渦輪增壓需要降溫嗎?

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渦輪增壓當然需要降溫,渦輪增壓發動機的工作原理就是利用發動機廢氣做功,帶動渦輪旋轉,渦輪又帶動同軸的葉輪,依靠葉輪的作用將空氣濾清器送來的空氣傳送至發動機缸體內部。對於發動機來講,發動機排氣溫度是非常高的,只要發動機一直在工作,廢氣就會源源不斷地產生大量的熱量,渦輪增壓器如果不進行冷卻,溫度會非常高,發動機渦輪承受不住如此高的溫度,自然而然會提前損壞。

現在的渦輪增壓器都有專門的冷卻系統,油冷和水冷,其目的就是提升渦輪增壓器的使用壽命。早期,渦輪增壓發動機剛推出時,發動機渦輪非常容易損壞,這也導致大多數消費者不願意購買渦輪增壓發動機,其主要原因就是發動機渦輪冷卻、潤滑不充分。

渦輪增壓器是高速旋轉運動的,在渦輪工作過程中,轉子軸承旋轉速度非常高,因此,軸承會產生大量的熱量,但為了提升發動機渦輪軸承壽命,軸承都是浸泡在油中進行冷卻的,但如果油液只是充滿軸承,工作一定時間後,油液溫度便會非常高,因此渦輪增壓器冷卻系統,便設計了一個循環,以油液為介質,帶走渦輪轉子軸承中多餘的熱量,渦輪冷卻便可迎刃而解。

不知道大家有沒有聽說過,渦輪增壓發動機在停車時,不應該立刻熄火,應該使發動機工作一段時間後再熄火,產生這種現象的主要原因就是,車輛在停車熄火後,渦輪冷卻油泵立刻停止工作,渦輪冷卻系統便喪失了冷卻功能,但是渦輪葉片在慣性作用下還會高速旋轉,此時,如果車主立刻使發動機熄火,發動機渦輪在沒有冷卻的作用下持續旋轉,這明顯加速了渦輪轉軸與軸套之間的磨損速度。

現在,渦輪增壓發動機車輛都會配備一個電子水泵,也就是說,發動機在熄火時,渦輪增壓器冷卻系統仍然在工作,這樣可以避免渦輪增壓器轉子軸承和軸套之間油液溫度過高的現象,進而可直接避免渦輪增壓發動機旋轉軸承異常磨損現象。


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渦輪增壓器發動機由於渦輪增壓進入的廢氣溫度很高,而轉速也相當高,所以必須降溫。

由於車型不一致,故降溫方式也不一樣。一般渦輪增壓都有中冷箱,就是降低空氣溫度的。

而渦輪增壓器有的發動機有獨立的冷卻系統。一般柴油機主要靠空氣冷卻。柴油機轉速低於汽油機,它的扭矩大。

而汽油機轉速高,一般使用水冷系統降溫。有采取發動機水泵一體的冷卻方式。有采取獨立的電子水泵循環系統給渦輪增壓器降溫。

正常情況下,只要不激烈駕駛,獨立冷卻液形式降溫的即使壞了,倒沒什麼大影響。但長時間肯定不行。會導致渦輪增壓器油封漏油,機油高溫碳化產生積碳,兩頭軸及軸承早期磨損的。

不過提醒大家,渦輪增壓器發動機最好用全合成機油!注意發動機不要高溫。

渦輪增壓器發動機最好熱車,停車時最好運轉1一2分鐘再熄火。有延時的不需要。

簡單介紹一下,具體見發動機操作指南!


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渦輪增壓當然需要降溫了,否則動輒數萬上十萬轉/分鐘的轉速就是再耐熱、耐磨的材質也不可能承受多久更不要提耐用性了。如果是全負荷下十幾、二十萬的轉速/分而言對於沒有降溫處理的增壓器來說就是破壞性的。


渦輪增壓位於排氣歧管之後、三元催化之前所以渦輪接觸的尾氣就是氣缸內剛燃燒完畢的高溫廢氣至少都在400度以上。因此渦輪所處的環境就是高溫+超高轉速,如果不降溫分分鐘就會被燒的通紅甚至超過材料極限會損壞或者導致轉子變形。所以現在渦輪增壓車的渦輪必須有相應的冷卻系統保證其在合理的溫度下正常運行。

如今的汽車運行時渦輪冷卻主要靠的是冷卻液和潤滑油,也就是會利用發動機的冷卻循環來幫助渦輪散熱。渦輪增壓器都會集成水道和油道但是渦輪往往有獨立的水泵冷卻,雖然用的都是發動機的冷卻液和機油但是可以相對獨立的控制。車輛啟動後油泵和水泵都進入工作狀態對渦輪進行冷卻而溫度傳感器也會實時監測流經渦輪冷卻液的溫度反饋給ECU。因此正常運行的渦輪增壓器基本不會出現溫度過高的情況因為有冷卻系統的輔助所以它並不是不需要降溫。


