某款發動機增壓器斷軸問題解析

陳麗霞，胡廣，喬彥超，夏孟秋

（寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司，浙江 寧波 315336）

0 引言

增壓系統是運轉壓氣機使發動機進氣壓力工作在環境壓力以上的系統。小排量的增壓發動機代替同等性能的大排量自然吸氣發動機，同時增加進氣壓力（增加進氣質量流量）可以增加燃油供給，從而得到更多功率，增壓發動機的熱效率也得到提升，其中渦輪工作在超音速狀態（2000 km/h，馬赫數為1.7），對增壓器（如圖1）主軸的挑戰更為嚴苛，本文對某機型增壓器斷軸問題進行詳細解析。

1 問題描述

某DCT車型在行駛過程中，發動機出現機油消耗量大問題并伴有加速異響問題，更換增壓器后，故障消除。對增壓器前空濾排查，未發現異常，壓前管路中存在小顆粒橡膠殘留，壓后管路中殘留機油及殘渣，增壓器葉片與殼體嚴重刮擦損壞（如圖1）。

圖1 增壓器葉片與殼體

2 故障原因分析

1）追溯信息。通過精準追溯，對故障增壓器出廠信息進行排查，執行器平均位移為3.55 mm，遲滯為0.76 mm，壓板螺栓力矩為7.5～7.6 N·m，卡箍力矩為8.25 N·m，核心動平衡低速、中速、高速分別為2、7、5 g，軸向間隙為0.069 mm，各數據均滿足設計要求。

2）壓殼分析。拆卸后發現壓殼進氣口與葉輪配合處出現嚴重刮擦痕跡（如圖2），軸系穩定性被嚴重破壞。

圖2 壓殼對比

3）壓殼重點尺寸。壓殼進氣口直徑要求為（30.90±0.05）mm，實測為30.8906 mm；壓殼中間體定位面與擴壓高度要求為（5.03±0.05）mm，實測為5.0336 mm；壓殼中間體定位面與臺階面高度要求為（0.2±0.01）mm，實測為0.2014 mm。尺寸檢測均滿足要求。對故障件壓殼與葉輪的間隙進行計算（如圖3），葉輪與壓殼徑向間隙為0.275 mm，葉輪與壓殼法向間隙為0.2 mm，數據合格?！?br>