械效率或者提高平均指示压力来达到，P,P,,P,Peimemi但的变化范围很小，从减少机械损失来提高是有限的，所以的提高主要是依靠提高。

,,PPmmei由燃烧理论得知，增加每一工作循环的喷油量，能提高，但必须相应地增加气缸充气量，Pi以确保燃油完全燃烧。

在气缸容积不变的条件下，欲增加气缸充气量，必须增加进气密度，即先将空气进行压缩，然后使之进入气缸。

所谓增压，就是指通过提高柴油机进气压力来增加气缸的充气量。

这样，可以相应地增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力，从而有效地提高柴油机功率。

（二）中冷的作用中冷即将经压缩的空气，在进入气缸前进行中间冷却，以降低进气温度，增大进气密度。

中冷配合增压，可进一步增大气缸充气量。

中冷器（即增压空气中间冷却器）往往以舷外水作为冷却介质。

提高进气压力的方法一般是用空气压缩机来完成。

通常把这一设备称为增压器，而把实现增压所设置的成套附件及管路系统称为增压系统。

根据驱动增压器不同的能量来源，增压系统通常可分为三类。

（一）机械增压系统增压器由柴油机直接驱动的增压系统称为机械增压系统。

第六节增压系统一、结构与工作原理增压系统的作用是利用气缸排出的高温高压的废气的能量，进入增压器的涡轮继续膨胀作功，驱动涡轮并带动同轴的压气机旋转，使流经压气机的新鲜空气压力升高，再经中冷器冷却，使增压后空气温度降低，密度增大，增加进入气缸的空气量，从而可以喷入更多的燃油燃烧以提高柴油机的输出功率。

柴油机的增压系统按排气管路结构形式分类，有定压增压和脉冲增压两种基本形式。

定压增压的特点是各缸的废气排入一个容积较大的排气总管，使进入涡轮的废气压力趋于恒定。

涡轮效率较高，适宜于在高工况下稳定运行的柴油机。

但在低工况时因排气管容积较大，压力变化小，使增压器的反应也慢，加速性差且易造成某些气缸的扫气干扰，各缸排温差较大。

脉冲增压系统因排气管的短而细，排气管内的废气有较大的压力变化，几个气缸连成一根的排气管能充分利用废气脉冲压力波的能量。

比较适宜于在低负荷或变工况下运行的柴油机。

16V280ZJA型柴油机的排气管路采用MPC系统（又称模块式串接脉冲转换器系统），兼顾了上述两种增压系统各自的优点、又使部件结构简单、拆装方便、互换性好。

其增压系统由MPC排气管路、废气涡轮增压器（原装进口VTC254－13型增压器）、中冷器、进气管路共四部分组成，见图2－6.1。

图2－6.116V280ZJA型柴油机增压系统1－排气管路；2－废气涡轮增压器；3－中冷器；4－进气管路。

二、进排气管路1．进排气管路组成16V280ZJA柴油机的进气管路主要由2个进气弯管(一)（即压气机出风管）、2个软接管、2段进气直管、2个进气弯管(二)（即中冷器进风管）、2个中冷器弯管、2个中冷器管接座、1个前进气稳压箱、1个后进气稳压箱、16个密封圈（连接气缸盖与进气稳压箱）等组成。

MPC排气管路主要由14个排气管(一)、2个排气管(二)、16套波纹管、32套管卡、2个涡轮进气弯管等组成。

为减少增压器的振动，在涡轮增压器废气排气壳与排气管道间安装有拉板，可有效降低增压器的振幅，保护增压器支架、月牙板螺钉和增压器底脚螺柱，用户不要轻易拆除。

柴油机增压器的工作原理是通过提高进气压力，增加进气密度，从而在相同的气缸容积中冲入更多的空气量，喷入更多的燃油，使燃料燃烧更充分，提高柴油机的动力性、比功率、燃料经济性，同时降低废气排放和噪声。