這時有的人就說了,如果長時間行駛並且停車立馬熄火後渦輪怎麼辦?渦輪由於慣性還在高速旋轉而機油失去泵力有可能殘留、冷卻水也停止循環起不到冷卻作用。

針對這個問題設計師一定比我們專業,採用了延遲冷卻循環。意思就是在車輛停車熄火後分油泵和獨立水泵以及散熱風扇還是可以繼續運行的。而驅動它們運行的動力來源就是車上的蓄電池,所以在停車熄火後散熱風扇和渦輪水路、油路都會運行一段時間來為渦輪增壓器降溫。由於是電控的所以ECU只需接受溫度傳感器回饋的溫度信號來決定散熱時間,長距離行駛一般是自行冷卻5-10分鐘。


所以渦輪增壓器一直都是需要降溫的,只不過隨著電子、電控技術的發展個應用已經不需要人為刻意去操作。比如長時間行駛後不能立馬熄火,長時間運行打開引擎蓋散熱等等。


旋轉的方向盤


現在大部分的渦輪增壓發動機也就是我們俗稱帶T的車型,都不需要刻意考慮渦輪的維護,降溫問題了。以前渦輪增壓發動機跑完高轉速,比如賽道駕駛或者高速公路的長時間高速運轉後停車都需要讓發動機怠速運轉一兩分鐘後再熄火,主要考慮的就是讓渦輪降溫。

因為渦輪增壓發動機是依靠排氣為動力推動渦輪給進氣增壓,渦輪中的轉子長時間處於比較惡劣的工作環境中,溫度很高,每分鐘的轉速能達到幾萬轉,而葉輪的潤滑和降溫主要就靠發動機的機油流動進行,這種狀況下如果停車熄火渦輪瞬間停轉而得不到繼續潤滑降溫,時間長了肯定會導致渦輪損壞。

現在之所以不用刻意考慮渦輪降溫的問題主要是因為大部分渦輪增壓發動機都有強制循環散熱系統,即便發動機停止運轉,渦輪也會強制進行潤滑散熱一段時間,不過裝備了渦輪增壓的發動機建議還是使用全合成機油最好,正常使用就不需要再考慮這方面的問題了。

不過對於超跑這類大排量,高增壓值的渦輪發動機,儀表基本都會有渦輪的溫度或參數,不僅要關注渦輪的溫度,還要避免在低速運行時大油門運轉導致發動機、渦輪過熱,甚至引起車輛自燃,2017年北京某檢測場一輛價值2600萬元的柯尼塞格就由於工作人員的無知和野蠻操作,靜態大油門導致發動機自燃。所以對於高增壓值的跑車、賽車和改裝車渦輪降溫依然是要時刻注意的。


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渦輪增壓發動機的首要任務就是為渦輪增壓器降溫!其次是利用中冷器為進氣溫度降溫!

渦輪增壓發動機利用發動機尾氣推動渦輪高速旋轉,最高可以達到20萬轉,由於尾氣的溫度很高,再加上渦輪高速旋轉所導致的高溫,一般的渦輪增壓器很輕鬆就可以達到600℃,極限情況渦輪增壓器的溫度將達到恐怖的1000℃以上,這麼高的溫度,而一般發動機所用的機油的閃點只有230℃左右,因此,如果不進行迅速散熱,渦輪增壓器的浮動軸承就會燒蝕、抱死!因此,現代的渦輪增壓器通常採用獨立冷卻冷卻系統,比如,大眾的EA211 1.4T渦輪增壓發動機就採用了雙循環冷卻系統,主循環通過曲軸帶動的水泵為發動機降溫,副循環通過電動冷卻泵的驅動冷卻液進行獨立散熱。這樣設計的核心目的就是為了在任何時刻都可以對渦輪增壓器進行獨立散熱,此外,在發動機熄火以後,在行車電腦控制下,可以利用電瓶電量獨立延時驅動電動水泵為渦輪增壓器降溫。


一般情況下,發動機的主循環系統和副循環系統是獨立控制的,副循環水泵每當發動機工作120秒時就會自動開啟10秒進行被動散熱,在在下面幾種環境下會主動開啟:

  • 1、發動機扭矩持續輸出達到100牛米時,電動水泵獨立運轉。
  • 2、進氣溫度超過50℃以後,強制開啟。
  • 3、進氣歧管前後的溫度傳感器溫度差小於8℃時,強制開啟。

