隨著(zhù)大眾汽車(chē)將其1.8T發(fā)動(dòng)機引入中國,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機離我們不再遙遠。最早在國產(chǎn)車(chē)上配備渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的是當時(shí)被稱(chēng)作奧迪200的C級車(chē),那個(gè)時(shí)候,國內對渦輪增壓發(fā)動(dòng)機還非常陌生,一款1.8升排氣量的發(fā)動(dòng)機可以發(fā)出相當于2.4升自然吸氣發(fā)動(dòng)機的功率頗為讓人驚訝。特別是其從1800轉就可以獲得峰值扭矩,并且可以一直持續到4000轉以上,這幾乎是所有自然吸氣發(fā)動(dòng)機無(wú)法做到的指標。如果說(shuō)奧迪200還屬于純官車(chē)、在那個(gè)時(shí)代還離我們比較遙遠的話(huà),后來(lái)出現的寶來(lái)1.8T以及現在的速騰1.8T,就已經(jīng)逐步走入家庭了。
作為家庭轎車(chē)中的高端車(chē)型,這些配備著(zhù)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的1.8車(chē)型,已經(jīng)賣(mài)到2.0升以上B級車(chē)的價(jià)格,即使如此一樣不乏捧場(chǎng)的買(mǎi)家。當這種發(fā)動(dòng)機逐步步入越來(lái)越多的家庭的時(shí)候,它的使用特性就越來(lái)越需要注意,因為其特殊的結構和工作狀態(tài),很多情況下的使用是與普通自然吸氣發(fā)動(dòng)機不同的,其中有很重要的一項,就是熄火前的工作——長(cháng)時(shí)間高速運轉后,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機是不能立即熄火的,它需要低速或者原地怠速運轉一段時(shí)間,否則將可能導致渦輪增壓系統的損壞。這是為什么呢?或許有人對于廠(chǎng)家和手冊上的這些忠告不以為然,那么當你仔細看完本文以后,應該就不會(huì )這么不在意了。
渦輪增壓屬于發(fā)動(dòng)機增壓技術(shù)的一種。所謂增壓技術(shù),即先將空氣進(jìn)行壓縮再供給進(jìn)氣道,以達到提高單位體積空氣密度,既而提高燃燒效率、增加發(fā)動(dòng)機功率的一種技術(shù)。渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機高溫高壓的廢氣來(lái)驅動(dòng)廢氣渦輪,進(jìn)而驅動(dòng)進(jìn)氣渦輪增壓器壓縮空氣,然后將壓縮后的空氣供給進(jìn)氣道。
渦輪增壓是一套簡(jiǎn)單的機械裝置,由一個(gè)廢氣渦輪、一個(gè)中冷器和一個(gè)進(jìn)氣渦輪組成。廢氣渦輪安裝在排氣管上,隨時(shí)接受高溫高壓的排氣的挑戰;進(jìn)氣渦輪則安裝在進(jìn)氣道前方,廢氣渦輪與進(jìn)氣渦輪由一個(gè)軸連接。一般普通民用車(chē)的渦輪是由鑄鐵葉片構成的圓盤(pán)形裝置,中間鑄有孔,用來(lái)安裝連接兩個(gè)渦輪的軸。當廢氣渦輪被發(fā)動(dòng)機做功后排放的尾氣驅動(dòng)至每分鐘10萬(wàn)轉時(shí),廢氣渦輪驅動(dòng)軸轉動(dòng),從而驅動(dòng)進(jìn)氣渦輪同樣高速旋轉。只有在高速旋轉的情況下,空氣才能被甩到渦輪器的邊緣,形成高壓縮的高密度空氣流,有效的起到壓縮效果。由于在壓縮空氣的過(guò)程中會(huì )釋放大量的熱量,所以在這個(gè)系統中就必須加裝冷卻系統,即中冷器。中冷器對汽缸的熱壓力起到了非常大的緩解作用。
在渦輪增壓運行之后,產(chǎn)生的最明顯的作用就是單位體積的空氣密度增高,燃燒效率也就相應提高。如果現在還采用較高的壓縮比,那么在汽缸內就會(huì )產(chǎn)生爆缸的現象,不僅不能提高發(fā)動(dòng)機功率,相反還會(huì )影響發(fā)動(dòng)機的正常工作,甚至損壞發(fā)動(dòng)機。所以,要加裝渦輪增壓裝置,就必須將壓縮比調整至適當的數值。一般情況下渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的壓縮比為7到9,還有一些增壓值較高的甚至為6個(gè)。例如帕薩特1.8T的壓縮比都要比同平臺自然吸氣的1.8升發(fā)動(dòng)機要低。
