渦輪增壓器在高溫下是如何實現(xiàn)冷卻和潤滑的?
渦輪增壓器在高溫下主要依靠油冷、水冷、風冷以及中冷器等方式實現(xiàn)冷卻和潤滑。
油冷是重要的一環(huán)。來自發(fā)動機潤滑系統(tǒng)主油道的機油,經(jīng)增壓器中間體上的機油進口進入,在內(nèi)部流動對增壓器軸和軸承進行潤滑與冷卻,之后經(jīng)中間體上的機油出口返回發(fā)動機油底殼。增壓器軸上的油封可防止機油竄入其他部件,不過油冷的冷卻能力有限,長時間高負荷運轉(zhuǎn)時冷卻效果可能不盡人意。
水冷方式也較為關鍵。汽油機增壓器熱負荷大,在增壓器中間體渦輪機側會設置冷卻水套,并用軟管與發(fā)動機冷卻系統(tǒng)相連,冷卻液循環(huán)可讓增壓器軸和軸承保持低溫,穩(wěn)定溫度、延長使用壽命,只是水冷系統(tǒng)相對復雜,制造和維護成本較高。
風冷主要用于渦殼冷卻,依靠空氣流動帶走熱量,這種方式結構簡單、成本低,但冷卻效果易受環(huán)境溫度和空氣流速影響。中冷則是通過中冷器對壓氣機排出氣體降溫,提高空氣密度,讓發(fā)動機吸入更多氧氣,提升工作效率和動力輸出。
渦輪增壓器的冷卻和潤滑是多種方式協(xié)同作用的結果。不同冷卻方式各有長短,它們相互配合,共同保障渦輪增壓器在高溫環(huán)境下穩(wěn)定運行,汽車制造商也會根據(jù)實際情況選擇適宜的冷卻方案。