涡轮增压需要降温吗?

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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。


众口说车


涡轮增压当然需要降温,涡轮增压发动机的工作原理就是利用发动机废气做功,带动涡轮旋转,涡轮又带动同轴的叶轮,依靠叶轮的作用将空气滤清器送来的空气传送至发动机缸体内部。对于发动机来讲,发动机排气温度是非常高的,只要发动机一直在工作,废气就会源源不断地产生大量的热量,涡轮增压器如果不进行冷却,温度会非常高,发动机涡轮承受不住如此高的温度,自然而然会提前损坏。

现在的涡轮增压器都有专门的冷却系统,油冷和水冷,其目的就是提升涡轮增压器的使用寿命。早期,涡轮增压发动机刚推出时,发动机涡轮非常容易损坏,这也导致大多数消费者不愿意购买涡轮增压发动机,其主要原因就是发动机涡轮冷却、润滑不充分。

涡轮增压器是高速旋转运动的,在涡轮工作过程中,转子轴承旋转速度非常高,因此,轴承会产生大量的热量,但为了提升发动机涡轮轴承寿命,轴承都是浸泡在油中进行冷却的,但如果油液只是充满轴承,工作一定时间后,油液温度便会非常高,因此涡轮增压器冷却系统,便设计了一个循环,以油液为介质,带走涡轮转子轴承中多余的热量,涡轮冷却便可迎刃而解。

不知道大家有没有听说过,涡轮增压发动机在停车时,不应该立刻熄火,应该使发动机工作一段时间后再熄火,产生这种现象的主要原因就是,车辆在停车熄火后,涡轮冷却油泵立刻停止工作,涡轮冷却系统便丧失了冷却功能,但是涡轮叶片在惯性作用下还会高速旋转,此时,如果车主立刻使发动机熄火,发动机涡轮在没有冷却的作用下持续旋转,这明显加速了涡轮转轴与轴套之间的磨损速度。

现在,涡轮增压发动机车辆都会配备一个电子水泵,也就是说,发动机在熄火时,涡轮增压器冷却系统仍然在工作,这样可以避免涡轮增压器转子轴承和轴套之间油液温度过高的现象,进而可直接避免涡轮增压发动机旋转轴承异常磨损现象。


汽车概况


涡轮增压器发动机由于涡轮增压进入的废气温度很高,而转速也相当高,所以必须降温。

由于车型不一致,故降温方式也不一样。一般涡轮增压都有中冷箱,就是降低空气温度的。

而涡轮增压器有的发动机有独立的冷却系统。一般柴油机主要靠空气冷却。柴油机转速低于汽油机,它的扭矩大。

而汽油机转速高,一般使用水冷系统降温。有采取发动机水泵一体的冷却方式。有采取独立的电子水泵循环系统给涡轮增压器降温。

正常情况下,只要不激烈驾驶,独立冷却液形式降温的即使坏了,倒没什么大影响。但长时间肯定不行。会导致涡轮增压器油封漏油,机油高温碳化产生积碳,两头轴及轴承早期磨损的。

不过提醒大家,涡轮增压器发动机最好用全合成机油!注意发动机不要高温。

涡轮增压器发动机最好热车,停车时最好运转1一2分钟再熄火。有延时的不需要。

简单介绍一下,具体见发动机操作指南!


汽车机械事故鉴定


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


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。


老倪DIY


给一张丰田的说明书其中一页,简单明了



梦里听繁花盛开


从专业角度来回答下专业的问题。

涡轮增压器必须要降温,主要有这几个角度:1、增压器本身的保护,对于高速大负荷工况,通过增压器的气体流量大流速高,涡轮转速也承受着巨大的压力和高转速风险,温度也会很高,从基本保护角度也需要保证在一个合理的范围内,从热疲劳角度也需要高温不得超过一定时间以及超过时间在整个生命周期不超一一定占比;2、间接保护发动机、排气歧管以及紧随其后的催化器等零部件,流过增压器的都是发动机直接排出的高温高热废气,排气阀门、缸盖活塞等也必须在一定温度范围内,带排气歧管的发动机还需要对歧管进行保护,这些都需要降温;3、涡轮增压后的气体也需要降温,一方面是通过降温增加气体密度,提高进气量实现增大发动机功率的效果,另外也可以降低发动机的爆震等异常燃烧,提高发动机燃烧效率的同时增强发动机的安全性。

然后说下通常的降温措施。对于增压器本身来说,除了迎风面的风冷外,都设计两路水、油循环冷却,以实现增压器本体及各精密部件的冷却。对于其他零部件的间接保护,最常用的就是控制发动机的浓混合气,通过多喷油来实现尾气的降温以达到增压器冷却的效果。此外,也可以通过调整点火正时、进排气相位等措施实现降温。对于涡轮增压后的气体降温通常就是通过中冷器来实现了。此外,通常还会增加一个隔热罩以避免过高的增压器温度影响前舱的环境温度。[呲牙][呲牙]


反候鸟1号


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。


爱车大家说


告诉我为什么不需要


把坚持变成一种习惯


肯定需要降温,涡轮增压器上布置了水路油路。


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