在這個(gè)工作結構中,廢氣渦輪和進(jìn)氣渦輪都處于非常高的轉速環(huán)境下。所以,渦輪增壓的關(guān)鍵因素也就無(wú)疑是中間那根軸了。
這根中軸的兩端分別與廢氣渦輪、進(jìn)氣渦輪相連,在渦輪增壓器開(kāi)始工作之后,中軸與這兩個(gè)渦輪產(chǎn)生極高頻率的滑動(dòng)摩擦。我們知道,在發(fā)動(dòng)機中,只要是產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦的地方就需要潤滑環(huán)境,那么,機油的潤滑對于這根至關(guān)重要的“中軸”的意義就不必言說(shuō)了。所以,這根中軸在結構設置上也與其它普通軸有很大區別。在這根中軸的外部還加裝一個(gè)同樣材質(zhì)的套,在套上打出多個(gè)小孔,機油泵將適量的機油經(jīng)過(guò)小孔泵入這個(gè)套中,使中軸浸泡在機油中,始終保持優(yōu)良的潤滑環(huán)境,以保障渦輪增壓器的正常工作。
渦輪增壓器的工作環(huán)境是非常惡劣的,除要承受排氣的超高溫度以外,每分鐘10萬(wàn)轉的超高轉速遠非曲軸轉速可比。如此超高的轉速,對于潤滑的要求非常高,甚至不亞于曲軸和連桿大頭之間的潤滑。而所有這些潤滑的工作都是靠發(fā)動(dòng)機機油(通過(guò)上文說(shuō)到的那組系統完成),因此機油的好壞以及機油的時(shí)刻存在顯得至關(guān)重要。
做一個(gè)假設,在發(fā)動(dòng)機正常運轉時(shí),廢氣渦輪在10萬(wàn)轉每分鐘的高速狀態(tài)下工作,假如這根軸上的潤滑很差,直接的也非常明顯的后果就是“GAMEOVER”。機油的好壞是機油品質(zhì)決定的,這也就是為何渦輪增壓發(fā)動(dòng)機對機油品質(zhì)要求更高的原因之一。機油的存在,則是完全基于機油泵的工作,一旦機油泵停止工作,那么渦輪增壓器里的潤滑機油也就不存在了。
我們現在來(lái)看看,如果高速運轉后立刻停車(chē)熄火會(huì )有什么后果。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機是利用高溫高壓的廢氣驅動(dòng)廢氣渦輪而運轉進(jìn)氣渦輪,既而壓縮空氣的。高速行車(chē)以后,即使車(chē)輛已經(jīng)停下來(lái)、發(fā)動(dòng)機恢復到怠速工況,但原本在以10萬(wàn)轉每分鐘的速度運轉的廢氣渦輪由于慣性還是在運轉的,這個(gè)時(shí)候的渦輪中軸仍然必須有機油進(jìn)行潤滑。如果此時(shí)斷掉行車(chē)用電,機油泵等一些用電單元就會(huì )馬上停止工作,這就意味著(zhù)中軸上的機油就會(huì )因為機油泵的停止工作和渦輪的慣性運轉而開(kāi)始減少。結果顯而易見(jiàn)——失去潤滑的中軸很容易被燒毀,也會(huì )很大程度上影響進(jìn)氣渦輪的工作。
細心的車(chē)友或者經(jīng)常接觸改裝車(chē)的車(chē)友會(huì )發(fā)現,有的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機車(chē)輛的車(chē)主在高速跑完以后就立即熄火走人,但發(fā)動(dòng)機并沒(méi)有停止工作,而是在原地運轉一段時(shí)間以后自動(dòng)熄火。這種裝置就是為了保護渦輪增壓發(fā)動(dòng)機而特別設計的延時(shí)熄火保護裝置,有了這套裝置,當然就不用守著(zhù)發(fā)動(dòng)機怠速運轉了。但現在的許多渦輪增壓發(fā)動(dòng)機并沒(méi)有配備這一裝置,可見(jiàn),對于對渦輪增壓器的保護,停車(chē)后迅速熄火的做法顯然是不可取的(特別是經(jīng)歷了長(cháng)時(shí)間超高轉速運轉后更應注意)。
