涡轮增压发动机跑高速四个小时,到服务区停车时要不要熄火等几分钟?

先说结论,涡轮增压车连续跑高速公路四个小时,到服务区直接熄火即可,无需经过几分钟的怠速降温过程,理由也是很简单的,跑高速公路时、发动机的工况非理想,中低负荷运行、温度并不高,所以根本无需降温,甭说您连续跑四个小时、即便您连续跑24个小时,也无需降温、因为温度根本不高,况且现在的车子都有延时冷却水泵,即便熄火、依然可以持续不断带走热量!

首先说一下为什么会有涡轮增压车,持续高负荷运行后、需要延迟一些时间熄火的说法?实际上这就是为了防止涡轮增压器的中间体出现结焦;原理就是当涡轮增压器持续高负荷运转之后,涡壳温度接近千度高温,涡壳上的热量会持续不断的传递给中间体,由中间体内的机油循环把热量带走,这就是涡轮增压系统正常工作时的散热方式;那么高负荷运转后、突然的熄火,会导致哪些问题,是否真像外界所言会直接损坏涡轮增压器?

涡轮高负荷运转后,突然熄火

当涡轮增压器在高负荷运转后、突然熄火,中间体内部机油停止循环、逐渐回落油底壳,而此时涡壳上的热量还没被带走,这样一来大量的热量就会瞬间传递给中间体,而此时中间体内的机油已经停止循环、开始回流,所以这大量的热量,就会把中间体内、残余的机油给烤焦,这就是所谓的中间体结焦!实际上中间体结焦并没有那么可怕、它是潜移默化在不断进行的,有些类似积碳!任何发动机无论怎么保养都避免不了积碳,同理任何涡轮增压器、无论如何保养,内部都存在结焦!涡轮增压器偶然一次结焦并不会有问题,涡轮结焦、与发动机积碳一样,导致问题、不看是否存在,而在于堆积量的大小;所以结焦要经过很多次、才有可能导致问题!举一个简单的例子,一次、形成一层结焦,如此反复、不断的叠加,在堆叠一百层后,最终导致中间体油路堵塞,好吧这个时候这个涡轮增压器、也就等于报废了;不过鄙人还真没见过,哪辆增压车中间体结焦到这种程度!大多数车子的增压器中间体还没被堵死呢,就已经卖掉、或者淘汰掉了;所以中间体结焦确实存在,但实际中导致问题的例子很少、几乎没有!

主机厂对于结焦问题很重视

各大主机厂对于中间体结焦问题,也是非常重视的,任何品牌的增压系统、在正式量产之前都要进行严格的结焦测试;测试的内容就是模拟最残酷、恶劣的工况运行,在运转之后立刻停机,如此不断循环超过千次以上,之后拆卸涡轮,直接破开中间体、来检查内部的结焦问题,只有合格才能正式生产;而测试中所模拟的工况,是实际中不可能遇到、或很少会遇到的工况,也就是说恶劣程度、远远高于咱们实际的用车工况;所以中间体结焦,被说得很吓人(其实与被妖魔化的积碳是同样的道理,积碳在涡轮内、就叫结焦)!正是因为主机厂对结焦问题严格测试,所以早期的增压车、均不配备延时冷却水泵,往往会在车辆手册上提示一句当发动机高温高负荷运转之后、需原地怠速一会再熄火!由于很多消费者都有不看说明书的习惯,况且这种延时熄火的方式并不人性化,所以也就产生了延时冷却水泵,来给高负荷运转后的涡轮增压系统降温,而实际上重点就是在于这个高负荷运转之上;有延时冷却水泵,高负荷运转后、可以直接熄火;没有延时冷却水泵、在高负荷运转之后,应怠速一段再熄火!那么问题来了,什么是发动机高负荷运转?

什么是发动机高负荷运转?

如上图所示、很多涡轮增压车的车辆手册上都会有这种注释(红框内),要求增压车在长时间、大负荷运转后,要原地怠速一段时间、再进行熄火;长时间运行容易理解,那么发动机高负荷是什么样的运转方式?实际上发动机高负荷运转,在咱们生活中用车中、是几乎不会使用到的;市内路况拥堵、根本没有让发动机高负荷运转的机会(一挡、红线可以,但这么做脑子是不是不太正常呢?),而高速公路行驶算高负荷运转么?各位可以回忆下、车子跑高速时的场景,对于绝大多数家用车而言,保持车速120km匀速行驶,发动机转速基本在两千转附近(个别挡位少、传动比范围低的箱子除外),这样对于发动机而言,负荷很低、最多不过是中低负荷区间运行;所以车辆跑高速公路、根本就不是高负荷运转,所以无论是新款增压、老款增压车子,都无需在跑高速后怠速一段在熄火;什么是高负荷运转,可以简单理解成、车辆在赛道上运转,不断的地板油、不断的将挡,持续把转速憋到贴着红线转,这叫高负荷运转(或者全负荷),这种时候、才需要注意,平时跑个高速公路、注意安全即可,高速公路就是名字有些唬人罢了!

