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[购车指南] 都说涡轮增压的工况恶劣,会不会是定时炸弹?

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发表于 2017-6-13 21:20:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
买车自然是要开的,发动机很重要!但是,你真的了解这颗“汽车心脏”么?根据进气方式的不同,发动机一般分为“自然吸气”和“增压进气”。
现在涡轮增压技术在越来越多的车型上能看到,用更小的排量实现更大的动力输出,这时涡轮增压给大家最多的感受。
但在发展涡轮增压早期,我们时不时看到涡轮增压器损坏现象,使得它在动力性、经济性、环保方面的优势得不到很好发挥。涡轮增压使用寿命就成为大家,乃至汽车行业所关注的问题。不过,如今其技术发展已经到相当先进的地步,涡轮增压技术成为也得到广泛发展。到底成熟在哪些地方?以下是详细解答。
涡轮增压器的工作环境有多“恶劣”?涡轮增压是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术。与超级增压器功能相若,两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量,从而令机器效率提升。常见用于汽车引擎中,通过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。
涡轮增压器的工作条件就是高温,“高温”是涡轮增压器面临的最大考验。涡轮运转时,首先接触的便是由发动机排出的高温废气;其冲击带动另一侧的压气机叶轮同步运转,被压缩气体也会使得进气端空气温度升高。由于发动机的高转速运转,叶轮轮轴的转速往往达到8万-12万rpm,轮轴高速转动所产生的热量也非常惊人。
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因此,改善这一工作条件的办法就是散热,涡轮本体内部有专门的机油通道(润滑及散热)和水道,通过油冷及水冷双重散热,降低增压器温度。
涡轮增压器的损坏形式及原因:
1、轴承磨损,使得轴承与轴之间咬死
润滑不良是使得轴承与轴之间咬死的主要原因。什么情况会容易出现这种情况呢?当发动机一经启动就加负荷运行,此时润滑油严重不足,会对增压器造成致命的损坏;若是柴油机在运行时突然停机,此时机油泵停止工作,但增压器仍然在高温、无机油状态下继续运行,因而积蓄在增压器内的热量得不到散发,其轴承有可能因过热而造成磨损。
2、密封环破损,涡轮端和压气机端漏油
增压器的涡轮端(热端)和压气机端都装有合金密封环,但由于涡轮增压器特殊的工作条件,密封环过盈量不能太大,密封不能过严,其密封除了密封环的作用外,主要是依靠排气压力和增压后的气体压力高于中间体中机油压力来实现的,因此一旦这种密封环破损后,其里面润滑和冷却机油就会流出来,加大磨损。
当然,维护不良造成蜗轮增压器早期损坏
1、使用不合格或不清洁的机油
(1)、使用不合格的机油(带蜗轮增压器的发动机,必须使用优质合成机油),使用不合格的机油会使机油发生积碳和油泥,严重时会堵塞润滑油道,造成增压器润滑不良。
(2)、使用含有杂质的机油,很可能使增压器遭到严重损坏。机油滤清器堵塞时旁通阀开启,使机油得不到过滤,含有杂质的机油对增压器轴承的磨损和损坏比发动机轴承的损坏要严重得多,因为增压器的转速远远高于发动机转速。
2、保养不及时造成机油氧化变质
发动机机油使用一段时间后,各种机油添加剂会发生衰退,造成氧化变质,使机油润滑油膜遭到破坏。
(1)、造成机油氧化或变质的根本原因是机油使用时间过长或因为发动机过热、从活塞窜过的燃气过多、机油中混入不同牌号的机油、冷却水漏入机油以及没有按规定的期限及时更换机油所致。
(2)、发动机机油氧化变质后就形成油泥堆积,油泥附着并堆积在壳体内壁和进、回油通道,同时沉积在涡轮端轴承内的油泥由于高温而变成非常坚硬的结焦。当结焦片状剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损。
都说涡轮增压的工况恶劣,会不会是定时炸弹?
操作不当造成的蜗轮增压器早期损坏
现代轿车都有:急起步、急转弯、急制动性能,不用预热就可以起步,而针对带有蜗轮增压器的发动机则不然,必须让发动机怠速运转几分钟后方能起步。
1、 发动机一着车就走,使增压器转子轴承在高速运转之前得不到充分润滑,造成转子浮动轴承早期损坏。
2、一起步就大油门大负荷,因轴承无油而加速磨损,甚至卡死
3、高温、高转速下发动机突然熄火停车,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。
4、发动机长时间怠速运转,当发动机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。
涡轮迟滞现象如何解决?
都说涡轮增压的工况恶劣,会不会是定时炸弹?
涡轮增压主要是利用发动机废气的能量带动压缩机来实现进气的增压,整个过程中基本不会消耗发动机的动力,拥有良好加速持续性,但是在低俗时涡轮不能及时介入是个棘手问题。
如果将增压器的体积减少,会降低转动惯量,带来更快的响应。但同时在高速时所提供的增压能力也会有限。电动辅助涡轮目前看来是一个不错的解决方案,它能在非常短的时间内,通过电机达到非常高的转速,在发动机较低转速介入工作,减少涡轮迟滞。不过,电机涡轮辅助技术以及成本也成为难题,主要运用在高级赛车身上,例如F1。
涡轮增压器有怠速冷却吗?
都说涡轮增压的工况恶劣,会不会是定时炸弹?
很多人都问,涡轮增压发动机的车到底用不用停车后怠速冷却?以前呢,涡轮增压器主要依靠机油来实现冷却,不仅效果有限,而且发动机停止运转后,机油泵就无法工作。而现在的涡轮增压发动机一般都拥有独立的水冷装置,不会出现类似问题。
如上述,在高温环境的高强度运转,如果增压器不稳定,肯定带来严重后果。有一些厂家为了成本控制,采购一些质量或者强度不够的涡轮增压器,使得某些涡轮增压车型的涡轮极为不耐用。
咖咖结语:不过,市面上大多涡轮增压器车型还算可靠。麻雀虽小五脏俱全的涡轮增压器,其基本原理并不难懂,但绝对能称得上高科技。总而言之,涡轮增压发动机当不了炸弹,不过呢它的确比自吸发动机多那么一点点危险,但是真心没有啥大碍,想买的话就放心买吧,不会开炸弹的。

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