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涡轮增压发动机没有中冷器(涡轮增压进气系统为什么要有中冷器)

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涡轮增压发动机没有中冷器(涡轮增压进气系统为什么要有中冷器)

1. 涡轮增压进气系统为什么要有中冷器

没有关系。

中冷器一般只有在安装了增压器的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与进气歧管之间安装中冷器。

2. 增压发动机中冷器

涡轮增压汽油机是需要中冷器来冷却进气温度的。经过增压器压气机压缩后的进气温度有100多摄氏度,如果不冷却直接进缸内,一、充气效率比较低,二、进气温度太高,燃烧也不好,一般情况下会限制发动机的性能。我所知道,现在有两种中冷形式。一种是集成在散热器上,通过风冷,降低进气温度;一种是把中冷器集成在发动机的进气歧管上,水冷降低温度。

3. 涡轮增压发动机都有中冷器吗

不是所有车都会安装中冷器,自然吸气的发动机不需要安装。

中冷器一般只有在安装了增压器的车上才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于降低增压后的高温空气温度、以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。

4. 涡轮增压 中冷

中冷系统,中央冷却器的简称。就是Intercooler。 首先,中冷和水箱是完全不同的两个装置,最大的区别是制冷的媒体不一样,水箱是通过水(或者制冷液)来降温,而中冷主要是冷却通过涡轮以后回到引擎用于燃烧的空气的温度。

水箱可以说是所有车都要用的引擎冷却装置,但是中冷只有在高性能的涡轮增压或者机械增压的车才会用得到! 涡轮的工作原理是利用引擎的排气来推动涡轮的叶片,以使引擎吸入更多的空气而加速燃烧效率,从而达到提高性能的技术。

但是引擎的排气温度非常高,也就导致了涡轮的温度更高,如果没有中冷,那么引擎吸入用于燃烧的气体温度也会很高,不但燃烧效率低(空气的温度越低,含氧量越高),而且对于引擎温度的控制也非常不利。

所以中冷其实是在涡轮把空气吸进来以后,通过大型叶片的散热器把温度降低,提高涡轮增压的稳定性,延长寿命,而且对马力也有提升!

5. 涡轮增压器中冷器

中冷器的标准叫法是空冷器,中冷器是空气中间冷却器的简称。中冷器的作用是降低发动机的进气温度。中冷器一般只有安装了增压器的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于降低增压后的高温空气温度,以降低发动机的热负荷,提高进气量,进而增加发动机的功率。对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。

6. 涡轮增压的中冷器

中冷器水冷是个发动机水套连接在一起,利用发动机水泵带动水流动冷却,风冷就是利用空气带走热量。

7. 涡轮增压进气系统为什么要有中冷器和冷凝器

为什么要中冷器?

当空气经过增压器被压缩后,温度会升高,这是一个基本的物理原理。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,一般而言能够上升40-60度左右,加上空气本来的温度,增压后的气体已经很烫了。

  高温气体对发动机的影响主要在两点:一是空气体积大了,相当于发动机吸进的空气又变少了;而第二点更为重要,高温空气对于发动机燃烧特别不利,功率会减少、排放会变坏。在相同的燃烧条件下,增压空气的温度每上升10 ℃,发动机功率就会下降大约3%~5%。这个问题就非常严重了,好不容易增加的功率会被空气温度过高而抵消,为了解决这些问题,我们需要把增压后的空气再度冷却再送进发动机。而承担这一重任的部件就是中冷器。中冷器听上去很酷,其实原理和结构跟我们家用冰箱和空调的散热器没什么区别。

  

空冷还是水冷?

要将空气冷却,无非就是两种方法。一种是通过车辆行驶的时候迎面撞进的冷风进行降温,另一种就是使用水冷。前者的原理和我们家用的冰箱、空调的散热器是一样的,就是让空气通过一根根管道,增加管道和周围空气的接触面积,然后通过周围的空气将其降温。

  水冷则是刚好和风冷相反。就是将一个冷却器(形状和原理和风冷的中冷器基本一致)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流动,从而带走增压空气的热量。

副作用:发动机响应速度变慢 涡轮迟滞变得严重

一般来说,中冷器越大,其内部的气流损失越小而且冷却效率也越高,而气流停留在中冷器内部的时间越长,冷却效果就越好。不过中冷器就好比增加了进气管道的容积,增压器产生的压缩空气首先要把这个容积填满,然后才能产生增压效果。如果用在涡轮增压上,直接的表现效果就是涡轮迟滞变得严重;即使是机械增压的机器,也会引起发动机响应变慢。

  另一方面,由于增压空气必须流过各种管道,因此阻力增加了,其增压压力肯定会被削弱一部分。不过这种削弱只是在踏下油门后一段很短的时间内产生,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重新建立足够的压力,直至泄压阀打开(关于泄压阀我们以后再介绍)。因此,最终的表现依然是发动机响应变慢,涡轮增压的迟滞现象会变得严重。

  中冷器会使涡轮迟滞更加明显,可是又不能不装,因此如何兼顾冷却效率及压力维持,是工程师最为头疼的问题。其中最根本的方法是减少整个进气管道的容积,降低管道阻力,缩短进气管路,因此我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。这样的话,发动机整体也会更加紧凑。

  

中冷器在哪?