看完以上這些,讀者對于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機應該已經(jīng)有了全面了解。對于愛(ài)車(chē)屁股上那個(gè)小小的“T”字標,車(chē)主們千萬(wàn)不能掉以輕心,在養護自己的渦輪增壓車(chē)時(shí)也要嚴格按照相應的準則進(jìn)行操作——停車(chē)時(shí)讓發(fā)動(dòng)機再運行一段時(shí)間,或者怠速滑行一段時(shí)間,這樣就可以正確維護您的愛(ài)車(chē)了。
作為家庭轎車(chē)中的高端車(chē)型,這些配備著(zhù)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的1.8車(chē)型,已經(jīng)賣(mài)到2.0升以上B級車(chē)的價(jià)格,即使如此一樣不乏捧場(chǎng)的買(mǎi)家。當這種發(fā)動(dòng)機逐步步入越來(lái)越多的家庭的時(shí)候,它的使用特性就越來(lái)越需要注意,因為其特殊的結構和工作狀態(tài),很多情況下的使用是與普通自然吸氣發(fā)動(dòng)機不同的,其中有很重要的一項,就是熄火前的工作——長(cháng)時(shí)間高速運轉后,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機是不能立即熄火的,它需要低速或者原地怠速運轉一段時(shí)間,否則將可能導致渦輪增壓系統的損壞。這是為什么呢?或許有人對于廠(chǎng)家和手冊上的這些忠告不以為然,那么當你仔細看完本文以后,應該就不會(huì )這么不在意了。
渦輪增壓屬于發(fā)動(dòng)機增壓技術(shù)的一種。所謂增壓技術(shù),即先將空氣進(jìn)行壓縮再供給進(jìn)氣道,以達到提高單位體積空氣密度,既而提高燃燒效率、增加發(fā)動(dòng)機功率的一種技術(shù)。渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機高溫高壓的廢氣來(lái)驅動(dòng)廢氣渦輪,進(jìn)而驅動(dòng)進(jìn)氣渦輪增壓器壓縮空氣,然后將壓縮后的空氣供給進(jìn)氣道。
渦輪增壓是一套簡(jiǎn)單的機械裝置,由一個(gè)廢氣渦輪、一個(gè)中冷器和一個(gè)進(jìn)氣渦輪組成。廢氣渦輪安裝在排氣管上,隨時(shí)接受高溫高壓的排氣的挑戰;進(jìn)氣渦輪則安裝在進(jìn)氣道前方,廢氣渦輪與進(jìn)氣渦輪由一個(gè)軸連接。一般普通民用車(chē)的渦輪是由鑄鐵葉片構成的圓盤(pán)形裝置,中間鑄有孔,用來(lái)安裝連接兩個(gè)渦輪的軸。當廢氣渦輪被發(fā)動(dòng)機做功后排放的尾氣驅動(dòng)至每分鐘10萬(wàn)轉時(shí),廢氣渦輪驅動(dòng)軸轉動(dòng),從而驅動(dòng)進(jìn)氣渦輪同樣高速旋轉。只有在高速旋轉的情況下,空氣才能被甩到渦輪器的邊緣,形成高壓縮的高密度空氣流,有效的起到壓縮效果。由于在壓縮空氣的過(guò)程中會(huì )釋放大量的熱量,所以在這個(gè)系統中就必須加裝冷卻系統,即中冷器。中冷器對汽缸的熱壓力起到了非常大的緩解作用。
在渦輪增壓運行之后,產(chǎn)生的最明顯的作用就是單位體積的空氣密度增高,燃燒效率也就相應提高。如果現在還采用較高的壓縮比,那么在汽缸內就會(huì )產(chǎn)生爆缸的現象,不僅不能提高發(fā)動(dòng)機功率,相反還會(huì )影響發(fā)動(dòng)機的正常工作,甚至損壞發(fā)動(dòng)機。所以,要加裝渦輪增壓裝置,就必須將壓縮比調整至適當的數值。一般情況下渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的壓縮比為7到9,還有一些增壓值較高的甚至為6個(gè)。例如帕薩特1.8T的壓縮比都要比同平臺自然吸氣的1.8升發(fā)動(dòng)機要低。
在這個(gè)工作結構中,廢氣渦輪和進(jìn)氣渦輪都處于非常高的轉速環(huán)境下。所以,渦輪增壓的關(guān)鍵因素也就無(wú)疑是中間那根軸了。
