来源:汽车很听话 文/孙晓红
最近一段时间,一个标题为“涡轮增压发动机等于炸弹”的帖子流传甚广,帖子里还有几张烧得通红涡轮机的图片,看上去非常吓人。引起了不少人的恐慌……
发动机过热就不会工作
事实上,任何一台发动机,哪怕是自然吸气发动机,其缸内的工作温度都非常高,随便也是几千度。可是发动机为什么不是炸弹呢?因为发动机之所以能工作,是因为它自己本身就有一套降温系统,也就是术语上的“冷却系统”。现在一般发动机都是水冷,也就是通过流动的水来降温,早期有风冷系统,发动机前面那个风扇就是这个风冷系统的主要组成部分。不过现在一般轿车上都用是水冷了。
发动机不能过热,过热的话,就会引发爆震,燃烧成问题。早期我们总听说那个车“开锅了”,说的是就是其冷却水已经达到100度,这车是不能跑了,得赶紧停下,检修。否则整个发动机就废了。
现在的发动机更先进,具有自我保护功能,如果冷却水温过高,一定会发出警报,甚至自动熄火的。所以,现实中不可能存在那样烧得通红的涡轮。
冷却系统来保证降温
除了水冷系统,发动机的润滑系统也带有部分冷却的功能。流动的润滑油流过机体各内表面以及管通,带走多余的热量,达到辅助冷动效果。
也就是说,其实发动机的温度不是你想象的那样高。循环的冷却水温度一定不能超过100度,现在的发动机对于冷却系统要求更严,一般水温也就处于50度上下。你可以想象,机体的温度一定不会高上多少。
涡轮增压对冷却系要求更高
而涡轮增压发动机,对于冷却的效果要求更高,无它,因为它有一套利用废气作功的涡轮,涡轮本身因为废气的高温以及进气摩擦温度要比除了燃烧室之外的地方高,混合气也高于自然吸气发动机。所以,不但是涡轮需要额外的冷却,发动机本身也比自然吸气发动机需要更好的冷却效果。
这正是涡轮增压发动机等于炸弹谣言的来源。
事实上,如果涡轮增压系统的温度真过高乃至烧红的情况下,这涡轮增压系统根本不会工作了,而不进气的发动机是无法工作的,且不说本身出于进气量的考虑,也会要求涡轮进气温度比较低。
其实涡轮增压发动机的冷却系统也确实要比自然吸气发动机的温度控制要求严。由于增压发动机的燃烧特性有所不同,可能导致的“热点”也有所不同,因此一款涡轮增压发动机就很有必要在缸体的冷却系统上加以改进,只不过是我们看不到罢了。
涡轮增压发动机的冷却系统是什么样的?
先看看涡轮在正常的时候是如何冷却的。
在发动机运转的时候,机油泵除了润滑其他零部件外,还会通过油道润滑涡轮增压器的转轴。涡轮增压器最大的敌人就是高温,它的热量来自于三方面,但最终只能靠转轴上的轴承来降温。在一般的工作状态下,油泵通过发动机的转动而获得动力,
源源不断地为涡轮轴承输送低温润滑油带走涡轮的热量。但如果一旦发动机停止转动后,机油泵就无法工作,涡轮增压器就会被残留的高温烘烤。这时候增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,这样就会因为增压器转轴与轴承间瞬间产生的高温而损坏轴承和轴。此外,停留在增压器内部不流动的机油会被烘烤成积炭。阻塞进油口,导致轴套缺油,加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。所以以前的涡轮增压发动机只能采用笨办法,停车后继续怠速运转几分钟,直到涡轮降温。
现在的涡轮增压发动机往往会增加一套独立的冷却系统来解决这个问题。以我们熟悉的1.4T发动机为例,它增加了一个由电脑控制的电动水泵,水泵在一些特定的时候会开启,例如停车熄火后涡轮依然高温的情况,最长可以独立运转6分钟。
其实目前已经有不少用户在使用涡轮增压的汽车,只要随便问问身边的人,都知道他们的车跟普通车用起来没什么两样。大可不必自己吓唬自己。