  不同机器的中冷器放置地方是不一样的,中冷器放在哪是一个很复杂的问题,但总体原则就是尽量缩短整个进气管道的容积,提高发动机的响应。

  高增压、大排量的发动机由于进气量大,温度高,往往需要一个大中冷器。大型的中冷器我们比较容易见到的是放在发动机顶上,这样可以通过在发动机舱盖上开一个进气口,使用迎面撞入的冷空气降温,这种方式在很多车上都能见到,例如翼豹STI、MINI COOPER S。放在发动机上方的好处是结构紧凑,管道短,非常适合于小车和改装车使用。但这种布置方式由于太过贴近发动机,会受到发动机热量的影响。

还有一种布置形式是把中冷器放在汽车中网前部下方。这种方式充分利用了迎面而来的冷风进行散热,但管道过长,布置更为复杂。由于更接近地面,受到地面沙石破坏的可能性也更大。

对于这两种冷却方式而言,都属于外置式的风冷,适用于大型中冷器。而现在的趋势都是低增压的发动机,并不需要太大的中冷器,同时也为了让发动机更加紧凑,目前很多发动机都采用水冷的方式,将一个冷却器放入进气管道,当空气经过的时候就被冷却了,结构非常紧凑。

  我们熟悉的大众1.4T涡轮增压发动机就是采用这种方式,而奥迪的机械增压也是采用这种形式进行冷却,结构相当紧凑。由于这种中冷器完全安装在内部,因此受到灰尘和沙石损伤也更少。

  中冷器是增压发动机里非常重要的部件,它能有效降低空气温度,提高发动机功率。除了要降低空气的温度,我们还要对涡轮增压器降温、对增压压力进行控制,这些内容我们将会在后面接着介绍。

8. 增压发动机为什么要采用进气中冷

增压中冷技术就是当涡轮增压器将新鲜空气压缩经中段冷却器冷却,然后经进气歧管、进气门流至汽缸燃烧室。有效的中冷技术可使增压温度下降到50℃以下,有助于减少废气的排放和提高燃油经济性。

  就是控制着进气的的温度、保持良好的燃烧效果

  普通增压效果就差了一些

  中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。

  涡轮增压的发动机为何会比普通发动机拥有更大的动力,其中原因之一就是其换气的效率比一般发动机的自然进气更高。当空气进入涡轮增压后其温度会大副升高,密度也相应变小,而中冷器正是起到冷却空气的作用,高温空气经过中冷器的冷却,再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机,则会因空气温度过高导致发动机损坏甚至死火的现象。

  对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。

  中冷器的作用

  中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢?

  (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。

  (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。

  为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。

  中冷器的分类

  中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。

  中冷器的维护方法

  空一空冷却的中冷器与水箱散热器装在一起,安装在发动机前方,靠吸风风扇和汽车行驶的通面风进行冷却,中冷器若冷却不良将导致发动机动力不足、油耗增加,因此,应定期对中冷器进行检查与维护,主要内容是:

  (1)外部清洁(就车清洗法)

  由于中冷器安装在最前方,中冷器散热片通道常被树叶、油泥(转向油罐内溢出的液压油)等堵塞,使中冷器散热受阻,因此应定期对该处清洗。清洗的方法是用压力不太高的水枪以垂 直于中冷器平面的角度,自上而下或自下而上缓慢冲洗,但决不可斜冲以防损坏中冷器。

  (2)内部清洗、检查(拆检清洗法)

  中冷器内部管道常附有油泥、胶质等脏物,不仅使空气流通道变窄,而且冷却热交换能力降低,为此,也必须进行维护和清洗。一般每年或发动机大修、焊修水箱的同时,应对中冷器内部进行清洗并进行检查。

  清洗方法:将含2%纯碱的水溶液(温度应在70—80℃)加入中冷器内,注满,等待15分钟,看中冷器有无渗漏水处。如有应对其进行拆检,焊修(同修水箱一样);如没有渗漏水,前后晃动,反复数次,将洗液倒出,再充入干净的含2%纯碱的水溶液进行冲洗,直到较为清洁为止,再加注清洁的热水(80—90℃)清洗,直到放出的水清洁为止。如中冷器外部沾上油污,亦可用碱水进行清洗,方法是:将油污处浸泡于碱液中,用毛刷清除,直到干净为止。清洗完后,用压缩空气将中冷器内的水吹干或自然凉干或在安装中冷器时先不接中冷器与发动机连接管,起动发动机,待中冷器出气口无水分时,再接上发动机进气管。若发现中冷器芯内严重脏污,应仔细检查空滤器及进气各管1路何处有漏洞,并排除故障。

9. 发动机涡轮增压器中的中冷器作用

汽车中冷器,是涡轮增压车型必备的特殊部件。作用是用以冷却涡轮的进气温度,降低进气温度有助于保护涡轮叶片和轴承,同时获取更佳的增压bar值和效率。大马力涡轮车,尤其是参加漂移比赛的涡轮赛车。对中冷器的选用尤为苛刻!好的中冷器不仅能保证了赛车稳定性,同时改善了涡轮迟滞的现象,令驾驶和操控能更精准、细腻地把握车辆特征和漂移姿态。以我们深圳澳士德Austec赛车俱乐部选用的澳洲SABER中冷套件,相比改装品牌推出的产品,原车效率提升约30%。此外,澳洲出产的铝材钢材,在耐用性和抗腐蚀能力更强。迎风面部分,散热片有专利设计,分为三层独立片面,让中冷撞风面积更大。加之轻质钢材,整体体积和重量可做得更小、更轻。

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文章名称:《涡轮增压发动机没有中冷器(涡轮增压进气系统为什么要有中冷器)》
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