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涡轮增压是一件很不错的动力升级部件,可以大幅度提高车辆的动力输出水平,同时增强其驾驶体验,而改装涡轮并非难事,也不存在什么特别深奥的原理。

但是就是因为相对容易,因此在改装涡轮的过程中,我们往往会忽略细节,导致改装完后的引擎达不到我们的动力需求,甚至对涡轮本体乃至发动机造成损伤。

采用正确的流程安装使用及保养,涡轮增压器的寿命可以很长,同时涡轮的工作状态还依赖于发动机其他部件的工作状态。

所以我们汇总了10个可能损害涡轮的原因,希望大家在改装涡轮的过程中重视这些原因,并好好享受涡轮带来的快感吧。

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Author / 酷乐汽车

Source / FASTCAR

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涡轮故障最常见的原因是润滑不足。

涡轮增压器的涡轮轴以超过每分钟15万转的速度运转,并且其持续工作温度可以达到900°C以上,因此良好充分的润滑十分必要。为了达到预设工况,涡轮需要稳定的流量和压力,以及干净高质量的润滑油来确保轴承的顺利运转。

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这不仅用于润滑推力和轴承,还有助于稳定旋转轴和轴承,并起到冷却作用。随着涡轮增压器转速和发动机负荷的增加,这种需求会成指数级加剧。

即使是油压的轻微降低也足以在几秒钟内损伤涡轮,润滑油不足的主要原因包括油泵故障、低油位和陈旧的脏油,以及润滑油供给管道的断裂或堵塞,即使油压表显示发动机本身一切正常,并不代表润滑油在涡轮之间的流转也正常。

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如何预防

使用优质的润滑油和过滤器,并在制造商建议的更换时间之前更换润滑油及相关零部件,同时还要注意油压,可以通过原厂仪表或三方改装仪表,直接读取相关数据,防止油压降低损伤涡轮。

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许多人认为如果发动机使用脏污或受污染的润滑油运行,油滤会在油到达发动机或涡轮增压器之前清除其中的杂质,但是这是错误的想法,就像润滑油不足会对增压器不利一样,使用受污染的润滑油也会导致涡轮故障。

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这是因为在润滑系统中漂浮的杂质,如燃料产生的灰烬、煤烟,以及未燃烧完的重质部分和水到发动机后产生的微小金属颗粒,最终都会越过油滤,进入涡轮,损坏轴承的光滑表面。

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不仅是通过油滤进入的颗粒会造成损坏,其他与燃料燃烧相关的发动机问题,甚至例如气缸垫片的失效,也会阻止润滑油正常工作,使涡轮减少冷却和润滑功能,从而导致涡轮故障。

如何预防

与行上一个问题类似,使用优质的润滑油和过滤器,在规定的更换时间之前进行更换,同时可添加一个联机涡轮预过滤器,帮助捕捉微小金属颗粒。

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空滤不仅用于保护发动机免受有害碎屑如灰尘颗粒、小石头、污垢和树叶的影响,它还用于保护涡轮增压器的压气机叶轮及叶片,因为上述物体的吸入都有一定概率造成发动机重大损坏,并导致涡轮故障。

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一旦压气机叶轮的一个叶片有一个小缺口,就会导致旋转不平衡,从而会在某个时候导致轴承失效,而更严重的冲击则可能会折断部分叶片甚至使整个压气机叶轮破碎。

除了上述外部冲击,该冲击还可能会发生在涡轮叶轮上,比如来自燃烧室内的碎片,如破碎的积碳碎块、喷油器喷嘴的阀门部件,歧管焊接或生锈的碎片,但无论是什么碎片,击中叶轮都会造成相当大的损坏。

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如何预防

除了选择具有良好过滤性能以及空气流量的优质空滤外,还要对涡轮进行定时清理。此外,请务必检查涡轮是否存在松动的连接和碎片,特别是在之前发生故障后安装涡轮时。如有可能,也要检查排气歧管是否存在内部生锈或焊接点松动的迹象。

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当压气机叶轮旋转时,叶轮会拉动轴承从涡轮前部拉出,涡轮的推力轴承通过固定轴抵抗这种轴向力来阻止这种情况的发生。在设计涡轮增压器时,推力轴承被选择处理涡轮可能遇到的增压压力,通常会使用270°轴承。

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例如当通过重新映射来增加增压压力时,推力轴承会加大这种反作用力,这可能导致润滑减少和推力轴承的快速磨损,该情况可通过轴上前后运转情况以及排气中的烟雾来识别。

如何预防

这要求在发现相关情况时,要尽快对涡轮进行检查,这可能会涉及更换新轴承甚至更换升级整个涡轮,一般出现这种情况,是很难做修补的,更多的是尽快进行更新。

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涡轮在以每分钟10万转的速度旋转时会轴产生大量热量,其中大部分通过润滑油带走热量,同时涡轮在合适情况下会自行冷却。

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然而当在增压后立即关闭发动机时,润滑油停止流动,热量被困在涡轮内,这种热量会导致涡轮损坏,包括轴变形以及碳化油和损坏轴承。

