6.3 发动机增压技术及维修 (课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步教学（西南交大出版社）

6.3 发动机增压技术及维修 增压是利用增压器将空气或可燃混合气在进入汽缸前进行预压缩，以捉高进气压力，增大进气密度，增加进气量，提高功率的技术。一般发动机增压后，功率可提高30% ~50%，油耗下降3%~10%。 压气机出口压力与进口压力之比称为增压比，以 表示。根据增压比的不同，增压可分为4类：低增压，π <1.5；中增压， π =1.5～2.5；高增压， π =2.5～3.5；超高增压， π >3.5。 图 6-17 径向废气涡轮 增压器结构 废气涡轮增压器的优点： （1）在发动机不需要重大变化的情况下，使功率上升 20%～50%，增压超过 100%。 （2）回收一部分废气能量，使发动机的经济性提高 3%～4%。 （3）在高原地区，可恢复发动机功率。 （4）排气噪声相对减少，对减少排气污染有利。 （5）增大转矩，提高汽车装载质量。 6.3.1 涡轮增压器工作原理 废气涡轮增压器由涡轮、中间壳和压气机组成。 发动机排出的具有很高的高温和一定压力的废气经排气管1进入涡轮壳4里的喷嘴环2。由于喷嘴环通过的面积是逐渐收缩的，因而废气的压力和温度下降，速度提高，使它的动能增加。这股高速废气流，按定的方向冲击涡轮，使涡轮高速运转。废气的压力、温度和速度越高，涡轮转的就越快。通过涡轮的废气最后排入大气。 6.3.2 涡轮增压器调整 发动机高速大负荷时，排气流量大、能量大，涡轮增压器转速高，增压压力也高。高速 大负荷时，通过旁通阀将部分排气或将部分增压空气放入大气即可使此问题得以改善。但在 低速时，即使增加负荷，废气流量也不大，因而增压空气压力低，发动机扭矩小。 6.3.3 涡轮增压器的保养与维修 增压器的保养 （1）把增压器从发动机上拆下。 （2）应先拆下引气管，然后拆下放气阀调节器装置。 （3）拆下压气机壳、涡轮壳及进回油法兰。 （4）清理和清洗压气机壳、涡轮壳以及两个叶轮表面。 （5）从进油口处注入适量的干净清洗剂，同时用手转动叶轮，反复进行直至转动灵活。 （6）组装并安装到发动机上。 2. 增压器的检修 1）转子径向间隙的检查 检查时用手沿径向压力下压气机叶轮，并用厚薄规测量压气机叶轮与压气机壳之间的最小间隙，此值应小于 0.10 mm，若大于此值应调换浮动轴承。 2）转子轴向间隙的检查 检查时可用磁性座固定在涡轮壳出口法兰面上，使百分表与涡轮转子轴面端面接触，再将涡轮转子沿轴向推或拉，测得的差值即为轴向间隙值，新增压器的间隙值应≤0.10 mm， 使用极限为≤0.25 mm，这时应进行总成解体，更换磨损零件。 3. 漏油现象的维修 1）密封装置失效 密封装置失效，特别是压气机端Ｏ形密封圈失去应有的封油作用，直接导致向压气机壳内泄漏润滑机油，此时，增压器将因缺少机油润滑而损坏，同时，机油泄漏到涡壳内形成积炭，影响转子的正常运转。排除故障方法是更换密封圈。 2）空滤积尘阻塞 空气滤清器滤芯清理不及时，造成灰尘积攒过多而形成阻塞，导致压气机进气负压太高，在压气机叶轮背处出现负压高而形成压迫性漏油。处理故障方法是清洗空气滤清器，消除负压的存在。 3）回油管路不畅 如果主油道的机油压力较低，回油管堵塞或管路过细，都会造成回油困难，高压将导致润滑油沿着转轴向两端流动，最终造成漏油。另外，活塞环断裂或磨损造成燃气下窜至曲轴箱，曲轴箱通风管阻塞也会使油底壳的压力增高，造成增压器因回油不畅而漏油。处理方法是定期清洗润滑油道，保持油路的畅通，使机油顺畅地流回油底壳。 4. 增压器有异响的维修 利用发动机停机时的瞬间监听增压器，如叶轮与壳体之间有“嚓嚓”声，说明因碰撞使涡轮壳变形，应当视情况修复或更换。 5. 增压压力过低的维修 发动机出现功率下降、排气冒黑烟等现象。可能的原因为： （1）增压器叶轮与壳体之间有摩擦或浮动轴承损坏，影响增压器转速。 （2）发动机排气歧管至增压器之间或压气机气封损坏。 （3）空气滤清器、进气管路、压气机出口太脏。 （4）涡轮机叶片上、转轴与密封环之间形成积炭，使转速下降。 （5）增压压力调节阀中调节弹簧因温度过高失效，或放气阀因积炭而封闭不严，使调节阀失灵。 6. 增压器喘振的维修 当压气机空气流量减少到一定程度时，压气机的气流会出现强烈的振荡，引起叶片振动，出现“轰隆轰隆”的噪声，使进气管压力不稳定，发动机转速也随之不稳定。主要气滤清器太脏或被堵塞，进气管路及压气机出口通道积垢太多。 7. 增压压力过高的维修 增压压力过高是增压压力调节阀失灵或喷嘴环因变形或积炭使通流面积减少所致。排除方法为更换增压压力调节阀或清洗检修喷嘴。 $