渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命真的更短嗎?
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命是不是比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)短,故障率是不是會(huì)更高?
類似的問題在不同階段會(huì)有不同的答案,在廢氣渦輪增壓技術(shù)遍及的初期階段,「T動(dòng)力」汽車的保護(hù)成本確切要高于自然吸氣。因?yàn)槭芟抻诓牧蠈W(xué)的技術(shù)晉級(jí)速度,增壓器使用的材料與散熱系統(tǒng)無奈保障使用壽命;因?yàn)樵鰤浩鞯臏u輪需求以每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速運(yùn)行,其產(chǎn)生的超高溫會(huì)加快材料的金屬疲勞(敗壞),所以增壓器總成普通惟獨(dú)十余萬公里的使用壽命。
常識(shí)點(diǎn):增壓的概念是壓縮進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)焚燒的空氣體積,將大體積的空氣壓縮成小體積,性質(zhì)為縮短空氣中分子的間隙,是實(shí)現(xiàn)“小體積大密度”的狀態(tài)(晉升氧分子含量)。氧氣是燃油(碳?xì)浠衔?催化氣體,其濃度越高焚燒產(chǎn)生的熱能(動(dòng)力)就會(huì)越大,同時(shí)焚燒火焰溫度也會(huì)越高。所以機(jī)體材料承受的溫度也比較夸大,早期不夠成熟增壓機(jī)也會(huì)高溫出現(xiàn)一些問題,比方更早的出現(xiàn)燒機(jī)油或者嚴(yán)峻磨損。
圖1:增壓器運(yùn)行時(shí)的空氣壓縮狀態(tài)
圖2:空氣壓縮的概念(后果)
圖3:不同氧濃度與等量燃油焚燒產(chǎn)生的火焰溫度
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的問題集中于材料與溫度,解決問題自然惟獨(dú)求從這兩方面著手。
作為非材料學(xué)的從業(yè)人員,可以進(jìn)行的只不過“以后果推導(dǎo)”:早期幾萬轉(zhuǎn)的增壓器已經(jīng)造成了使用壽命短和機(jī)體磨損難以操縱的問題,但是今日的渦輪能以超過10萬轉(zhuǎn)的超高壓力,保障增壓器總成的使用壽命與整車?yán)淄煌瑫r(shí)仍有燒機(jī)油問題的增壓機(jī)已經(jīng)非常的少了,絕大多數(shù)優(yōu)秀的自主品牌和美系汽車都有良好的體現(xiàn),歐系車依舊有些品牌存在燒機(jī)油的問題;原因無非是這些機(jī)器過于謀求性能而使用效率過高的增壓器,這叫做“凡事兩難全”。
常識(shí)點(diǎn)1:渦輪增壓技術(shù)是不是足夠先進(jìn),最有說服力的參考并不是普通家用代步汽車,而是行駛里程碩大的商用客貨車。這些車配備的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)99.99%都會(huì)采納「廢氣渦輪增壓技術(shù)」,那么行駛里程總會(huì)按照百萬公里計(jì)算的客貨車,他們的增壓器使用壽命是不是足夠長(zhǎng)了呢?——排量超過“10L”的壓燃式超高溫柴油機(jī)都沒有問題,主流的“≤2.0T”的點(diǎn)燃式汽油機(jī)還有什么顧慮。
常識(shí)點(diǎn)2:渦輪增壓增壓器并不是“超高轉(zhuǎn)速·楞磨渦輪”,運(yùn)行時(shí)需求機(jī)油光滑、產(chǎn)生的高溫會(huì)有防凍冷卻液與機(jī)油一起 光滑,當(dāng)然也有些增壓器為減低機(jī)油損耗而只采納冷卻液實(shí)現(xiàn)溫控。以這種模式可以保障金屬鑄件在正當(dāng)?shù)臏囟纫?guī)模內(nèi),實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度始終在良好狀態(tài),磨損自然是可以事實(shí)操縱的。其次發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)還會(huì)有「延遲散熱性能」,長(zhǎng)期駕駛后直接熄火,電子扇與冷卻液也會(huì)連續(xù)流動(dòng)直到將溫度減低到正當(dāng)規(guī)模才會(huì)自動(dòng)停轉(zhuǎn)。
綜上所述,渦輪增壓技術(shù)隨著材料、機(jī)油、防凍冷卻液以及創(chuàng)造工藝的同步普及,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了使用壽命非常的事實(shí),維保成本充其量會(huì)因使用半合成或全合成機(jī)油略微升高。但是全合成機(jī)油可以用到10000公里改換一次(涵蓋機(jī)濾),而普通NA機(jī)型用半合成或礦物機(jī)油只不過以5000公里改換一次機(jī)油機(jī)濾,實(shí)際領(lǐng)取成本反而是更高的。那么再加上增壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速高功率輸出(節(jié)油),以及在不考量油耗時(shí)可以感想到全轉(zhuǎn)速區(qū)間的事實(shí)駕駛體驗(yàn),取舍這種發(fā)動(dòng)機(jī)還有什么妨礙嗎?
