涡轮增压发动机的涡轮增压器坏掉以后,可以当做自然吸气发动机使用,不过,油耗会增加,加速乏力!
涡轮增压发动机的增压器实际上可以看成是一个鼓风机,鼓风机的动力来自一个同轴的涡轮,涡轮通过发动机的尾气推动,带动鼓风机的叶片高速旋转,实现增压的效果。
发动机的闭环控制和开环控制
对与现代的电喷发动机来说,无论是涡轮增压还是自然吸气的原理都是差不多的,那就是通过空气流量传感器、进气压力传感器监测进气量,然后通过氧传感器监测废气中氧含量,然后ecu再结合这些参数控制喷油嘴的喷油脉宽长度(喷油量多少),进行短期燃油修正,从而实现发动机的闭环控制。简单的一句话,就是根据进气量和燃烧工况动态调整喷油量,确保燃烧效率最高。
而当发动机处于急加速、低水温、怠速运转是,通常会采取开环控制,利用ecu中固化预设的数值去控制喷油脉宽(喷油量)。因此理论上处于开环控制时不会达到最理想燃烧工况,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
简单的从结构上来说,涡轮增压发动机比自然吸气发动机多了涡轮增压器、中冷器、冷却系统,涡轮增压器的目的是为了增加进气压力,而中冷器的目的是降低进气温度,避免因进气温度过高影响空气密度。而冷却系统通常是为了对涡轮增压器和中冷器降温。
涡轮增压发动机的两种工况
对于自然吸气发动机来说,进气歧管的压力永远是负压状态,利用发动机汽缸下行将混合气吸入(进气歧管喷射),或者将空气吸入汽缸(缸内直喷)。
对于涡轮增压发动机来说,通过尾气推动涡轮转动,通常有两种工况,一种是进气歧管负压状态,在发动机低转速时,由于尾气不足,涡轮转速比较低,产生的压力小于汽缸吸入的压力,此时发动机仍然相当于一个自然吸气发动机。
随着发动机的转速升高,尾气增多,推动涡轮高速转动,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,也就是说涡轮高速转动产生的压力可以大于进气需求,也就是可以产生正压。当然为了降低油耗,此时虽然涡轮高速转动,但是由于进气旁通阀会处于打开状态,实际上并不会起到增压作用。也就是说如果空档模式下即使油门踩到底也不会处于增压状态。
只有当发动机检测到有动力需求时,比如节气门开度增大,但是发动机转速却没有随之提升,此时ecu才会控制进气旁通阀关闭,产生正压。
涡轮增压器坏了会怎么样?
如果在低速匀速驾驶,没有较大的动力需求,实际上有没有涡轮增压都是一样的,也就是说理论上没啥影响,油耗并不会增多。因为没有动力需求,涡轮增压器根本就无需介入。
但是如果发动机有动力需求时,比如急加速,ecu会控制进气旁通阀关闭,此时由于涡轮增压器损坏,无法达到增压需求,或者导致增压效果不稳定。而由于急加速时发动机处于开环控制,也就是说并不会自动修正喷油量,还会按照ecu固化的喷油量控制喷油脉宽,但是由于实际进气量不足,空燃比过大,因此燃烧不充分,导致发动机油耗过高、加速乏力、积碳严重,甚至冒黑烟。而由于涡轮增压器的损坏往往伴会漏机油,这些机油也会进入进气道重新参与燃烧,实际上的表现就是冒蓝烟,烧机油、异响等。
涡轮增压器损坏以后,应该立即更换,由于绝大部分涡轮增压损坏都会导致机油渗漏,这些机油会重新进入进气歧管,参与燃烧会产生严重的缸内积碳,也会导致三元催化器的提早报废。
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