检修废气涡轮增压器主要部件

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  废气涡轮增压器是利用发动机废气的能量来提高发动机的功率。涡轮增压器可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器的相比，可增加大约40％甚至更多。同时，还能提高燃油经济性和降低尾气排放。

    一、废气涡轮增压器主要部件结构剖析
    车用废气涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。

    1．压气机
    离心式压气机由进气人口、压气机叶轮、压气机壳、压气机后盖板等组成。压气机的进口通过软管与空气滤清器相连，径流涡轮增压器多数采用轴向进气型进气道，其进气阻力较小。进气道一般用铝合金铸造，为减少进气阻力，进气道表面必须经过精密机加工。由压气机壳和压气机后盖板之间的间隙所构成的环形空间，称为压气机的扩压器。

    压气机叶轮由叶片、轮毅、轮盘和轮盖组成。它旋转时使空气在离心力的作用下受到压缩并甩向工作轮边缘，使空气的动能得到提高，其压力、流速和温度都有所增加。压气机叶轮用铝合金铸造，用螺母固定在转子轴上。

    涡壳的作用是收集从扩压管流出的空气，并将其引向压气机出口。空气在涡壳中继续减速增压，完成由动能向压力能转变的过程。

    2．涡轮机
    涡轮机是将发动机排气的能量转变为机械能的装置。径流式涡轮机由涡壳、涡轮和出气道等组成。
    废气涡轮的叶片和轮盘用精密方法铸成一体，叶片的形状一般采用抛物线形或一般二次曲线形。由于涡轮在高温、高速及腐蚀性燃气的冲击下工作，因此要求其材料强度高、耐高温、耐腐蚀，常用耐热合金钢铸造。一般将涡轮与转子轴焊为一体。

    3．转子组件
    废气涡轮、压气机叶轮和转子轴组成转子组件。支撑在两个浮动轴承上并作高速旋转（在10万r/min以上）。转子组件需进行精密动平衡试验，其不平衡度不大于0. 0015 Nmm。

    4．增压器轴承
    浮动轴承采用滑动轴承形式。浮动轴承与转子轴颈和中间壳轴承座之间均留有一定间隙。转动时转子轴和浮动轴承全部浮在润滑油中，彼此之间不产生机械摩擦。浮动轴承因为润滑油的赫性摩擦力的作用在内外两层油膜中随转子轴同向旋转，但其转速一般只为转子轴的1/4-1/3，由此使得轴承与轴颈的相对圆周速度降低，使摩擦力下降。

    增压器转子轴和轴承之间的润滑采用压力润滑，润滑油来自发动机的主油道，通过细滤器滤清后，进人增压器的中间壳，经其下部柴油口流回曲轴箱。为了防止润滑油窜人涡轮和压气机叶轮，在转子轴两端安装了密封环和密封套。

    在涡轮壳和中间体之间装有隔热板，以减轻高温废气对润滑油的不良影响。另外，对于热负荷大的发动机，为了使增压器的轴和轴承得到良好的冷却，而在增压器中间体的涡轮机侧设置冷却水套，并用软管与发动机的冷却系统连通。

    5．中冷器
    增压的空气在进入发动机进气道前，采用中间冷却方式是提高废气涡轮增压柴油机功率的一种有效措施。在不增加热负荷的情况下，可以提高功率15%-20%，同时也可以降低有害气体NO的排放。这种中间冷却措施就是中冷器。中冷器的构造如同散热器，管壁上带有散热铜片，进气口位于底部，出气口位于上部。一般当环境温度为20℃时，经增压后，压气机出口的空气温度约为135 ℃，经中冷器后，温度可降至50℃。

    二、增压器装配前的检查
    在清洗工作结束后，应对所有零、部件进行细心检查，其主要零件的检查如下：
    (1)涡轮壳：检查涡轮壳进口端是否有裂纹，其进出口是否有变形和烧损等，如有裂纹、变形、烧损、腐蚀严重等情况应换新的。
    (2)中间壳体：检查与压气机叶轮背部以及与涡轮叶轮背部相邻的表面有否碰擦痕迹与积碳程度，检查中间体中心孔的尺寸，若有碰擦现象及中心内孔表面遭到破坏，则需用相应的研磨棒研磨内孔修复。如有磨损超过技术条件规定的极限尺寸，应更换中间壳体。
    (3)转子总成：转子总成由涡轮和轴总成、压气机叶轮、锁紧螺母，密封环支承、止推环、止推片组成，它是一个精密的平衡总成。如果其中的任何一个零件超过图纸要求的极限尺寸，则必须报废，更换新的零件。
    (4)压气机叶轮：如果叶片上有裂纹、断裂以及和压气机壳有碰擦现象，则不能继续使用。若换用新的压气机叶轮，要求对转子总成重新校验动平衡。
    (5)涡轮和轴总成：用手指摸转子轴颈工作表面，应该感觉不出有明显的沟槽，如轴颈工作表面磨损超过技术条件规定的极限尺寸，不得继续使用。检查密封环槽的磨损情况，若磨损严重则不得继续使用，如有轻微磨损，使用之前用布抛光密封环槽；检查涡轮叶片有无裂纹，如有裂纹不得继续使用。
    (6)浮动轴承：检查浮环端面和内外表面的磨损情况。如果表面刻痕较为严重或经测量超过磨损极限时建议更换新的浮环。
(7)压气机壳：压气机壳增压面进口有深的划伤时，不能继续使用。如有轻的划伤，可用细砂布抛光后继续使用，如有裂纹和变形应报废。

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