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汽車的渦輪增壓器轉(zhuǎn)速高達(dá)幾萬(wàn)轉(zhuǎn),那么它是如何冷卻和潤(rùn)滑的呢?
2019-05-27 16:03:58
轉(zhuǎn)載自 京燕網(wǎng)
汽車上的渦輪增壓器在工作時(shí),要承受來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫高壓廢氣的沖擊,渦輪的轉(zhuǎn)速一般都在幾萬(wàn)轉(zhuǎn)以上,最高可達(dá)20萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘,溫度也高達(dá)900到1000℃。在這樣高的工作溫度和轉(zhuǎn)速下,增壓器是如何潤(rùn)滑和冷卻的呢?下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè)問(wèn)題。
汽車的渦輪增壓器轉(zhuǎn)速高達(dá)幾萬(wàn)轉(zhuǎn),那么它是如何冷卻和潤(rùn)滑的呢?
渦輪增壓器的運(yùn)動(dòng)部件,也是最核心的部件——渦輪機(jī)葉輪、壓氣機(jī)葉輪和轉(zhuǎn)子軸,與增壓器殼體之間有高速相對(duì)運(yùn)動(dòng),這種速度普通的軸承是承受不了的,因此增壓器的軸承是一種特殊的浮動(dòng)軸承。它實(shí)際上是套在軸和殼體上的銅制圓環(huán),在圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),在機(jī)油壓力的作用下,在這些部位形成了雙層油膜,轉(zhuǎn)子實(shí)際上是浮在機(jī)油油膜上高速轉(zhuǎn)動(dòng)的。由于轉(zhuǎn)速極高,溫度極高,因此這個(gè)部位對(duì)潤(rùn)滑和冷卻也有極高的要求。
如果增壓器得不到良好的潤(rùn)滑和冷卻,會(huì)引起軸承的異常磨損,大大縮短軸承的使用壽命,轉(zhuǎn)子與殼體之間的間隙增大,部分機(jī)油從這個(gè)部位進(jìn)入進(jìn)氣管或排氣管,導(dǎo)致嚴(yán)重的燒機(jī)油故障;另外散熱不良會(huì)導(dǎo)致機(jī)油結(jié)焦或積炭,從而進(jìn)一步破壞增壓器的密封和潤(rùn)滑,加劇了磨損,最終導(dǎo)致增壓器漏油或異響,嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生卡滯。
為了冷卻和潤(rùn)滑渦輪增壓器,從發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的主油道上專門分出來(lái)一條機(jī)油管,使機(jī)油從增壓器中間體上面的機(jī)油進(jìn)口進(jìn)入并從中間體下面的機(jī)油口流出,以潤(rùn)滑和冷卻增壓器轉(zhuǎn)子和軸承。為了保證良好的潤(rùn)滑和冷卻效果,這部分機(jī)油的流速非???,流量也比較大。現(xiàn)在的部分車型為了更好的冷卻增壓器,還增加了一套水冷裝置,并由電子水泵驅(qū)動(dòng),可以在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后仍然工作幾分鐘,繼續(xù)給增壓器散熱,防止增壓器溫度過(guò)高。
由于增壓器這種特殊的冷卻和潤(rùn)滑方式,因此對(duì)增壓器的使用方法上也有一定的要求,比如冷車啟動(dòng)后不要立即高速運(yùn)轉(zhuǎn),不要長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn),長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷運(yùn)行后不要立即熄火,熄火前不要轟油門,等等。另外渦輪增壓器一定要使用高品質(zhì)的全合成機(jī)油,防止?jié)櫥涣蓟驒C(jī)油在高溫下結(jié)焦,在更換增壓器時(shí)也要向增壓器中注入一定量的機(jī)油,以防在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間增壓器沒(méi)有潤(rùn)滑而燒損。
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