几乎每辆新推出的汽车都带有涡轮增压器，但仍然存在购买者对可靠性的担忧。我们调查可能导致失败的原因...
“涡轮增压器本质上是极其可靠的。” 因此，当我拜访他以了解涡轮增压器为何会失败的时候，TurboDirect SA董事总经理克里斯·坎伯里斯(Chris Kambouris)说，据克里斯说，在20年的时间里，他一直从事涡轮贸易和法医分析工作，导致保修索赔的情况;大多数涡轮问题是由外部因素引起的，涡轮增压器是一个敏感组件，如果处理不当，可能会发生故障，就像其他任何部分一样。
背景
发动机采用涡轮增压，可以在不影响输出的情况下缩小其容量，并具有降低燃油消耗，减少二氧化碳和其他有害排放物的额外好处。
发动机功率受可燃烧的空气(氧气)量的限制;注入的任何额外燃料都会浪费掉(在固定空燃比的汽油发动机上尤其如此)。涡轮增压器可以看作是一种气泵，它利用通常被浪费的排气能量将进气压缩到高于大气压并将其压入燃烧室，从而使更多的燃料燃烧。
涡轮增压器的工作原理
排气门打开，剩余的燃烧能量(热量和压力)沿排气口释放。
通过旋转连接到压缩机侧的涡轮轴，排出的废气被迫流过涡轮增压器的涡轮侧，从而利用部分能量。
压缩机从进气系统接收新鲜的大气，并将进气歧管中的压力升高到大气压以上。
中间冷却器级通过在压缩机级之后到达进气歧管之前冷却新鲜空气(产生更浓的空气)来提高效率。
发动机在进气门处吸入的空气压力高于大气压，这导致比类似容量的自然吸气发动机更多的氧气充满燃烧室。
涡轮组件
涡轮由许多由特殊材料制成的零件组成，这些零件必须承受接近1000摄氏度的温度，而旋转零件可能会超过20万转/分钟。因此，通过机器切掉少量多余的材料，所有的旋转部件都可以单独达到平衡。
然后，在与轮胎平衡装置类似的机器上，将最终的中心旋转轮毂组件在某种程度上平衡，但该机器能够使用压缩空气以最大速度进行测试。最后的调整是通过从轴上的装配螺母上去除最少的材料来完成的。
在可靠性方面，以下主要组成部分很重要。
住房
压缩机(和涡轮机)壳体的形状由面积和半径尺寸定义，并形成涡轮机的外壳。
轮圈
压缩机和涡轮机叶轮由径向叶片组成，这些叶片设计为压缩进气并从废气中提取能量。设计，尺寸和形状决定了压缩机侧的空气流量，压力比和效率，以及涡轮机侧的功率能力(和效率)。这两个车轮需要彼此完美匹配，并与发动机应用完美匹配。
轴
轴将压缩机叶轮连接到涡轮，并穿过轴颈(或球)轴承。
轴承类
尽管现在高端涡轮增压器使用滚珠轴承，但用机油润滑的轴颈轴承是最常见的。
推力轴承
该轴承板处理涡轮增压器轴上的轴向载荷。
涡轮“密封”
密封是一个不恰当的术语来描述组件，因为它实际上更靠近活塞环。该金属环可防止油通过密封作用泄漏到压缩机或涡轮机侧，也可通过使压缩空气(或废气)通过环间隙将油保持回到中央壳体中而防止泄漏。
如何保养涡轮
请始终按照保养时间表对发动机进行保养，并特别注意机油的规格。
立即解决发动机问题，包括进气和增压泄漏。
作为一种好的做法(尽管电动水泵提供的现代水冷涡轮增压器并不是严格要求的)，但在硬驱后让发动机空转一分钟。
当涡轮故障时，请在更换设备之前找到根本原因。
当需要更换涡轮时(或在10万公里之后)，请更换涡轮供油管，因为焦化的供应管线与动脉胆固醇的作用相同。