渦輪增壓發動機的進氣溫度對於發動機的燃燒效率有很大的影響,由於空氣受熱脹冷縮的影響較大,當進氣溫度過高時,由於空氣膨脹,會導致實際的進氣量降低,這很容易理解,空氣溫度升高體積增大,單位體積下的空氣數量自然會降低,而這將嚴重影響發動機對於進氣量的測量,影響發動機的燃燒效率,因此,渦輪增壓發動機的另一個主要的任務就是為進氣溫度降溫,這主要通過中冷器來實現,中冷器實際上就是一個冷凝器,利用冷卻劑的氣化吸收熱量降低溫度,再通過水冷或者發動機的副冷卻系統降低溫度。中冷器可以有效的控制住發動機的進氣溫度,使進氣密度維持在穩定可控範圍,使進氣量維持穩定。


渦輪增壓發動機推薦使用全合成機油

全合成機油康衰減能力強,較低的粘度,就可以實現較大的高溫抗剪切力,而低粘度機油由於流動性好,散熱能力強,對於迅速降低渦輪增壓器的溫度有著很大的意義,因此,一般來說,渦輪增壓發動機在機油消耗量正常的前提下,儘量使用保養手冊允許使用的粘度最低的全合成機油是有好處的。


眾口說車


給一張豐田的說明書其中一頁,簡單明瞭



夢裡聽繁花盛開


從專業角度來回答下專業的問題。

渦輪增壓器必須要降溫,主要有這幾個角度:1、增壓器本身的保護,對於高速大負荷工況,通過增壓器的氣體流量大流速高,渦輪轉速也承受著巨大的壓力和高轉速風險,溫度也會很高,從基本保護角度也需要保證在一個合理的範圍內,從熱疲勞角度也需要高溫不得超過一定時間以及超過時間在整個生命週期不超一一定佔比;2、間接保護髮動機、排氣歧管以及緊隨其後的催化器等零部件,流過增壓器的都是發動機直接排出的高溫高熱廢氣,排氣閥門、缸蓋活塞等也必須在一定溫度範圍內,帶排氣歧管的發動機還需要對歧管進行保護,這些都需要降溫;3、渦輪增壓後的氣體也需要降溫,一方面是通過降溫增加氣體密度,提高進氣量實現增大發動機功率的效果,另外也可以降低發動機的爆震等異常燃燒,提高發動機燃燒效率的同時增強發動機的安全性。

然後說下通常的降溫措施。對於增壓器本身來說,除了迎風面的風冷外,都設計兩路水、油循環冷卻,以實現增壓器本體及各精密部件的冷卻。對於其他零部件的間接保護,最常用的就是控制發動機的濃混合氣,通過多噴油來實現尾氣的降溫以達到增壓器冷卻的效果。此外,也可以通過調整點火正時、進排氣相位等措施實現降溫。對於渦輪增壓後的氣體降溫通常就是通過中冷器來實現了。此外,通常還會增加一個隔熱罩以避免過高的增壓器溫度影響前艙的環境溫度。[呲牙][呲牙]


反候鳥1號


渦輪增壓肯定需要降溫了,畢竟渦輪增壓器工作時裡面流過的可是好幾百度的高溫廢氣。如果不降溫的話渦輪軸裡面的機油估計會碳化,渦輪增壓器就報廢了。

但是渦輪增壓器的降溫工作並不需要駕駛員過多幹預,因為對於一臺設計良好的發動機來說這些問題都有相應的應對措施。現在很多渦輪增壓器都是冷卻液和機油同時降溫散熱的,再加上增壓器並不是一直都在全力工作,所以大部分家用車實際駕駛中增壓器溫度並沒有我們想象中那麼。而且渦輪增壓器需要降溫的重點就是渦輪軸,而外殼部分都是金屬,就算溫度高一點也沒什麼太大影響。這就像汽車排氣管一樣,雖然溫度很高但是我們沒必要專門再給它設計冷卻系統。

而且從熱量利用方面來說增壓器過度降溫並不是什麼好事,因為這代表著廢氣的熱量會更多地被浪費。因為渦輪就是靠發動機排出的高溫廢氣的能量驅動的,廢氣之所以有這麼大的能量和其溫度是有關係的,渦輪溫度太低的話更容易與廢氣發生熱交換。也就是說本來可以驅動渦輪的能量被冷卻液帶走了。

所以說我們平時只要正常保養正常開就行,不必擔心這些細枝末節的問題。


愛車大家說


告訴我為什麼不需要


把堅持變成一種習慣


肯定需要降溫,渦輪增壓器上佈置了水路油路。


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