现在的汽车发动机都是往小排量加涡轮增压的方向发展,就连一直以来以技术可靠、产品稳定的丰田汽车都推出了1.2T的发动机,可想而知涡轮增压发动机带来的好处了。
涡轮增压的发动机与自然吸气的发动机相比,优点是动力更强,可以在低转速(1500-4000)的范围内持续动力输出,但是缺点就是涡轮增压的发动机在工作时产生的最大压力和燃烧温度也有所增加,所以涡轮增压的发动机在保养要求和使用的保养用品方面都会比自然吸气的发动机有所不同,而且要求更高。
以下的内容是先对涡轮增压的工作原理进行分析,然后在该基础上提出正确的保养方式,希望能加深车主对涡轮增压器的认识。
涡轮增压器是利用废气进行增压,能根据发动机的工况,进气的增量由发动机ECU进行控制,有的还伴有自诊断功能,比如涡轮增压损坏会报出P0236(增压压力传感器信号错误)和P0299(增压压力未达到控制极限)等。
如下图所示,电控涡轮增压系统由控制单元、增压压力传感器、电磁阀、空气再循环阀和中冷器等组成。
涡轮增压器的两端分别安装在进气管和排气管上,安装在进气侧的是叶轮,安装在排气侧的是涡轮,涡轮和叶轮之间使用一根转轴连接。进行增压的主要是涡轮,因为排出的气体有一定的流速,涡轮利用排放的尾气得到冲击并进行自转,利用中间轴带动叶轮也发生转动,通过进气管向新鲜空气进行泵气,那么在单位时间内的进气量就会比自然吸气的发动机多。
涡轮增压器的转速都很高,一般都在几万转以上,最高可以达到十几万转。为了是涡轮增压器能可靠工作,在增压器上布置了两根油管进行润滑和冷却,一个管的接头接到油底壳上,另外一个管的接头接在中间轴上端,当增压器转动时,利用转轴的运动就把机油从油底壳上吸上来,具体的工作过程可以参考下图。
现在的涡轮增压器已经十分成熟,故障率已经很低了,正常情况下,涡轮增压器的使用时间可以和发动机一样久,所以对涡轮增压器的保养与维护对车主的要求不同。
1、选用好的机油
现在的涡轮增压车出现问题最多的就是中间轴两端的油封漏油,泄露的机油由于高温会引起燃烧冒蓝色的烟雾。这是因为涡轮增压器的运转是很快的,如果因为机油变质或长时间不更换机油,会导致涡轮轴突然断裂,径向和轴向间隙过大而使密封性损坏,引发涡轮增压器漏油、叶轮变形等故障。
涡轮增压车建议使用半合成以上的机油,选择全合成的机油更好。好的合成机油抗剪切能力强,这样对发动机的主轴瓦、涡轮增压器的中间轴等高速运转的零件,在高温下可以保证稳定的粘度等级,避免机油中的发生剧烈的变化,生成分子量较低的物质。
2、保持涡轮增压器的干净
涡轮增压器由于巧妙的设计和精细的制作工艺,可以增加发动机功率和降低油耗,所以涡轮增压器对使用环境要求很高,任何颗粒污染物都可能会造成增压器的损坏。
首先是要按时更换机油和滤清器,防止杂质进入到油道内,涡轮增压器的中间轴和轴承的间隙很小,如果机油的润滑能力下降,就可能会造成增压器过度磨损。
其次是要定期清洁空气滤清器,如果有必要可以提早更换。我们知道涡轮增压器的叶轮侧连接进气管的入口,如果空气滤清器过脏,未经过滤的杂质就可以会打坏叶轮(如下图所示),造成转速不稳。
3、定期检查涡轮增压器
涡轮增压器的工作温度可以高达1000多度,可以说工作环境很差,而且涡轮增压器更换的价格较贵,费用在8千到一万,所以车主们要学会定期检查涡轮增压器。
涡轮增压器的密封部件有气封和油封两种,气封的作用是防止空气漏入涡轮侧和机油被污染,油环作用是防止机油进入到涡轮和压气机内。
如果涡轮增压器的密封环没有密封好,那么废气就会进入到机油内使机油变脏,同时使曲轴箱内的压力升高,造成机油消耗过多。
涡轮增压器还要检查有无异常噪音,在正常情况下,如果有无涡轮侧的压力过高,泄压阀会发出一些气体出来,这是正常情况,但是如果声音太大就可以是增压器漏气了。同时检查增压器有无不规则振动、管路接头有无漏油。
因为涡轮增压器的成本较贵,长期的不良使用和错误的保养方式会造成涡轮增压器的损坏,严重的话还会造成发动机损坏,所以必须要定期对涡轮增压器进行检查。
涡轮增压器的涡轮由铝合金材料制造,很容易被石头等异物损坏,造成中间转轴转速不稳和密封胶磨损严重等故障,一旦涡轮增压器坏了,应该是交给专业的维修人员修理与保养。