被烧红的涡轮,1000度高温下,涡轮增压器如何保持高速运转

选车侦探 2023-12-18 15:39:06

近日,某新车因为涡轮增压器的涡轮烧红而引起争议,那么正常情况下,涡轮会被烧红吗?其工作温度范围是多少?涡轮靠什么冷却?中冷器的作用又是什么?下面我们来详细分析。

日常驾驶涡轮温度

由于活塞发动机可以产生的动力直接取决于它可以吸入的空气质量,因此诞生了涡轮增压,达成强制进气的目的,提高进气歧管压力和密度,每个进气冲程期间,发动机可以吸入更多的空气,就像你在跑步时大口呼吸,涡轮增压器由发动机的废气驱动,而非曲轴,因此不会消耗发动机本身的动力,涡轮从发动机中提取浪费的动能和热能,高温废气流驱动压缩机,让发动机吸入更多的氧气。

由于涡轮直接由废气驱动,涡轮增压器处于非常高的温度范围内,并且随着负载的增加,温度也会升高。柴油机的正常涡轮工作温度在200 至 700摄氏度,汽油发动机则在400 至 900 摄氏度。

车辆有冷却涡轮的部件吗?中冷器的作用

带有涡轮的汽车有独立的冷却机构,也就是常说的中冷器,独立于车辆本身的散热器,中冷器用于降低进气温度,因为涡轮压缩的空气会变热,此时进入发动机,可能会提前点燃混合气,产生爆震,发动机无法提升压缩比,中冷器的作用就是降低进气温度,空气变得更稠密。

但要知道中冷器的作用是冷却进入发动机的空气,而非涡轮,涡轮本身的内部循环冷却系统较小,解决了老式涡轮停车后需要怠速冷却的问题,但激烈驾驶温度依旧很高。

涡轮会烧红吗?

没有大型的冷却机构,这意味着在高温废气的作用下,烧红也在清理之中,涡轮机叶轮生活在“恶劣的环境中”,受到高温排气连续的射流,涡轮转子尖端的温度可以接近废气温度。此外,许多转涡轮的运行速度远远超过100000 RPM,有些接近150000 RPM,是发动机转速的十多倍。涡轮会因离心力而施加巨大的拉伸载荷,因为涡轮机叶轮使用镍基高温合金,这些合金可以子啊高温下保持高强度。

大多数当前生产的涡轮增压器中的涡轮适合在950度高温下连续工作,生产涡轮机通常采用 Inconel 713 C 或 713 LC 熔模铸造,涡轮机叶轮铸件经过热等静压处理(HIP),改善其结构,不用担心你的涡轮被烧红,比如近期的方程豹豹5涡轮烧红事件,在激烈驾驶后属于正常现象,而像赛车的涡轮,需要承受超过1050度的高温,耐力赛中跑24小时不停歇,时刻处于通红的状态。

方程豹豹5的涡轮增压器周围有完善的热防护措施,周围零部件为高耐温材料,车辆的前舱也布置了防异物掉入的装置,经过大量的道路和极端工况试验测试,没有热害风险,用户无需担心。

涡轮被烧红的其他原因

如果低速驾驶,发动机转速低,涡轮也被烧红,则可能是以下几个原因,首先就是爬坡或者超载,发动机负荷过大;其次是缺乏冷空气,在高温天气或者场地内驾驶,发动机也散热热量,进一步加快了涡轮的发热速度;第三种情况是发动机可能存在积碳,因为积炭增大了压缩比,在爆燃控制上,加速时发动机控制单元将推迟点火,加大喷油量,引发排气管过热。

如果车辆没有及时保养,润滑效果不佳的机油会导致发动机产生额外摩擦,导致发动机温度升高,从而导致涡轮温度升高。最后就是改装发动机排气管导致,每一款发动机都有一个最大允许背压,如果排气系统的背压超过此限制,就会产生异常情况,背压越高,歧管和涡轮温度就越高。

选车侦探观点:涡轮“生活”在发动机的恶劣环境中,必须经受超过900度的高温和超过10万rpm转速的考验,因此车辆的涡轮都是身经百炼,才能出厂,激烈驾驶烧红是正常现象,不必担心,如果正常低速驾驶烧红,则需要考虑发动机是否出现故障。你的涡轮被烧红过吗?欢迎讨论。

4 阅读:1572

选车侦探

简介:写有态度的文字,做您的选车专家!