這根中軸的兩端分別與廢氣渦輪、進(jìn)氣渦輪相連,在渦輪增壓器開(kāi)始工作之后,中軸與這兩個(gè)渦輪產(chǎn)生極高頻率的滑動(dòng)摩擦。我們知道,在發(fā)動(dòng)機中,只要是產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦的地方就需要潤滑環(huán)境,那么,機油的潤滑對于這根至關(guān)重要的“中軸”的意義就不必言說(shuō)了。所以,這根中軸在結構設置上也與其它普通軸有很大區別。在這根中軸的外部還加裝一個(gè)同樣材質(zhì)的套,在套上打出多個(gè)小孔,機油泵將適量的機油經(jīng)過(guò)小孔泵入這個(gè)套中,使中軸浸泡在機油中,始終保持優(yōu)良的潤滑環(huán)境,以保障渦輪增壓器的正常工作。
渦輪增壓器的工作環(huán)境是非常惡劣的,除要承受排氣的超高溫度以外,每分鐘10萬(wàn)轉的超高轉速遠非曲軸轉速可比。如此超高的轉速,對于潤滑的要求非常高,甚至不亞于曲軸和連桿大頭之間的潤滑。而所有這些潤滑的工作都是靠發(fā)動(dòng)機機油(通過(guò)上文說(shuō)到的那組系統完成),因此機油的好壞以及機油的時(shí)刻存在顯得至關(guān)重要。
做一個(gè)假設,在發(fā)動(dòng)機正常運轉時(shí),廢氣渦輪在10萬(wàn)轉每分鐘的高速狀態(tài)下工作,假如這根軸上的潤滑很差,直接的也非常明顯的后果就是“GAMEOVER”。機油的好壞是機油品質(zhì)決定的,這也就是為何渦輪增壓發(fā)動(dòng)機對機油品質(zhì)要求更高的原因之一。機油的存在,則是完全基于機油泵的工作,一旦機油泵停止工作,那么渦輪增壓器里的潤滑機油也就不存在了。
我們現在來(lái)看看,如果高速運轉后立刻停車(chē)熄火會(huì )有什么后果。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機是利用高溫高壓的廢氣驅動(dòng)廢氣渦輪而運轉進(jìn)氣渦輪,既而壓縮空氣的。高速行車(chē)以后,即使車(chē)輛已經(jīng)停下來(lái)、發(fā)動(dòng)機恢復到怠速工況,但原本在以10萬(wàn)轉每分鐘的速度運轉的廢氣渦輪由于慣性還是在運轉的,這個(gè)時(shí)候的渦輪中軸仍然必須有機油進(jìn)行潤滑。如果此時(shí)斷掉行車(chē)用電,機油泵等一些用電單元就會(huì )馬上停止工作,這就意味著(zhù)中軸上的機油就會(huì )因為機油泵的停止工作和渦輪的慣性運轉而開(kāi)始減少。結果顯而易見(jiàn)——失去潤滑的中軸很容易被燒毀,也會(huì )很大程度上影響進(jìn)氣渦輪的工作。
細心的車(chē)友或者經(jīng)常接觸改裝車(chē)的車(chē)友會(huì )發(fā)現,有的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機車(chē)輛的車(chē)主在高速跑完以后就立即熄火走人,但發(fā)動(dòng)機并沒(méi)有停止工作,而是在原地運轉一段時(shí)間以后自動(dòng)熄火。這種裝置就是為了保護渦輪增壓發(fā)動(dòng)機而特別設計的延時(shí)熄火保護裝置,有了這套裝置,當然就不用守著(zhù)發(fā)動(dòng)機怠速運轉了。但現在的許多渦輪增壓發(fā)動(dòng)機并沒(méi)有配備這一裝置,可見(jiàn),對于對渦輪增壓器的保護,停車(chē)后迅速熄火的做法顯然是不可取的(特別是經(jīng)歷了長(cháng)時(shí)間超高轉速運轉后更應注意)。
看完以上這些,讀者對于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機應該已經(jīng)有了全面了解。對于愛(ài)車(chē)屁股上那個(gè)小小的“T”字標,車(chē)主們千萬(wàn)不能掉以輕心,在養護自己的渦輪增壓車(chē)時(shí)也要嚴格按照相應的準則進(jìn)行操作——停車(chē)時(shí)讓發(fā)動(dòng)機再運行一段時(shí)間,或者怠速滑行一段時(shí)間,這樣就可以正確維護您的愛(ài)車(chē)了。



