随着科技的演进和严格排放法规的出台,涡轮增压车型已成为市场主流。对于涡轮增压发动机的寿命、保养成本等诸多疑问依旧困扰着消费者。
涡轮增压原理:压缩空气以提升进气量,利用发动机的废气惯性驱动涡轮室中的叶轮,再由叶轮带动同轴叶轮,从空气滤清器管道输送空气对气缸施压。随着发动机转速的提升,废气和涡轮转速同步加快,叶轮将更多空气压缩至气缸,提高空气压力密度,进而燃烧更多燃油,增加发动机输出,实现增压效果。
涡轮增压的主要优点:显著提升发动机的输出和扭矩,不增加排量;节约燃油,减少 CO、CH 和 PM 的排放。
涡轮增压广泛适用于低速到高速、二冲程到四冲程、小缸径到大缸径的发动机。与自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机还具有噪音更低的特点。
一方面,涡轮增压器提升了发动机的输出功率,但另一方面也带来了一些弊端。最显着的就是涡轮迟滞效应,即发动机响应延迟。加之叶轮惯性,当节气门开度急剧变化时,需要更长的时间(通常不超过 2 秒)来增加或减少发动机功率,从而影响瞬间加速的顺畅性。
随着技术的进步,涡轮增压技术的应用已较为成熟,涡轮增压发动机的寿命可达 25 万公里左右。其中,涡轮增压系统中的主涡轮的寿命略低于发动机部件,因其在高温环境下工作。例如:雪铁龙 1.6T 的设计寿命约为 10 年 24 万公里;通用 1.4T 的设计寿命约为 25 万公里。
涡轮增压器是一种高温部件,驱动其运转的高温废气直接来自发动机气缸,温度高达 900°C 至 1000°C,涡轮机在满负荷时可达到 800°C 的高温。高温环境对发动机的寿命有一定影响,如恶劣的工作环境下的涡轮老化。
为保证高转速运作的涡轮机平稳运转,需要特别有效的润滑条件。因而,涡轮增压发动机的机油必须耐高温、抗氧化,且润滑油的密封性能也应良好。目前,对于正常行驶 10 万公里的涡轮增压汽车,无需进行大修。
需要澄清的是,发动机寿命不仅指涡轮叶片的衰老寿命,也包括发动机整体的机件磨损。在正常使用情况下,涡轮叶片的寿命通常会远小于发动机本身。涡轮机的老化并不意味着发动机已经达到报废水平。
对于涡轮增压发动机的寿命,与其说是技术层面,倒不如说是车主的使用和保养习惯更具影响力。正确驾驶和保养,可以有效延长涡轮叶片和发动机的使用寿命。
1. 使用高质量机油:
由于涡轮增压器的特殊构造和运作环境,其机油的选择必须符合特定要求。一般的汽油机机油难以满足涡轮增压车型的使用需求。在保养过程中,务必使用专门针对涡轮增压车型设计的机油,避免因贪图便宜造成损失。
2. 定期清理积碳:
对于行驶在城市道路的涡轮增压汽车来说,涡轮增压系统往往无法充分发挥作用,长期的走走停停容易导致积碳的产生。过多的积碳不仅影响发动机的正常运转,更会对涡轮增压系统带来损害。建议车主每行驶 20000 至 30000 公里,进行一次积碳清洁。
3. 保持涡轮清洁:
涡轮发动机的最大特点在于动力强劲,油耗较低,这得益于精密的设计和制造工艺,但也决定了其恶劣的工作环境。对润滑剂、杂质和零件的清洗要求也都很高。长期不清洁易造成摩擦损伤。极端情况下,在发动机转速达到 4000 到 6000 左右时,大颗粒污染物会快速吸附在气缸壁、轴承表面。