涡轮增压需要降温吗?

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涡轮增压肯定需要降温了,毕竟涡轮增压器工作时里面流过的可是好几百度的高温废气。如果不降温的话涡轮轴里面的机油估计会碳化,涡轮增压器就报废了。


但是涡轮增压器的降温工作并不需要驾驶员过多干预,因为对于一台设计良好的发动机来说这些问题都有相应的应对措施。现在很多涡轮增压器都是冷却液和机油同时降温散热的,再加上增压器并不是一直都在全力工作,所以大部分家用车实际驾驶中增压器温度并没有我们想象中那么。而且涡轮增压器需要降温的重点就是涡轮轴,而外壳部分都是金属,就算温度高一点也没什么太大影响。这就像汽车排气管一样,虽然温度很高但是我们没必要专门再给它设计冷却系统。

而且从热量利用方面来说增压器过度降温并不是什么好事,因为这代表着废气的热量会更多地被浪费。因为涡轮就是靠发动机排出的高温废气的能量驱动的,废气之所以有这么大的能量和其温度是有关系的,涡轮温度太低的话更容易与废气发生热交换。也就是说本来可以驱动涡轮的能量被冷却液带走了。

所以说我们平时只要正常保养正常开就行,不必担心这些细枝末节的问题。


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现在大部分的涡轮增压发动机也就是我们俗称带T的车型,都不需要刻意考虑涡轮的维护,降温问题了。以前涡轮增压发动机跑完高转速,比如赛道驾驶或者高速公路的长时间高速运转后停车都需要让发动机怠速运转一两分钟后再熄火,主要考虑的就是让涡轮降温。

因为涡轮增压发动机是依靠排气为动力推动涡轮给进气增压,涡轮中的转子长时间处于比较恶劣的工作环境中,温度很高,每分钟的转速能达到几万转,而叶轮的润滑和降温主要就靠发动机的机油流动进行,这种状况下如果停车熄火涡轮瞬间停转而得不到继续润滑降温,时间长了肯定会导致涡轮损坏。

现在之所以不用刻意考虑涡轮降温的问题主要是因为大部分涡轮增压发动机都有强制循环散热系统,即便发动机停止运转,涡轮也会强制进行润滑散热一段时间,不过装备了涡轮增压的发动机建议还是使用全合成机油最好,正常使用就不需要再考虑这方面的问题了。

不过对于超跑这类大排量,高增压值的涡轮发动机,仪表基本都会有涡轮的温度或参数,不仅要关注涡轮的温度,还要避免在低速运行时大油门运转导致发动机、涡轮过热,甚至引起车辆自燃,2017年北京某检测场一辆价值2600万元的柯尼塞格就由于工作人员的无知和野蛮操作,静态大油门导致发动机自燃。所以对于高增压值的跑车、赛车和改装车涡轮降温依然是要时刻注意的。


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涡轮增压发动机的首要任务就是为涡轮增压器降温!其次是利用中冷器为进气温度降温!

涡轮增压发动机利用发动机尾气推动涡轮高速旋转,最高可以达到20万转,由于尾气的温度很高,再加上涡轮高速旋转所导致的高温,一般的涡轮增压器很轻松就可以达到600℃,极限情况涡轮增压器的温度将达到恐怖的1000℃以上,这么高的温度,而一般发动机所用的机油的闪点只有230℃左右,因此,如果不进行迅速散热,涡轮增压器的浮动轴承就会烧蚀、抱死!因此,现代的涡轮增压器通常采用独立冷却冷却系统,比如,大众的EA211 1.4T涡轮增压发动机就采用了双循环冷却系统,主循环通过曲轴带动的水泵为发动机降温,副循环通过电动冷却泵的驱动冷却液进行独立散热。这样设计的核心目的就是为了在任何时刻都可以对涡轮增压器进行独立散热,此外,在发动机熄火以后,在行车电脑控制下,可以利用电瓶电量独立延时驱动电动水泵为涡轮增压器降温。



