13/06/2020
柴油車廢氣渦輪增壓器維修技巧
2015-05-15 由 汽修技術研究中心 發表于汽車
汽車裝備廢氣渦輪增壓器的目的，是為了利用發動機排氣氣流的動能，推動渦輪和壓氣機高速旋轉，對進氣進行
壓縮，以便在加速和高負荷工況增加汽缸的進氣量，提升發動機的輸出功率。
廢氣渦輪增壓器實質上是一台氣體壓縮機，增壓器將發動機的排氣系統與進氣系統聯繫在一起，所以進氣系統與
排氣系統相互影響，從而增加了廢氣渦輪增壓型發動機故障診斷的難度。
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於102kPa；在發動機熄火後，進氣歧管的壓力等於
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，實際值可以略小於標準值，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，從排氣門排出後，驅動渦輪高速旋轉，勢
能轉化為動能，然後壓力下降。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，由於廢氣的稀釋作用，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，不宜採取拆
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，拆卸氧傳感器後，雖然排氣
暢通了，但是由於排氣背壓大大下降，增壓效果也會降低。在三元催化轉化器堵塞的情況下，拆卸氧傳感器後，
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，可以採用「澆水法」。需要說明的是，檢查進氣系統的密封性不能局限於進氣管，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。最後發現，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，發現有兩個螺栓鬆動。原來該車在別的修理廠更換過汽缸墊，由於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
機動力提升滯後的故障。
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，在一次長途行駛後，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
化器後，故障不再存在。這是由於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，然後進入汽缸燃燒，形成了大量的膠質，最後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。
至於漏油的原因，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，並且使
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後，應當逐漸地彎曲並連接到曲軸箱，
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後方的負壓來驅動。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，並聽到發動機發出「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。於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)。拆下汽車維修資料發動機
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後，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，由於噴油器堵塞，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，過量空氣係數(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)由於渦輪增壓器多位於發動機的頂部，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
器之後，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，怠速運轉一段後再熄火，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
於發電機「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。
點
