渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

我們都知道渦輪增壓發動機有個零件叫做中冷器,很多人認為這是給渦輪增壓器降溫的。其實並不是,

中冷器是給增壓後的空氣降溫的。

為什麼要給增加後的空氣降溫?

渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

因為增壓器本身溫度就很高,再加上空氣經過壓縮後溫度會進一步升高,所以經過渦輪增壓器增壓後的空氣溫度可以輕鬆突破一百攝氏度。空氣溫度升高後密度會降低,含氧量自然也就一起降低了,這樣氣缸裡的氧氣少了,必然影響效能。而且進氣溫度太高還容易產生爆震,所以增壓發動機需要給增壓後的空氣降溫。

中冷器的分類

渦輪增壓發動機的中冷器主要有兩種,一種是風冷,另一種是水冷。

風冷式中冷器

渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

風冷式中冷器位於車頭,簡單來說它就是一個普通的散熱器,行駛中車頭流過的氣流衝擊風冷器,實現對進氣的散熱。由於空氣溫度低,而且行駛中空氣流量大,所以風冷式中冷器散熱效果非常好。另外結構相對簡單,成本也更低。

渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

但是風冷式中冷器氣流管路太長,空氣需要從增壓器經過管道來到車頭,降溫後再透過管道通向節氣門,會

加劇渦輪遲滯

。而且

排量越小、轉速越低影響越明顯

,所以早期人們對渦輪遲滯還並不太敏感的時候很多車都用的是風冷式中冷器。除此之外風冷式中冷器在

低速行駛時由於沒有足夠的空氣流量,散熱效果會下降。

水冷式中冷器

渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

水冷式中冷器是靠發動機冷卻液降溫的,管路長度可以更短,能降低渦輪遲滯。而且冷卻液迴圈量穩定,不用擔心低速行駛時的冷卻效果。

但是水冷式中冷器

成本更高

,而且由於熱車時冷卻液溫度本來就不低,所以

整體冷卻效果並沒有風冷式的好。

渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

不過家用車由於發動機艙佈局的原因,風冷式中冷器體積會受到限制,再加上家用車市區低速行駛的機率很大,所以

對於家用車來說風冷式的優點並不能充分發揮,而其增加渦輪遲滯的缺點卻很容易被放大。

所以現在越來越多的廠家開始在家用車上使用水冷式中冷器。

渦輪增壓發動機為什麼要裝中冷器?

而那些效能車、改裝車在空間佈局上幾乎沒有什麼太大的限制,可以隨便使用大尺寸的中冷器。而且這些車排量都不小,也幾乎不會開著去買菜而遇到堵車,所以這類車清一色都是大尺寸的風冷式中冷器,這樣在激烈的駕駛中可以儘可能降低進氣溫度,提高發動機的動力性。

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