增压车、跑高速,增压器温度并不高

涡轮增压的原理简单点说就是在不改变气缸容积的条件下、增大进气量,进气量增加、就可以多烧油获得更大的力量;所以当增压器起正压的时候(歧管压力为正压),车辆提速才变得更加有力;但要明白一点,涡轮增压发动机并不是无时无刻都在起正压,在无动力需求的时候起压、只会造成不必要的油耗损失(设计师不蠢),所以当涡轮增压发动机、保持匀速行驶时,涡轮增压器只是个随动装置,根本就不起压(这句好比无动力需求、如原地怠速踩五千转,增压器不起压;有动力需求、地板油一千多转、直接峰值扭矩)!咱们跑高速公路时,车辆大多数时间接近匀速行驶状态、实际上此时的涡轮机更近似一台自然吸气机,如1.5T在高速公路上行驶、更接近一台1.5L,此时的增压系统、只类似于随动装置,会转、但不起压(任何涡轮增压发动机的外特性图中,都存在一条自然吸气外特性图的曲线;当增压车做120km匀速行驶时,排气端旁通阀、进气端泄压阀都会开启,所以此时的歧管压力上不去(负压),而大量的高热废气直接从旁通阀排出,根本不经过废气端涡轮增压器,所以此时涡轮增压器温度并不高、所以熄火时不必原地怠速!总而言之、涡轮增压车跑高速时,因为匀速路况较多,所以增压器的旁通阀开启、废气大量不经过涡轮,所以增压车跑高速的时候、涡轮系统温度并不高;相反增压车跑市内的时候温度反而会更高,因为市内的交通拥堵、频繁的起起停停,每一次起步、每一次给油,都是对动力有极大需求的时刻,当然也是增压系统起正压的过程,所以车辆在市内行驶、增压器的温度很可能比跑高速时还要高;增压车跑高速公路、其实就是自然吸气车,这就是为什么匀速巡航工况下、1.5T比2.0L省油的原因,因为这1.5T不起压、就是1.5L自吸嘛,1.5L自吸自然比2.0L自吸省油对吧?所以这也是为什么在NEDC测试下,小排量涡轮增压发动机更省油的原因,因为匀速工况、增压器不工作,所以就不费油啊,自然温度也不会高!

涡轮增压发动机跑高速四个小时,到服务区停车时要不要熄火等几分钟?

高速行驶后,建议不要立刻关闭发动机。应该怠速运转几分钟为宜,让发动机得到充分散热。有时候我们考虑问题不应该只看局部,应该从大局考虑。

提到涡轮增压发动机我们首先想到的是涡轮增压器,涡轮增压器在高温高压状态下工作,尤其是大部分涡轮增压器都是废气驱动的,废气的温度是非常高的。所以增压器工作温度可以达到900℃左右,而增压器转子工作转速也是超高的,每分钟转速超过十几万转,所以增压器润滑与散热是重点内容。因此增压器车型对机油性能参数等要求较高,需要用高级别机油,十几万转的转速,轴承要求也非常高 因此采用浮动轴承(轴套)。为了散热良好增压器还带有冷却水道,通过水冷散热。有一点要注意的是,很多人认为中冷器也是为涡轮增压散热的,其实这个观点是错误的。中冷器只起到把增压后的空气降低温度而已,为空气散热的降低进气温度提高空气密度 而不是为增压器散热。虽然增压器带有水冷散热,但是发动机高负荷运转后立刻熄火,水冷散热系统不能继续工作,这时候增压器的高温难以散发,轴套温度过高会影响增压器寿命。而且发动机高转速运转的时候,润滑油在机油泵的最用下可以为轴套提供良好的润滑。当发动机突然熄火时,涡轮转子在惯性的作用下依然会继续保持高速运转,这时机油泵已经不在工作,机油压力降低,对轴套伤害较大。因此早期涡轮增压器发动机,车辆熄火前是要求怠速运转一段时间的。但是随着技术的发展,大多数车型都带有涡轮延迟散热系统。

