[摘要]針對日前廢氣渦輪增壓器在使用過程中出現(xiàn)的一系列問題，分析了柴油機廢氣渦輪增壓器的工作原理和結構，對其在工作過程出現(xiàn)的常見故障原因及故障診斷進行了介紹。最后，結合檢驗檢測工作的實際提出了在使用和維修保養(yǎng)時的建議，為機械操作人員和維修人員以及檢驗檢測人員提供一定的參考。
　　[關鍵詞]廢氣渦輪增壓器；軸承；故障原因；故障診斷
　　作為工程機械主要動力源的柴油發(fā)動機越來越廣泛地采用廢氣渦輪增壓技術，以使發(fā)動機提高功率、減小比質(zhì)量(發(fā)動機質(zhì)量與標定功率之比)、增大升功率(發(fā)動機標定功率與排量之比)、減少有害廢氣排放，并使高原地區(qū)功率得到恢復、燃油消耗率降低等。此外，與新技術相結合，廢氣渦輪增壓器還具有能輔助發(fā)動機制動、進行廢氣再循環(huán)(EGR)、降低發(fā)動機噪聲等優(yōu)點。
　　1、廢氣渦輪增壓器結構
　　廢氣渦輪增壓器其實質(zhì)是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加發(fā)動機的進氣量，它利用發(fā)動機排出廢氣的慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪帶動同軸的葉輪，壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓后進入汽缸。當柴油機轉(zhuǎn)速增加，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增加，葉輪壓縮更多的空氣進入汽缸，使空氣的壓力和密度增大，可以燃燒更多的燃料，相應地增加燃料量和測整柴油機的轉(zhuǎn)速，就可以增加柴油機的輸出功率。其結構簡圖如圖1所示。

圖1：10ZJ-2型渦輪增壓器縱剖面圖

　　由圖可見，渦輪增壓器主要由渦輪和壓氣機兩個主要部分以及支承裝置、密封裝置、冷卻系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)等組成。渦輪部分包括工作輪10、噴嘴環(huán)11、渦輪殼9等，壓氣機部分包括壓氣機葉輪17、擴壓器3、壓氣機殼1等。工作輪和壓氣機葉輪同軸剛性連接，組成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子支承在浮動軸承上作40000r/min以上的高速旋轉(zhuǎn)。浮動軸承與渦輪軸10和中間殼14之間都有合適間隙，當渦輪軸高速旋轉(zhuǎn)時，具有0.25～0.5MPa壓力的潤滑油充滿這2個間隙，使浮動軸承在內(nèi)外兩層油膜中隨轉(zhuǎn)子軸同時旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速比渦輪軸低得多，從而使軸承對軸承孔和渦輪軸的相對線速度大大下降，以滿足超高速工況下的工作要求。渦輪殼9、壓氣機殼1以及中間殼14組成固定部分，分別與柴油機的進、排氣管相連。中間殼內(nèi)有冷卻水腔和潤滑轉(zhuǎn)子及軸承的油路，分別與柴油機的冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的管路相連。在工作輪和壓氣機葉輪內(nèi)側(cè)設有彈力氣封、油封裝置，以防漏氣、漏油。此外，從壓氣機中引出少量空氣，經(jīng)中問殼上的氣道至渦輪端氣封板，以對廢氣進一步氣封。
　　2、常見故障及原因
　　由于渦輪增壓器安裝在柴油機的進排氣歧管上，長期處在高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)的工況下，工作環(huán)境非常惡劣，工作條件相當苛刻，在使用過程中容易發(fā)生故障。下面就其常見故障以及原因進行詳細分析。
　　2.1渦輪增壓器兩端漏油
　　(1)密封環(huán)磨損、失效造成漏油。
　　常常會出現(xiàn)柴油機工作時燒機油，且排氣管有明顯藍煙冒出的現(xiàn)象。這一般是由于沒有定期更換機油，沒有及時清洗機油濾清器，使增壓器密封環(huán)磨損或失效造成漏油。
　　(2)空氣濾清器阻塞造成漏油。
　　通常會出現(xiàn)柴油機工作時燒機油，煙度大、功率下降，在進氣管壁七有機油等跡象。由于不及時更換空氣濾清器；在空氣被增壓器吸入的過程中，因空氣濾清器積塵過多而造成阻塞，從而導致進氣管內(nèi)真空度增大，壓氣機進氣口處壓力降低，葉輪的輪背處因真空度太高造成機油滲入樂氣機內(nèi)。岡此要定期及時更換空氣濾清器，保持正常的供氣狀態(tài)。
　　(3)回油不暢造成漏油。
　　在使用中因增壓器的回油管路受阻，致使機油回流不暢，中間體內(nèi)機油壓力過高，機油沿著渦輪軸向兩端流動擠出密封環(huán)造成漏油。
　　(4)長時間排氣溫度過高。
　　柴油機空燃比不對、發(fā)動機正時有問題、廢氣受到節(jié)流、柴油機的其他控制系統(tǒng)有問題等都能導致排氣溫度過高，使渦輪端密封處機油碳化，以及渦輪端軸承處局部過熱造成密封和軸承過早失效。
　　2.2浮動軸承、渦輪軸(主軸)磨損
　　浮動軸承與渦輪軸之間間隙過大、油膜失穩(wěn)，使承載能力下降，渦輪軸振動加劇，破壞了動平衡，嚴重時可能使整臺渦輪增壓器損壞。
　　造成上述情況主要有以下幾個原因：
　　(1)未按使用說明書的要求使用機油。
　　(2)在使用過程中操作不當。
　　不嚴格按照規(guī)程操作，尤其是在冬季起動柴油機時猛加油門導致潤滑不足，將會對渦輪增壓器造成致命的損壞；長時間行駛后沒有3～5min怠速運轉(zhuǎn)，直接熄火，導致增壓器散熱不良，造成機油結焦，進而加速軸承磨損。
　　(3)機油變質(zhì)或太臟。
　　(4)機油壓力低或潤滑油路堵塞造成的機油量不足。
　　(5)長時間排氣溫度過高使渦輪端密封處機油碳化，以及渦輪端軸承處局部過熱造成浮動軸承過早磨損。
　　2.3壓氣機葉輪磨損
　　(1)空氣濾清器長期不更換，細沙塵進入渦輪增壓器，能導致壓氣機葉輪進氣口處的葉片磨損，使渦輪增壓器的增壓效果降低，嚴重時破壞轉(zhuǎn)子的動平衡，導致浮動軸承磨損。
　　(2)進氣管路破裂或有雜物進入壓氣機，導致葉輪磨損。
　　2.4渦輪磨損
　　(1)