增壓器通過利用排氣管排出的廢氣驅動渦輪高速運轉，同時通過轉軸帶動壓氣機葉輪同樣高速旋轉，其轉速能夠達到50000-230000r/min。這樣的高速運轉使得壓氣機葉輪吸入的空氣被壓縮，從而大大增加了進入汽缸的空氣密度，相應地提升了柴油機的功率。
渦輪增壓器作為提升發動機功率和降低廢氣排放的關鍵部件，其使用、維護和保養至關重要，不當的操作易引發故障，進而影響發動機的正常運作。今天，我們將深入討論渦輪增壓器常見的故障現象及其潛在的原因。
在渦輪增壓器的核心部件中，軸承扮演著至關重要的角色。這類軸承，被稱為“全浮式軸承”，需在高速且惡劣的工作環境中運行。因此，保證充足的潤滑顯得尤為重要。如若因油壓低導致機油供應緩慢，將直接損害軸承，進而使渦輪增壓器失效。在正常情況下，發動機啟動是不會遇到這種問題的，但在更換機油和機油篩檢程式後的首次啟動時，卻可能會發生供油緩慢的現象，導致軸承缺乏必要的潤滑。在這種情況下，應在啟動后讓發動機怠速運行約3分鐘，避免立即提高轉速至渦輪增壓器的啟動水準。同理，在高速行駛或爬坡後也應避免立即熄火，而應讓發動機以怠速狀態繼續運行2至3分鐘，以確保渦輪增壓器的軸承得到充分的潤滑。因此，駕駛員在使用渦輪增壓汽車時，必須嚴格按照廠商的要求操作，特別是要高度重視機油的品質，不能將其視作普通自然吸氣汽車來處理。
渦輪增壓器的工作溫度高達900～1000℃，這對冷卻和潤滑系統提出了更高的要求。若機油的熱量無法及時散發，則可能在增壓器葉輪軸的密封環和徑向軸承處形成結焦或積碳（如圖2所示，圖3為正常狀態）。這些結焦和積碳將破壞密封和潤滑，加劇磨損，最終可能導致漏油或異響，甚至出現卡滯。因此對於裝有渦輪增壓器的車輛而言，在高速行駛后不應立即熄火，而應讓發動機怠速運轉一段時間。
除了高工作溫度外，渦輪增壓器的工作轉速亦十分驚人，全負荷狀態下可達1820萬r/min。如此高的轉速對動平衡有著極高的要求；若不定期按照車輛保養要求進行維護，或未及時更換空氣濾清器，則會使空氣中的塵埃顆粒侵入進氣道，損傷葉片，打破動平衡，增加磨損，導致漏油和發出異響。此外，空氣濾清器的堵塞還會導致進氣端壓力不足，引發進排氣端壓力失衡，進一步加劇磨損。在正常工況下，進排氣端的空氣壓力高於密封腔內的機油壓力，但當進氣壓力不足時，機油壓力會超出進氣壓力，從而導致機油從密封腔中被抽出。因此，按照保養規範定期更換空氣濾清器是極其重要的。
分析增壓器失效的原因是修復的前提。否則，新替換的增壓器可能很快再次遭受損害。以下是一些典型的增壓器損壞方式以及可能的原因，旨在教導我們在使用車輛過程中如何預防增壓器損壞。
機油不足：這將導致增壓器缺少有效潤滑，結果可能是軸承燒毀或渦輪轉子鎖定。
機油污染：含有金屬碎片的機油可能阻塞細小的渦輪轉子潤滑油路，引起局部機油壓力上升，超出油封的承受力，導致機油洩漏。
空氣濾芯損壞：這將導致異物進入渦輪增壓器，損傷壓氣機端的扇葉。
發動機動力下降以及其他類型的故障，部分原因可歸咎於渦輪增壓系統的異常。每種渦輪增壓系統的故障都有其特定的誘因。以下是一些常見故障類型及其潛在的誘因對比。
故障類型
渦輪增壓器轉子工作異常：
主要誘因
潤滑不足、軸承損壞
堅硬異物損傷壓氣機或廢氣渦輪
渦輪增壓器殼體或扇葉變形
故障類型
動力不足/增壓壓力低
主要誘因
空濾堵塞
排氣不暢
燃油供應不足
中冷器及管路堵塞
泄壓閥無法關閉
故障類型
增壓壓力過高
主要誘因
燃油供給系統故障或調整錯誤
泄壓閥無法打開
增壓系統斷路閥控制失效
故障類型
渦輪增壓器異響
主要誘因
進/排氣不通暢
渦輪增壓器潤滑不足
渦輪增壓器轉子或葉片損壞
故障類型
渦輪增壓器機油洩漏
主要誘因
曲軸箱通風管路堵塞
壓氣機端殼體油封損壞或氣流管路堵塞
增壓器軸承潤滑油路堵塞
總結
因此，定期檢查渦輪增壓器的渦輪葉片表面是非常有益的，它可以幫助我們儘早發現問題，防止問題進一步惡化。有時候，僅需一次簡單的維修就能解決的問題，如果拖延到最後可能需要更換整個渦輪增壓器！