涡轮增压器和发动机的使用寿命真的更短吗?

江苏汽车网 2020年7月10日 转载【腾讯汽车】

涡轮增压发动机使用寿命是不是比自然吸气发动机短,故障率是不是会更高?

类似的问题在不同阶段会有不同的答案,在废气涡轮增压技术遍及的初期阶段,「T动力」汽车的保护成本确切要高于自然吸气。因为受限于材料学的技术晋级速度,增压器使用的材料与散热系统无奈保障使用寿命;因为增压器的涡轮需求以每分钟数万转的高转速运行,其产生的超高温会加快材料的金属疲劳(败坏),所以增压器总成普通惟独十余万公里的使用寿命。



常识点:增压的概念是压缩进入发动机焚烧的空气体积,将大体积的空气压缩成小体积,性质为缩短空气中分子的间隙,是实现“小体积大密度”的状态(晋升氧分子含量)。氧气是燃油(碳氢化合物)催化气体,其浓度越高焚烧产生的热能(动力)就会越大,同时焚烧火焰温度也会越高。所以机体材料承受的温度也比较夸大,早期不够成熟增压机也会高温出现一些问题,比方更早的出现烧机油或者严峻磨损。


图1:增压器运行时的空气压缩状态



图2:空气压缩的概念(后果)



图3:不同氧浓度与等量燃油焚烧产生的火焰温度


涡轮增压发动机的问题集中于材料与温度,解决问题自然惟独求从这两方面着手。

作为非材料学的从业人员,可以进行的只不过“以后果推导”:早期几万转的增压器已经造成了使用寿命短和机体磨损难以操纵的问题,但是今日的涡轮能以超过10万转的超高压力,保障增压器总成的使用寿命与整车雷同;同时仍有烧机油问题的增压机已经非常的少了,绝大多数优秀的自主品牌和美系汽车都有良好的体现,欧系车依旧有些品牌存在烧机油的问题;原因无非是这些机器过于谋求性能而使用效率过高的增压器,这叫做“凡事两难全”。



常识点1:涡轮增压技术是不是足够先进,最有说服力的参考并不是普通家用代步汽车,而是行驶里程硕大的商用客货车。这些车配备的柴油发动机99.99%都会采纳「废气涡轮增压技术」,那么行驶里程总会按照百万公里计算的客货车,他们的增压器使用寿命是不是足够长了呢?——排量超过“10L”的压燃式超高温柴油机都没有问题,主流的“≤2.0T”的点燃式汽油机还有什么顾虑。



常识点2:涡轮增压增压器并不是“超高转速·楞磨涡轮”,运行时需求机油光滑、产生的高温会有防冻冷却液与机油一起 光滑,当然也有些增压器为减低机油损耗而只采纳冷却液实现温控。以这种模式可以保障金属铸件在正当的温度规模内,实现材料强度始终在良好状态,磨损自然是可以事实操纵的。其次发动机的电控系统还会有「延迟散热性能」,长期驾驶后直接熄火,电子扇与冷却液也会连续流动直到将温度减低到正当规模才会自动停转。



综上所述,涡轮增压技术随着材料、机油、防冻冷却液以及创造工艺的同步普及,已经实现了使用寿命非常的事实,维保成本充其量会因使用半合成或全合成机油略微升高。但是全合成机油可以用到10000公里改换一次(涵盖机滤),而普通NA机型用半合成或矿物机油只不过以5000公里改换一次机油机滤,实际领取成本反而是更高的。那么再加上增压技术可以实现低转速高功率输出(节油),以及在不考量油耗时可以感想到全转速区间的事实驾驶体验,取舍这种发动机还有什么妨碍吗?