现在许多车的发动机都带着夺目的“T”字,T字证明了它是一款增压发动机。咱们都知道,涡轮增压发动机在发动机原有的基础上添加了涡轮设备,在工作中,涡轮本身运转发生出的过剩能量有必要合理传导出去,这就需求一个设备与之“能量中和”,这便是中冷器。
中冷器会添加空气阻力,使增压空气的压力下降,导致增压作用削减,发动机呼应变慢,不过这种效应相比起中冷器对发动机进步功率的作用来说,就显得无关宏旨了。
要将空气冷却,无非便是两种办法。一种是通过车辆行进的时分迎面撞进的凉风进行降温,另一种便是运用水冷。前者的原理和咱们家用的冰箱、空调的散热器是相同的,便是让空气通过一根根管道,添加管道和周围空气的触摸面积,然后通过周围的空气将其降温。放在发动机上方的空气冷却的中冷器。
水冷则是刚好和风冷相反。便是将一个冷却器放进进气管道里,让增压后的热空气流过。而冷却器里则有冷却水不断地活动,然后带走增压空气热量。
首要接着之前的论题,当空气通过增压器被紧缩后,温度会升高,这是一个底子的物理原理。增压后的气体温度大概会升高多少呢?这个要视乎增压器的工作情况而定,转速越高,增压压力越大,温度上升就越大,一般来说能够上升40-60度左右,加上空气原本的温度,增压后的气体现已很烫了。
高温气体对发动机的影响主要在两点:一是空气体积大了,适当于发动机吸进的空气又变少了;而第二点更为重要,高温空气关于发动机焚烧特别晦气,功率会削减、排放会变坏。在相同的焚烧条件下,增压空气的温度每上升10℃,发动机功率就会下降大约3%~5%。这个问题就十分严峻了,十分困难添加的功率会被空气温度过高而抵消,为了处理这些问题,咱们需求把增压后的空气再度冷却再送进发动机。而承当这一重担的部件便是中冷器。中冷器听上去很帅,其实原理和结构跟咱们家用冰箱和空调的散热器没什么差异。
一般来说,中冷器越大,其内部的气流丢失越小并且冷却功率也越高,而气流停留在中冷器内部的时刻越长,冷却作用就越好。不过中冷器就好比添加了进气管道的容积,增压器发生的紧缩空气首要要把这个容积填满,然后才干发生增压作用。假如用在涡轮增压上,直接的体现作用便是涡轮迟滞变得严峻;即使是机械增压的机器,也会引起发动机呼应变慢。
另一方面,因为增压空气有必要流过各种管道,因而阻力添加了,其增压压力必定会被削弱一部分。不过这种削弱只是在踏下油门后一段很短的时刻内发生,因为增压空气被削弱压力后会在中冷器到进气门这段密封的空间内从头树立满足的压力,直至泄压阀翻开。因而,终究的体现依然是发动机呼应变慢,涡轮增压的迟滞现象会变得严峻。
中冷器会使涡轮迟滞愈加显着,但是又不能不装,因而怎么统筹冷却功率及压力保持,是工程师最为头疼的问题。其中最底子的办法是削减整个进气管道的容积,下降管道阻力,缩短进管路,因而咱们看到的中冷器往往都是紧贴发动机,而不像散热水箱那样远离发动机。高增压、大排量的发动机因为进气量大,温度高,往往需求一个大中冷器。大型的中冷咱们比较简单见到的是放在发动机顶上,这样能够通过在发动机舱盖上开一个进气口,运用迎面撞入的冷空气降温,这种方法在许多车上都能见到,例如翼豹STI、MINICOOPERS。放在发动机上方的优点是结构紧凑,管道短,十分适合于小车和改装车运用。但这种安置方法因为过分靠近发动机,会遭到发动机热量的影响。
还有一种安置方法是把中冷器放在轿车中网前部下方。这种方法充分利用了迎面而来的凉风进行散热,但管道过长,安置更为杂乱。因为更挨近地上,遭到地上沙石损坏的可能性也更大。
关于这两种冷却方法而言,都归于外置式的风冷,适用于大型中冷器。而现在的趋势都是低增压的发动机,并不需求太大的中冷器,一起也为了让发动机愈加紧凑欧洲杯买球,现在许多发动机都选用水冷的方法,将一个冷却器放入进气管道,当空气通过的时分就被冷却了,结构十分紧凑。
中冷器是增压发动机里十分重要的部件,它能有用下降空气温度,进步发动机功率。除了要下降空气的温度,咱们还要对涡轮增压器降温、对增压压力进行操控。
咱们了解的群众1.4T涡轮增压发动机便是选用这种方法,而奥迪的机械增压也是选用这种方法进行冷却,结构适当紧凑。因为这种中冷器完全安装在内部,因而遭到尘埃和沙石损害也更少。
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