发动机熄火后涡轮散热系统仍然会工作一段时间。例如大众汽车涡轮增压器车型都带有延迟散热的循环水泵 ,这个水泵是电机驱动的,专门为解决熄火后涡轮增压器散热而设计的。车辆熄火后,这个水泵仍然可以继续工作120秒,为涡轮增压器提供良好的散热,避免轴套等受到高温侵害。理论上涡轮带有延迟散热系统的车型,熄火前没有任何顾虑,可以随时熄火。但是用户手册(迈腾)上却是这样要求的:手册上明确指出:发动机长时间大负荷运转后处于过热状态,若立即关闭发动机,可能会损坏发动机!因此应该让发动机怠速远转两分钟后再关闭发动机。其实手册上的标注就是以大局为主考虑的,涡轮增压散热只是一部分,高负荷运转以后,需要散热的不仅仅是增压器,整个发动机机舱内温度都会很高。虽然有电子扇延迟散热系统,但是电子扇与发动机怠速运转比起来,散热效果是要差很多的,因此手册要求怠速运转两分钟充分散热后关闭发动机,这样更安全。而某些品牌的手册上直接指出:为了防止涡轮增压器损坏,高速行驶或者爬坡后应该怠速运转发动机不能立刻关闭发动机。一般市区内行驶后怠速20秒即可关闭发动机,80km/h等速行驶后怠速一分钟后停机、100km/h等速行驶后怠速运行2分钟停机 爬坡或者时速超100km/h的时候,怠速运转3分钟后停机。可以看出来,即使是带有涡轮延迟散热系统,高速行驶后也应该怠速运转2-3分钟后再熄火,发动机散热更充分,寿命也会得以延长。

涡轮增压发动机跑高速四个小时,到服务区停车时要不要熄火等几分钟?

涡轮增压发动机跑高速到底需要不需要怠速散热?关键看速度有多快,负荷有多大,如果是长时间“极速”高速行驶,长时间暴力驾驶,那么发动机如果处于高温状态,冷却液开锅,机油温度比较高,那么不建议立即熄火,适当的利用发动机的怠速运转带动水泵循环散热。

但是,高速长时间行驶并不一定算作大负荷行驶,也不一定处于极速行驶,此时没必要等几分钟再熄火。直接熄火即可。

汽车以时速120Km/h匀速行驶时,对于发动机的输出功率需求并不大,一般只有30-40KW,发动机的转速一般在1600-3000转之间,这个负荷相对于发动机的最高功率输出转速,一般连一半都达不到,以大众1.4T速腾为例,匹配的EA211发动机最大输出功率为110KW,高速120KM/H行驶时,发动机的转速只有2500转,如下图所示,发动机在2500转时,最大输出功率只有不到50KW,这个功率输出相对于EA211在5000转的最大功率来说,无论是转速还是功率都显得平平常常了。发动机的散热系统足以进行有效的散热。

此外,当汽车在高速行驶时,由于迎风面进风速度变快,进风量增大,发动机的冷却效率很高,因此,实际上发动机的温度并不会太高。而在发动机散热系统的作用下,无论是发动机还是涡轮增压器的温度都在可控的范围内。

早期的涡轮增压发动机,由于控制系统不完善,长途行驶时的确需要怠速运转一段时间进行散热

涡轮增压从开始大批量普及到现在已经有将近20年的历史,最初的涡轮增压发动机的确是需要怠速运转进行散热,主要原因是涡轮增压器的温度非常高,通常在长途行驶时高达几百摄氏度,这么高的温度,如果不进行降温,立即熄火,就会导致机油被高温烧蚀,而早期由于控制逻辑不完善,在发动机熄火以后没有独立的散热系统为涡轮增压器进行散热,因此,很多说明书上都要求汽车在长时间长途行驶时要怠速运转一段时间。

现代的涡轮增压发动机带有独立的冷却系统

为了避免涡轮增压发动机热量,因为熄火而不能及时传递出去,现代的涡轮增压发动机普遍带有独立散热程序,这个系统在发动机熄火以后,会根据涡轮增压器的温度进行散热,独立运转,通过电瓶带动水泵是机油和冷却液进行循环。因此通常情况下,在涡轮增压发动机经过长途行驶以后,熄火时往往能听到嗡嗡的声音,这就是独立运转的散热程序,在进行工作。所以通常情况下没有必要刻意的怠速运转进行散热。

长途激烈驾驶、极限驾驶时有必要进行怠速运转,辅助散热

虽然现代的涡轮增压发动机可以在熄火以后独立运转进行散热,但是由于电动水泵工作效率相对还是较低的,如果发动机处于极限驾驶或者极高温度状态,时延时散热程序有可能不一定能够及时的将热量散发,此时建议怠速运转一段时间进行散热。

涡轮增压发动机跑高速四个小时,到服务区停车时要不要熄火等几分钟?

