涡轮增压器在高温下是如何实现冷却和润滑的?
涡轮增压器在高温下主要依靠油冷、水冷、风冷以及中冷器等方式实现冷却和润滑。
油冷是重要的一环。来自发动机润滑系统主油道的机油,经增压器中间体上的机油进口进入,在内部流动对增压器轴和轴承进行润滑与冷却,之后经中间体上的机油出口返回发动机油底壳。增压器轴上的油封可防止机油窜入其他部件,不过油冷的冷却能力有限,长时间高负荷运转时冷却效果可能不尽人意。
水冷方式也较为关键。汽油机增压器热负荷大,在增压器中间体涡轮机侧会设置冷却水套,并用软管与发动机冷却系统相连,冷却液循环可让增压器轴和轴承保持低温,稳定温度、延长使用寿命,只是水冷系统相对复杂,制造和维护成本较高。
风冷主要用于涡壳冷却,依靠空气流动带走热量,这种方式结构简单、成本低,但冷却效果易受环境温度和空气流速影响。中冷则是通过中冷器对压气机排出气体降温,提高空气密度,让发动机吸入更多氧气,提升工作效率和动力输出。
涡轮增压器的冷却和润滑是多种方式协同作用的结果。不同冷却方式各有长短,它们相互配合,共同保障涡轮增压器在高温环境下稳定运行,汽车制造商也会根据实际情况选择适宜的冷却方案。