如何预防

建议在结束驾驶行程后,让发动机继续运转几分钟,让涡轮冷却一段时间,然后再关闭发动机,而现在很多涡轮引擎会安装涡轮定时器,允许在关闭点火并取下钥匙后发动机继续运行一段时间,来冷却涡轮,所以这一条其实。

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发动机排气阀系统是发动机的重要部分,它是一个单向阀,允许曲轴箱中的高压气体通过,而不会在油系统中造成过高压力。如果排气阀堵塞,引擎中会建立过量压力,然后使涡轮系统增压,导致压力穿过轴承,使轴承本身受损并从排气中排放蓝烟。

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如何预防

目前大部分发动机的标准PCV系统能够应对发动机功率的增加,并控制曲轴箱排放物。然而即使是现代汽车,也应该彻底检查系统并更换可能会出现问题的阀门和软管。而对于赛车或更激进的调校阶段,远程收集罐会排出多余的压力并收集多于的压力蒸汽。

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陈旧、肮脏的润滑油上会对涡轮的轴承造成损坏和磨损,而且还可能导致油泥逐渐积聚,而且这种油泥积碳不仅存在在油底壳和发动机的油槽中,而且还会在涡轮的供油管道和内部油道中积聚。

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而这些对油液至关重要的通道,特别是一些最窄的通道直径只有1mm,对保持发动机和涡轮增压器的最佳状态至关重要,因此由于积碳油泥沉积导致的任何流动限制和阻塞都可能对涡轮造成损伤。

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而且根据车辆的不同,一些品牌的车型由于设计缺陷,本身会更容易受到积碳过量油泥的影响,除了在检查油位时密切关注油的状况,还要尽快更换浓黑色润滑油和进行定期保养。

如何预防

使用优质的润滑油和燃料将有助于减少积碳的产生,定期更换油液和过滤器也会有所帮助。此外,在更换时确保检查废油和过滤器是否有积碳油泥的存在,以便了解发动机内部的健康情况。

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过度增压是指涡轮增压器的工作荷载远远超出了其正常限制,这一条很容易理解,超过设计极限会导致过度磨损,最终导致涡轮损坏。这种损坏可能会影响轴承甚至涡轮和压气机叶轮本体,叶轮会由此扩张并摩擦涡轮壳体,损坏叶片,甚至由于巨大的旋转力而完全炸裂。

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过度增压可能由各种原因引起,从ECU重新映射的不匹配到尺寸不足的废气门或执行器都有可能引擎过度增压,但更常见的原因是由于涡轮系统中的气体泄漏。

涡轮系统可能会从多个地方泄漏空气,包括破损的垫片、裂开的软管或刺穿的中冷器,所有这些都会迫使涡轮持续工作,试图达到所需的增压压力。而这种过度循环将持续直到涡轮超过其制造限制并失效。

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如何预防

确保涡轮增压器管路以及中冷器都没有裂口或漏水接头。

如果要提高车辆的增压,而其橡胶软管很旧,考虑升级到硅胶软管,因为这些软管不会随着时间的推移而老化,并且能够承受更大的压力。此外,请确保废气门和执行器正常运转,并且确保涡轮排气量可以排放足够的空气流量以维持所需的增压水平。

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涡轮增压发出的特有泄压声可以提高驾驶乐趣与欲望,但是某些不和谐的噪音可能预示着涡轮出现问题,不重视的话可能会导致涡轮增压器过早损坏。

比如喘振,来自涡轮压气机的喘振,当涡轮提供的空气多于发动机可以吸入的空气时,就会发生这种情况,然后会在动力系统中堆积,同时通过涡轮返回壳体内,击中仍在旋转的压气机叶轮叶片。

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而这种对于涡轮的额外压力会导致轴承的加速磨损。

如何预防

安装释放额外增压的排气阀可以消除压气机喘振。 然而如果 在全开节气门时仍然出现喘振,则需要查看 如涡轮尺寸、废气门和执行器功能以及映射是否都正常。

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虽然涡轮增压器在正常运行期间可以承受产生的高温,但如果排气气体的温度过高,则可能会造成灾难性的损坏。通常这会对涡轮造成损坏,包括裂纹、过度侵蚀和腐蚀的外壳,同时对其他组件,如废气门等造成次生损坏。

如何预防

导致排气气体温度过高的原因有很多。

其中包括劣质润滑油、油冷却系统故障、不正确的映射或发动机调整及不良维护。为确保车辆运行保持在安全范围内,需要安装排气气体温度(EGT)传感器,最好是反馈给ECU的传感器。

这样如果温度升高,可以在造成损坏之前关闭发动机。

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当然,可能导致涡轮故障的原因不止上述10条,不过大家也不要因为有这么多原因导致涡轮故障而对改装涡轮产生过度担心,只要采用正确的改装流程及经过验证的正版涡轮厂家生产的涡轮,同时定期保养维护,相信其涡轮的使用寿命会相当长。

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