涡轮设计之初到给技术成熟的应用,涡轮增压发动机在高速运转下连续跑都没事,首先需要保证车辆的散热系统工作正常,但是为了更好的保护车辆发动机各个性能的稳定建议高速行车一段时间后可以停车休息几分钟,让车辆自己进行散热或者怠速运行几分钟后关闭发动机让自行降温。现在汽车厂家有针对涡轮有一定的保护设计,当车辆发动机停车后散热器风扇会过几分钟自行关闭,以快速降低车辆温度,不管什么类型的车夏天开空调就会听到发动机散热器加速运行,关闭后即停止运行,这个现象很直观的能感受汽车的散热系统的‘智能’。所以随着科技技术的更新,高速停车根据自身习惯,停车散热也行怠速也可。

涡轮增压发动机跑高速四个小时,到服务区停车时要不要熄火等几分钟?

按照“老司机”的经验来说,的确该这样操作,原因有二:

第一:涡轮增压器转速较高。

增压器通常都在10万转以上/分钟最大扭矩时的转速甚至达到17万转/以上,因为转速极高,对润滑和冷却的要求就越高,如果得不到更好的润滑和冷却,会使增压器涡轮轴承磨损异常,转子轴间隙变大以后会导致机油进入进气歧管和排气岐管,导致烧机油。

第二:小排量车型都采用废气涡轮增压。

发动机排气歧管出口温度高达800度,废气流经增压器的温度也达600度,因此增压器工作温度很高,对冷却和润滑系统的要求也很高。

当车辆高速行驶到服务区熄火以后,冷却系统就停止了工作,涡轮增压器突然得不到散热,超过的温度肯定会损坏涡轮增压器,因此很多“老司机”建议,带涡轮增压的车,熄火之前要怠速运转几分钟,等待涡轮增压器温度降低以后再熄火。

十几年前的涡轮增压系统确实需要这样的操作,随着汽车工业的不断发展,涡轮增压技术越来越成熟,这个问题也早已经被克服。大众、奥迪、宝马、标致雪铁龙为代表的涡轮增压系统,早已经不需要“原地冷却”。

以标致雪铁龙的涡轮增压的车型来说,早在2009年带涡轮增压的车型上(如:207CC、C4、308CC、308SW、C4毕加索等车型),就已经应用了涡轮增压双重冷却系统,除了正常机油润滑冷却外,还有电子冷却水泵在发动机停机后继续延时工作(最长15分钟 ),对涡轮系统进行辅助冷却。避免了某些车型在停车后不能马上熄火,需要继续怠速冷却的尴尬情况发生。此外车辆熄火之后,电子扇还有延时散热,如果温度过高,电子风扇也会继续工作,继续给水箱散热,保证机体继续冷却。

尽管有很多车型有双重冷却系统,但是个别车型使用说明书上依然有明确的说明:“发动机大负荷运转后,不能立刻熄火,怠速运转两分钟,等温度降低后,方可关闭发动机”。电子水泵和电子扇延时散热效果,肯定不如发动机怠速运转时水泵带来的散热快,官方处于更安全、严谨的考虑,依然建议“发动机大负荷运转后,怠速运转两分钟后熄火”。

希望我的回答能帮助到你。

涡轮增压发动机跑高速四个小时,到服务区停车时要不要熄火等几分钟?

第一我们要知道涡轮增压的原理。涡轮增压是由废气推动的机械装置,由废气涡轮、进气涡轮以及中冷器组成。废气涡轮安装在排气侧,这就意味着在发动机启动时,要随时随地接受高温废气的挑战,而进气涡轮安装在进气侧,两涡轮之间由一个轴刚性连接。

涡轮增压运行时能达到每分钟10几万转的转速,此时如果车辆立即熄火的话,会出现什么情况呢?发动机熄火以后,机油压力消退,机油由于重力原因,慢慢回流至发动机油底壳,通往涡轮增压器的机油也会停止流动并减少。而此时废气侧涡轮仍然承受着高温的煎熬,温度无法快速消散,它肯定是十分难受的,同时增压器内部残存的机油也因无法承受这样的高温,而被熬成积碳,从而会导致进油口堵塞、轴套缺油。所以以前的的车在高速行驶以后需要怠速几分钟,来降低涡轮增压器的温度。时代在进步,社会在发展。现在的涡轮增压早已支持“延时散热”功能,那就是它有独立的延时自动散热程序,在涡轮增压处于高温状态时,利用电瓶电量延时散热。大多数车的原理是,在车辆熄火以后,如果涡轮增压器温度过高的话,冷却程序会控制电子水泵继续运转进行散热

总之现在的涡轮增发动机都具有“延时散热”功能,大家没必要顾虑太多,车是用来开的,没有那么娇贵,我们担心的,厂家设计师也都考到了。

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