切勿空启动新的涡轮增压器。安装新的涡轮后，请确保遵循正确的润滑程序。
涡轮杀手
将涡轮增压器视为发动机的附加组件是一个常见的错误，就像您使用交流发电机一样。因此，假设是，当它失败时，这是涡轮的故障，需要一个新的单元。由于涡轮增压器是发动机不可或缺的一部分，因此外部问题通常会导致故障，如果根本原因未能解决，则故障会再次发生在新设备上。
缺乏润滑
第一杀手是缺乏润滑。由于涡轮的转速可以超过20万转/分钟，这意味着轴承的边界层润滑至关重要。如果出于某种原因，正确规格的机油无法在正确的压力下到达这些区域，则表明涡轮机故障即将发生。润滑问题可能包括不正确的机油，机油泵故障以及进油(或排油)管堵塞。更换涡轮后，如果未遵循正确的润滑程序，干式启动可能会在几秒钟内使涡轮停止运转。即使在怠速时，涡轮也以约10000 r / min的转速旋转。
油污染
涡轮接收油不仅足够;液体也需要清洁。当涡轮轴在轴承中以如此高的转速旋转时，机油中的任何颗粒或碎屑都将充当研磨膏，并在轴颈类型的情况下磨损轴和黄铜轴承。对这种故障模式的法医分析表明，在轴和轴承表面上有刻痕。磨损会导致轴承失效和卡死，但最初会导致其他问题。
优异的工作条件
如果涡轮超出其设计范围，则故障可能是灾难性的。例如，如果废气门控制(或可变喷嘴涡轮致动器)出现问题，则包括涡轮超速导致压缩机和涡轮机叶轮爆裂。涡轮材料设计用于特定温度范围;超过这个是终端。热停机是众所周知的杀手，因为油会开始在轴承表面结焦。尽管配备电动水泵的现代水冷涡轮机设计用于应对发动机停止/启动系统，但克里斯·坎伯里斯(Chris Kambouris)认为，通过在持续不断的辛苦驾驶后让发动机空转来使涡轮机冷却是有好处的。
异物损坏
想象一下，将石头扔进房间风扇的叶片。其结果类似于异物进入涡轮增压器，但由于转速升高，损坏加剧。在没有空气过滤器的情况下运行车辆，灰尘颗粒会喷砂压缩机叶片。在涡轮机一侧，发动机咳嗽的任何碎屑都可能致命。甚至某些涡轮机安装人员错误地将密封剂施加在涡轮机法兰上也可能硬化并破碎成小块，从而将叶片撕裂成碎片。
为什么涡轮增压器会漏油?
误解是金属环(非正式地称为“涡轮密封件”)磨损了，这仅在极少数情况下是正确的。更有可能的原因是压缩机涡轮的不平衡，从而导致气压迫使机油进入低压侧。进气，增压甚至排气泄漏是常见原因。
另一个主要原因是回油管路在重力作用下回到发动机曲轴箱。如果这条线被阻塞，则油无处可去，被迫经过金属环密封圈。原因可能是行中的一个纽结。发动机油位过高;曲轴箱(或正压曲轴箱通风阀受阻)中是否有过量窜气。
涡轮增压多少钱?
涡轮增压器很昂贵，尤其是在经销商处购买时。我们将四个受欢迎单位的价格与进口商和分销商TurboDirect SA的相似单位(相同品牌和零件号)进行了比较。
Turbo应用 经销商价 售后供应商价格
福特Ranger 2,2 TDCi R 14137 R 10327
大众高尔夫(5/6)GTI 2,0 TSI R 33695 R 12627
丰田Hilux 3,0 D4-D R 22552 R 8 625
揽胜4,4 TDV8 R 27939 R 14203
感谢TurboDirect SA提供的信息并允许我们进入其摄影场所。有关更多信息，请访问turbodirect.co.za ...
