涡轮增压发动机的核心部件:中冷器解析

慧聪汽服网 https://qipei.hczyw.com 2024-12-23 出处:汽车养护 责任编辑:HC1

许多汽车的发动机上都带有醒目的“T”字标识,这代表着它们搭载了涡轮增压发动机。涡轮增压发动机在原有发动机的基础上增加了涡轮装置,以提升动力性能。然而,涡轮在运转中会产生过剩的能量,为了合理传导这些能量,就需要一个关键的部件——中冷器。

尽管中冷器会增加一定的空气阻力,导致增压空气的压力略有下降,从而影响发动机的响应速度,但相比于它对发动机功率的提升作用,这种影响就显得微不足道了。

中冷器的冷却方式主要分为空冷和水冷两种。空冷方式是通过车辆行驶时迎面撞进的冷风对增压空气进行降温,其原理类似于家用冰箱和空调的散热器。而水冷方式则是将冷却器置于进气管道内,让增压后的热空气流过,同时冷却器内的冷却水不断流动,带走热量。

当空气经过增压器被压缩后,温度会显著升高,这是一个基本的物理现象。增压后的气体温度上升幅度取决于增压器的工作情况,一般而言能够上升40-60度左右。高温气体对发动机的影响主要体现在两个方面:一是空气体积膨胀,导致发动机吸入的空气量减少;二是高温空气不利于发动机的燃烧过程,会导致功率下降、排放恶化。

为了解决这些问题,我们需要将增压后的空气进行再冷却,然后送入发动机。这一重任就落在了中冷器身上。中冷器的原理和结构其实并不复杂,它与我们家用冰箱和空调的散热器有着异曲同工之妙。

然而,中冷器也存在一些副作用。由于它增加了进气管道的容积,导致增压器产生的压缩空气需要首先填满这个容积才能产生增压效果。这直接表现为涡轮迟滞现象变得更加严重,即使是机械增压的机器也会引起发动机响应变慢。此外,增压空气在流过各种管道时也会增加阻力,从而削弱增压压力。不过这种削弱只是暂时的,因为增压空气会在中冷器到进气门这段密封的空间内重新建立足够的压力。

为了兼顾冷却效率和压力维持,工程师们需要不断权衡和优化。其中,减少进气管道的容积、降低管道阻力、缩短进管路是根本的解决方法。因此,我们看到的中冷器往往都紧贴发动机安装,以减小体积和缩短距离。对于高增压、大排量的发动机来说,由于进气量大、温度高,往往需要更大尺寸的中冷器。这些大型中冷器往往被放置在发动机上方,通过发动机舱盖上的进气口利用迎面撞入的冷空气进行降温。这种布置方式结构紧凑、管道短,非常适合于小车和改装车使用。然而,它也可能受到发动机热量的影响。

免责声明:凡注明来源“慧聪汽车”的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,转载需注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。