廢氣渦輪增壓器的檢修要領

文/上海 李明誠

1.廢氣渦輪增壓器工作性能的判斷方法

(1)請一個人踏住加速踏板，將發動機加速到3000r/min以上，使廢氣渦輪增壓器起作用。用手握住節氣門之前的進氣軟管，進氣軟管應該有膨脹感覺，此時軟管內的氣體壓力激增(約為160～180kPa)。如果手感進氣管柔軟甚至收縮，說明渦輪增壓器工作失常。

(2)測量發動機進氣歧管壓力。在渦輪增壓器起作用時應當大于102kPa；在發動機熄火后，進氣歧管的壓力等于大氣壓力。

(3)讀取數據塊。以上海大眾帕薩特B5 1.8T為例，連接故障診斷儀，進入01-08-115，檢查第3區、第4區兩個增壓值是否一致。一般來說，實際值可以略小于標準值，但是差值不可超過20kPa。如果相差過多，說明增壓能力不足，增壓系統或排氣系統有故障。

請注意：如果帕薩特B5 1.8T的廢氣渦輪增壓器損壞，自診斷系統可能記憶“汽缸中可燃混合汽燃燒不良”的故障碼。

2.排氣系統堵塞對增壓器性能的影響

從發動機的結構與原理看，汽缸內的廢氣在排出前具有相當大的能量，從排氣門排出后，驅動渦輪高速旋轉，勢能轉化為動能，然后壓力下降。因此，廢氣流的流速越快，驅動渦輪的能力越強。如果排氣管堵塞，廢氣會在排氣管內積聚，使排氣背壓升高，汽缸內外的氣壓差減小，廢氣氣流的速度和壓力降低，造成渦輪轉速以及與渦輪同軸的壓氣機葉輪的轉速降低，增壓能力必然下降。另一方面，排氣背壓過高時，汽缸內殘留的廢氣增多，新鮮空氣充入量減少，由于廢氣的稀釋作用，使混合汽相對稀薄，也會造成發動機功率下降。由此可見，排氣系統堵塞對渦輪增壓器工作的影響是疊加性的。因此，必須保持排氣管路的暢通。

檢查排氣管是否堵塞的方法是，測量排氣管的背壓。判斷廢氣渦輪增壓型發動機的排氣管是否堵塞，不宜采取拆卸氧傳感器的檢查方法。這是因為廢氣渦輪增壓器是依靠排氣氣流的動能來推動的，拆卸氧傳感器后，雖然排氣暢通了，但是由于排氣背壓大大下降，增壓效果也會降低。在三元催化轉化器堵塞的情況下，拆卸氧傳感器后，渦輪增壓型發動機的動力可能沒有明顯變化。

3.發動機功率下降，應當檢查增壓器是否漏氣

廢氣渦輪增壓型發動機的進氣系統由空氣濾清器、渦輪增壓器、中冷器、進氣歧管以及連接管道組成。如果進氣系統漏氣，將降低增壓效果，引起怠速不穩、加速不良和功率下降等現象。廢氣渦輪增壓型發動機進氣系統容易漏氣的部位有以下幾處：

(1)空氣濾清器至增壓器壓氣機進氣口之間的接頭處，此處漏氣還會引起汽缸的過早磨損，加速增壓器的損壞。

(2)增壓器的進氣口和排氣接口處漏氣。

(3)增壓器至進氣歧管之間的連接膠管，此處漏氣會使進氣壓力下降，導致發動機的動力不足。

檢查進氣管路是否漏氣，可以采用“澆水法”。需要說明的是，檢查進氣系統的密封性不能局限于進氣管，還需要延伸到廢氣渦輪增壓器的廢氣輸入端，即發動機的排氣歧管。一輛安凱HFF6123K01客車，搭載德國曼D2866LOH25型電控柴油發動機，行駛中加速反應遲緩，發動機運轉聲音發悶，動力明顯不足。檢查電源、傳感器及其連接線路，沒有發現問題。連接故障診斷儀，沒有讀到故障碼。對燃油供給系統一路排查下來，都正常。又檢查了渦輪增壓器、中冷器及其管路接頭，也正常。最后發現，在排氣歧管墊的兩缸接口處有一處不明顯的漏氣，只有在急加速時才有輕微的黑煙冒出來。將發動機熄火，檢查排氣歧管的固定螺栓，發現有兩個螺栓松動。原來該車在別的修理廠更換過汽缸墊，由于排氣歧管的固定螺栓未可靠擰緊，造成排氣歧管接口處漏氣，所以驅動渦輪的廢氣壓力下降，導致在大負荷時增壓效果變差，最終引起發動機動力提升滯后的故障。

