自然吸气改装涡轮增压会不会伤发动机
涡轮增压发动机的涡轮增压器发生故障后,可以作为自然吸气发动机使用。但是油耗会增加,加速会弱!
涡轮增压发动机的增压器其实可以看作是鼓风机。鼓风机的动力来自同轴涡轮。涡轮由发动机的废气驱动,带动鼓风机的叶片高速旋转,从而达到增压效果。
发动机的闭环控制和开环控制对于现代电喷发动机来说,涡轮增压或自然吸气的原理几乎是一样的,即通过空空气流量传感器和进气压力传感器监测进气,然后通过氧传感器监测排气中的氧含量,再由ecu结合这些参数控制喷油器的喷油脉宽长度(喷油量)进行短期燃油修正,从而实现发动机的闭环控制。总之,就是根据进气量和燃烧情况动态调整喷油量,保证最高的燃烧效率。
但当发动机处于快速加速、低水温、怠速时,通常采用开环控制,利用固化在ecu中的预设值来控制喷油脉宽(喷油量)。因此,理论上,开环控制时,不会达到最佳燃烧条件,油耗会增加。
涡轮增压发动机和自然吸气发动机结构上的区别简单来说,与自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机有更多的涡轮增压器、中冷器和冷却系统。涡轮增压器的目的是提高进气压力,而中冷器的目的是降低进气温度,从而避免进气温度过高对空空气密度的影响。冷却系统通常用于冷却涡轮增压器和中间冷却器。
涡轮增压发动机的两种工况对于自然吸气发动机,进气歧管压力始终处于负压状态,混合气体可吸入气缸(进气歧管喷射)或空气体可吸入气缸(缸内直喷)。
对于涡轮增压发动机,当废气驱动涡轮旋转时,通常有两种工况。一个是进气歧管的负压状态。在低发动机转速下,由于废气不足和涡轮转速低,产生的压力小于气缸吸入压力。此时,发动机仍然相当于自然吸气发动机。
随着发动机转速的提高,废气增多,带动涡轮高速旋转。此时,涡轮产生的压力大于进气压力的需求。此时,涡轮具有介入的能力,即涡轮高速旋转产生的压力可以大于进气的需求,即可以产生正压。当然,为了降低油耗,虽然此时涡轮高速旋转,但进气旁通阀会处于开启状态,实际上不会增压。也就是说,如果使用空挡位模式,即使油门踩到底,也不会增压。
只有当发动机检测到有动力需求,比如节气门开度增大,但发动机转速并没有随之增大时,那么ecu才会控制进气旁通阀关闭并产生正压。
涡轮增压器坏了会怎么样?如果低速匀速行驶,动力需求不大。其实有没有涡轮增压都是一样的,也就是说理论上没有影响,油耗也不会增加。因为没有动力需求,涡轮增压器根本不需要介入。
然而,如果发动机需要动力,例如快速加速,电子控制单元将控制进气旁通阀关闭。此时由于涡轮增压器的损坏,无法满足增压需求,或者增压效果不稳定。但由于发动机在快速加速时处于开环控制,也就是说喷油量不会自动修正,喷油脉宽会根据ecu固化的喷油量进行控制。但由于实际进气量不足,加上空燃油比过高,燃烧不充分,导致油耗过高,加速乏力,积碳严重,甚至冒黑烟。但是涡轮增压器的损坏往往伴随着漏油,这些油也会再次进入进气口参与燃烧。其实表现就是蓝烟、烧油、异响等等。
涡轮增压器损坏后,应立即更换。因为涡轮增压器损坏大部分会导致漏油,这些机油会重新进入进气歧管,参与燃烧会在气缸内产生严重积碳,也会导致三元催化转化器过早报废。
自然吸气发动机会被淘汰吗
对于这个问题,我想先谈谈我个人的观点。我认为自然吸气在未来肯定会被淘汰,因为随着时间的推移,任何技术在落后的时候都会被更先进的技术所取代。这是不可阻挡的趋势,看看时机就知道了。当然,我也认为这次绝对不会来得这么早。从目前的趋势来看,还没有能完全取代自然吸气的发动机,这意味着自然吸气在不久的将来不会被完全淘汰。
当然,自然吸气发动机是否会被淘汰,既与自身技术有关,也与一项新技术的出现有关。接下来我们简单了解一下自然吸气发动机,看看它有哪些优点。首先是成本低。随着汽车越来越低成本,成本控制已经成为所有车型必须考虑的问题。相比其他发动机,自然吸气上市时间较长,成本相对较低,更适合低端车型,这也是短时间内无法替代的重要原因。
除了成本较低,自然吸入还有其稳定性方面的优势。我们在生活中使用最常见的自然吸气和涡轮稳压。毫无疑问,自然吸气绝对是稳定性方面的完全爆发涡轮增压。原因很简单。第一,涡轮增压的涡轮零件比较多,如果涡轮增压器的过热保护出了问题,跟带炸弹没什么区别。第二,涡轮增压的原理是通过废气回收直接给发动机气缸增压,提高功率。这种挤压操作方式不如自然吸力稳定。
总的来说,未来无论是自然吸气还是涡轮增压,都会被更高技术的产品所取代,但不是现在。