增压器主要由压气机构（增压器）和中间冷却器组成。

增压器的核心部件是涡轮机，其工作原理如下：
1. 废气涡轮增压：柴油机气缸排出的废气经排气管进入涡轮机，在涡轮机中膨胀做功，推动涡轮机转动。

涡轮机与压气机同轴连接，当涡轮机转动时，压气机也开始工作。

2. 压气过程：压气机将进入的空气进行压缩，提高空气压力，使进气密度增加。

压缩后的新鲜空气通过进气管送往柴油机的各个气缸。

3. 中间冷却：为了进一步提高进气密度，增压后的空气通过中间冷却器进行冷却，降低温度，使空气密度增加。

这样的发动机称为增压中冷式发动机。

柴油机增压器的工作原理是通过废气涡轮增压，将进入发动机气缸的空气预先进行压缩，提高进气压力和密度，使燃料燃烧更充分，从而提高柴油机的性能。

柴油机的排气系统柴油机是一种燃烧内燃机，是广泛应用于各种工业、农业、交通和航空部门的发动机类型之一。

与汽油发动机相比，柴油机在功率、扭矩、燃料经济性和可靠性方面均具有优势。

但是，柴油机的排气系统也面临着各种挑战，如排放废气、排气噪音和腐蚀等方面。

本文将探讨柴油机排气系统的构成、功能、问题和解决方法。

一、排气系统的构成柴油机排气系统包括进气歧管、排气歧管、排气管、消声器、废气再循环装置(EGR)、涡轮增压器和蒸汽排放系统等部件。

其中，涡轮增压器和EGR是常用的附属装置，可帮助提高柴油机的性能和燃烧效率。

进气歧管: 进气歧管是将空气引入发动机的部件，通常与排气歧管相连。

它的主要作用是提供发动机所需的空气，以满足燃油的燃烧需求。

排气歧管: 排气歧管是将燃烧废气从发动机排出的部件。

几乎所有的柴油机都配备了排气歧管，通常是连接在汽缸头部的管道系统。

排气管: 排气管是连接排气歧管和消声器的部件。

它的外观通常为圆形或椭圆形，其尺寸和形状对柴油机的性能和声音有着重要的影响。

消声器: 消声器是柴油机排气系统中影响声音的最重要的组成部分。

如同汽车上的消音器一样，柴油机消声器通过使废气经过一系列障碍物来降低排气噪音。

EGR: EGR是将部分燃烧废气再引入到发动机进气系统中，以降低NOx排放的系统。

这种系统可以改善燃烧的效率和节能，并且可以减少对环境的负面影响。

涡轮增压器: 涡轮增压器是一种通过回收废气能量来增加空气压力以提高柴油机效率的装置。

通过涡轮增压器，发动机可以生成更多的动力和扭矩，而且燃料经济性也会提高。

蒸汽排放系统: 蒸汽排放系统是一种通过将液体燃料转化为气体状态，使其排出发动机的废气中的装置。

这种系统可以减少柴油机的大气污染特别是颗粒物。

二、排气系统的功能柴油机排气系统的主要功能是引导废气从发动机中排出，以便达到更好的性能、更少的排放和更高的经济性。

排放废气: 排气管、消声器和废气再循环(EGR)系统是减少发动机废气排放的关键部分，可以降低氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质的排放。

废气涡轮增压名词解释
废气涡轮增压（Exhaust Gas Turbocharging）是指通过废气动
力来提高发动机的进气压力，从而提高其输出功率和转矩。

废气涡轮增压技术广泛应用于内燃机、柴油机、火箭发动机等领域。

废气涡轮增压系统由废气涡轮和压气机组成。

工作原理为:先
将废气从排气管道引入废气涡轮，废气的动能被转换成废气涡轮叶轮的动能。

废气涡轮利用这一动能驱动压气机，将大量的压气机入气压力传递给发动机。

发动机在较高的进气压力下获得更多的混合气，使燃料更好地燃烧，提高了发动机的燃烧效率，从而提高了发动机的动力性能。

废气涡轮增压的优点主要体现在以下几个方面：
1. 提高动力性能：通过增加进气压力，进一步提高了发动机的输出功率和转矩，使车辆有更好的加速性能和爬坡能力。

2. 降低燃油消耗：废气涡轮增压使发动机在同等功率输出的情况下，通过更高的进气压力提高了燃烧效率，降低了燃油消耗。

3. 提高环保性能：通过提高发动机的燃烧效率，废气涡轮增压减少了尾气排放的有害物质，符合环境要求。

4. 提高发动机的可靠性：废气涡轮增压可以有效减小发动机的排气阻力，改善发动机的工作状态，减少发动机的磨损和故障。

5. 提高高原和高温地区工作能力：废气涡轮增压可以提高发动机的进气压力，增加了发动机在海拔较高或气温较高的条件下的工作能力。

综上所述，废气涡轮增压技术可以提高发动机的功率、燃油经济性和环保性能，同时提高发动机的可靠性和适应能力，因此被广泛应用于各种类型的内燃机领域。

柴油机涡轮增压器的使用与保养柴油机涡轮增压器是提高柴油机功率的主要装置之一，它将废气能量转化为机械能，并将更多空气压入气缸，增加了燃烧室内柴油的密度和氧气含量，从而提高了燃烧效率，增强了动力输出。

然而，由于其特殊的工作环境和使用原理，涡轮增压器的使用和保养也显得尤为重要。

本文将介绍柴油机涡轮增压器的使用和保养的基本方法和注意事项。

一、涡轮增压器的使用方法1. 冷却润滑系统：涡轮增压器在高温、高压环境下工作，因此需要有充足的冷却润滑。

使用时要确保冷却系统中的冷却液充足，冷却液的冷却效果要良好，以保证涡轮增压器的正常工作。

2. 启动和熄火：在启动和熄火柴油机时，应尽量避免急促启动和熄火，尽量平稳地完成启动和熄火过程。

这样可以减少涡轮增压器受到的压力冲击，延长其使用寿命。

3. 加速和减速：在车辆行驶过程中，应尽量避免频繁的急加速和急减速，以减少涡轮增压器所受到的压力变化和振动，保护涡轮增压器的正常工作。

4. 油品使用：柴油机涡轮增压器使用期间，应使用满足规格的润滑油或涡轮增压器专用润滑油，它们具有耐高温、耐高压的特性，可以更好地保护涡轮增压器。

二、涡轮增压器的保养方法1. 润滑系统保养：定期更换柴油机的润滑油和滤清器，保持润滑系统的良好工作状态，防止因油品污染造成的涡轮增压器损坏。

2. 冷却系统保养：定期检查冷却系统，确保冷却液的充足和冷却效果良好。

同时要注意检查水管、水泵等零部件是否有漏水现象，并及时进行维修。

3. 防止灰尘进入：涡轮增压器的正常工作需要充足的空气流通，因此，要定期清洁涡轮增压器的进气口和滤清器，防止灰尘和杂质进入其中，影响涡轮增压器的工作效果。

4. 停车前的冷却：在长时间高负荷工况下使用柴油机后，应提前降低负荷，让涡轮增压器逐渐冷却，防止热气倒灌，造成涡轮增压器受损。

5. 车辆检查：定期检查车辆各项工作状况，如发动机的工作温度、机油压力等，及时发现涡轮增压器异常情况，并进行维修或更换。