總之，必須保持廢氣渦輪增壓器與進氣管、排氣管連接處的密封可靠性。

4.機油消耗量增加，應當檢查增壓器是否漏油

漏油是廢氣渦輪增壓器的一種常見故障。機油無論從渦流室泄漏，隨廢氣從排氣管排出；還是從壓氣機泄漏，隨空氣進入燃燒室，都將造成積炭增多。

增壓器漏油分為以下幾種情況：

(1)對外漏油，會造成機油缺失，發動機的機油壓力降低，影響發動機的正常潤滑，增加增壓器軸承的磨損。

(2)向進氣系統漏油，會造成發動機冒藍煙、積炭增加及怠速不穩。如果發動機冒藍煙(可能是排機油)，需要檢查廢氣渦輪增壓器是否向進氣管漏油。

一輛奧迪A6 1.8T手動擋，行駛里程9萬km，在一次長途行駛后，出現發動機怠速抖動、偶爾熄火和動力不足的故障。檢查燃油壓力調節器，正常。更換電動燃油泵，無效。拆下增壓系統中冷器的進氣口軟管，從軟管中流出了機油，中冷器的柵格處凝結著油垢，這些機油阻礙了氣體的流通。排除漏油故障，清洗中冷器，更換三元催化轉化器后，故障不再存在。這是由于渦輪增壓器的油封損壞引起漏油，泄漏的機油經過中冷器進氣軟管、中冷器、節氣門體，然后進入汽缸燃燒，形成了大量的膠質，最后隨著排氣氣流黏附在三元催化轉化器內，所以造成發動機動力下降。

(3)向排氣系統漏油，不僅危害三元催化轉化器，使其受到污染和失效，而且容易引起排氣管路堵塞，降低發動機的輸出功率。

至于漏油的原因，如果增壓器在渦輪一端泄漏機油，應當檢查渦輪增壓器的回油管和發動機曲軸箱的通氣閥是否發生堵塞。另外就是增壓器的密封環損壞，廢氣通過密封環進入發動機的潤滑系統，導致機油污染變質，并且使曲軸箱的壓力迅速升高。同時，在發動機低速運轉時，機油通過密封環向排氣管排出，或者進入燃燒室燃燒，從而造成機油過度消耗，產生“燒機油”現象。

為了減少增壓器漏油，應當做好以下維護保養工作：

①中間殼體上的機油進油口和出油口應當垂直安裝。出油管從增壓器接出后，應當逐漸地彎曲并連接到曲軸箱，中途不得有“死彎”，以防回油不順暢而迫使機油向渦輪室或壓氣機滲漏。

②避免長時間怠速運轉。若增壓器長時間(10min以上)怠速運轉，因渦流室和壓氣機中的壓力比較低，少量潤滑油有可能通過密封件滲漏進來，使壓氣機葉輪上黏附潤滑油，降低增壓器的工作效率。

③保持中間殼體回油通道暢通、管道不變形、密封件(密封環、油封)不損壞。

5.有爆燃現象，應當檢查旁通閥是否失常

增壓型發動機發出異響，往往是汽缸內存在爆燃現象，其產生原因可能是增壓器旁通閥失常所引起。

廢氣渦輪增壓器的旁通閥一般利用節氣門后方的負壓來驅動。廢氣渦輪增壓系統設置旁通閥的目的，是讓一部分廢氣從旁通閥排出(圖2)，從而適時降低渦輪增壓器葉輪的轉速，減小增壓壓力，以抑制發動機爆燃的產生。