一般情况下,发动机的主循环系统和副循环系统是独立控制的,副循环水泵每当发动机工作120秒时就会自动开启10秒进行被动散热,在在下面几种环境下会主动开启:

  • 1、发动机扭矩持续输出达到100牛米时,电动水泵独立运转。
  • 2、进气温度超过50℃以后,强制开启。
  • 3、进气歧管前后的温度传感器温度差小于8℃时,强制开启。


涡轮增压发动机的进气温度对于发动机的燃烧效率有很大的影响,由于空气受热胀冷缩的影响较大,当进气温度过高时,由于空气膨胀,会导致实际的进气量降低,这很容易理解,空气温度升高体积增大,单位体积下的空气数量自然会降低,而这将严重影响发动机对于进气量的测量,影响发动机的燃烧效率,因此,涡轮增压发动机的另一个主要的任务就是为进气温度降温,这主要通过中冷器来实现,中冷器实际上就是一个冷凝器,利用冷却剂的气化吸收热量降低温度,再通过水冷或者发动机的副冷却系统降低温度。中冷器可以有效的控制住发动机的进气温度,使进气密度维持在稳定可控范围,使进气量维持稳定。



涡轮增压发动机推荐使用全合成机油

全合成机油康衰减能力强,较低的粘度,就可以实现较大的高温抗剪切力,而低粘度机油由于流动性好,散热能力强,对于迅速降低涡轮增压器的温度有着很大的意义,因此,一般来说,涡轮增压发动机在机油消耗量正常的前提下,尽量使用保养手册允许使用的粘度最低的全合成机油是有好处的。


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涡轮增压当然需要降温了,否则动辄数万上十万转/分钟的转速就是再耐热、耐磨的材质也不可能承受多久更不要提耐用性了。如果是全负荷下十几、二十万的转速/分而言对于没有降温处理的增压器来说就是破坏性的。

涡轮增压位于排气歧管之后、三元催化之前所以涡轮接触的尾气就是气缸内刚燃烧完毕的高温废气至少都在400度以上。因此涡轮所处的环境就是高温+超高转速,如果不降温分分钟就会被烧的通红甚至超过材料极限会损坏或者导致转子变形。所以现在涡轮增压车的涡轮必须有相应的冷却系统保证其在合理的温度下正常运行。

如今的汽车运行时涡轮冷却主要靠的是冷却液和润滑油,也就是会利用发动机的冷却循环来帮助涡轮散热。涡轮增压器都会集成水道和油道但是涡轮往往有独立的水泵冷却,虽然用的都是发动机的冷却液和机油但是可以相对独立的控制。车辆启动后油泵和水泵都进入工作状态对涡轮进行冷却而温度传感器也会实时监测流经涡轮冷却液的温度反馈给ECU。因此正常运行的涡轮增压器基本不会出现温度过高的情况因为有冷却系统的辅助所以它并不是不需要降温。

这时有的人就说了,如果长时间行驶并且停车立马熄火后涡轮怎么办?涡轮由于惯性还在高速旋转而机油失去泵力有可能残留、冷却水也停止循环起不到冷却作用。

针对这个问题设计师一定比我们专业,采用了延迟冷却循环。意思就是在车辆停车熄火后分油泵和独立水泵以及散热风扇还是可以继续运行的。而驱动它们运行的动力来源就是车上的蓄电池,所以在停车熄火后散热风扇和涡轮水路、油路都会运行一段时间来为涡轮增压器降温。由于是电控的所以ECU只需接受温度传感器回馈的温度信号来决定散热时间,长距离行驶一般是自行冷却5-10分钟。

所以涡轮增压器一直都是需要降温的,只不过随着电子、电控技术的发展个应用已经不需要人为刻意去操作。比如长时间行驶后不能立马熄火,长时间运行打开引擎盖散热等等。


旋转的方向盘


1 .要降温的,把降的话空气密度小,不助燃烧。

2 .所有带增压的车子都带自动降温





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