一輛2005款帕薩特B5 1.8T，行駛里程12萬km，在二擋、三擋加速時，發動機無規律地發出“咯啦、咯啦”的異常響聲。連接故障診斷儀VAG1552，沒有讀到故障碼。進行路試，讀取數據流(著重檢查增壓壓力值)，進入01-08-115。當車輛掛入三擋從40km/h的車速緩慢加速時，診斷儀顯示第3區的理論增壓壓力值為101kPa，第4區的實際增壓壓力值為127kPa，并聽到發動機發出“咯啦、咯啦”的響聲，說明故障原因是實際增壓壓力過大，導致發動機發生爆燃。于是檢查旁通閥是否能開啟(該旁通閥依靠進氣管的負壓而開啟)。拆下發動機上部的護罩，發現連接進氣歧管與旁通閥的真空管異常，用手一捏就斷成幾段(可能是發動機長期高溫烘烤的結果)，導致旁通閥無法開啟。更換連接進氣歧管與旁通閥的真空管，再次試車，數據流第4區的實際增壓壓力值降為110kPa，不再出現爆燃聲。

6.增壓器燒得通紅，應當檢查混合汽是否過稀

渦輪增壓型發動機高速運轉一段時間后，有時廢氣渦輪增壓器及附近的排氣管會出現發紅現象。一般來說，當發動機的排氣溫度達到730℃時，增壓器外殼開始發紅。一輛奧迪A6 1.8T，由于噴油器堵塞，引起混合汽過稀，汽缸內混合汽燃燒遲緩，最終導致廢氣渦輪增壓器燒得通紅。上海大眾帕薩特B5 1.8T也有類似的情況。

廢氣渦輪增壓器燒得通紅是一種過熱的表現。這種故障一般是因為汽缸內混合汽燃燒遲緩。燃燒遲緩的常見原因是，點火提前角過小以及混合汽過稀。當混合汽過稀時，過量空氣系數(λ)變大，火焰的傳播速度較慢，燃燒時間變長，燃燒氣體與汽缸壁接觸的時間增長，因而容易引起發動機過熱。另一方面，在排氣行程終了時，汽缸內還有燃燒火焰，當排氣門一開啟，含有未燃燒成分的廢氣排出，在排氣管中繼續燃燒，就會將增壓器燒紅。

為了準確判斷汽缸內的燃燒狀況，可以連接故障診斷儀，進入“01-08”，查看數據流，第34組的第2顯示區顯示三元催化轉化器的工作溫度，以它做參考。如果在880℃以下，增壓器發紅的現象可以忽略，因為廢氣渦輪增壓器外殼的耐高溫性能可以達到1050℃；如果超過880℃，應當做進一步檢查。

7.廢氣渦輪增壓器的維護要點

(1)由于渦輪增壓器多位于發動機的頂部，而所用的機油來自發動機的油底殼，機油經過機油冷卻器和機油濾清器之后，才能到達渦輪增壓器，中間需要一個較長的過程，因此廢氣渦輪增壓型發動機應當用小油門啟動，升溫前不加速，怠速運轉一段后再熄火，其目的是為了確保增壓器全浮式軸承的潤滑。

(2)在檢測廢氣渦輪增壓型發動機的過程中，要防止發動機被憋滅。如果渦輪增壓型發動機在大負荷狀態下被憋熄火，應當設法重新啟動，以防熱量大量聚積而造成增壓器的軸承抱死。

(3)要防止發生運動干涉現象。建議發動機一熄火就傾聽葉輪與泵殼之間有無“嚓嚓”的碰撞聲音。如有，應當拆開檢查，轉子軸(圖3)的軸向間隙和徑向間隙是否符合規定，避免高速旋轉的葉片與殼體發生接觸和摩擦(類似于發電機“掃膛”現象)。具體檢查方法是：用百分表測量增壓器軸的軸向間隙；用塞尺測量徑向間隙，即向一側按住壓氣機葉輪的螺母，在進氣側用塞尺測量壓氣機導風葉片與壓氣機機殼之間的間隙。如果上述間隙正常，再檢查浮動軸承是否磨損過甚、增壓器機殼是否變形、轉子軸是否失去動平衡。