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黄金分割 大众1.4TSI拆解之冷却/增压篇

作者: 时间:2010-10-21 来源:网络 收藏

  我们知道,气体在被压缩的时候温度会上升,比如打气筒在打气的时候底部会发热。经过器的空气与之类似,气体受到压缩,再加上经过高温涡轮时的部分热传导作用,增压后的空气温度会很高。高温气体由于受热而膨胀,因此有必要对增压后的空气进行,以提高单位体积空气中的氧气“浓度”,进而提高燃烧效率。


拆卸下来的

  虽然水冷是十分理想的散热的方式,但并没有在增压空气中得到非常广泛采用,因为这种结构不但对密封性要求较高,还需要增加特别设计的循环水冷却系统,对成本和技术都有要求,因此很多厂商的发动机通过机舱前的中冷器进行风冷,其弊端是增加了更大的体积和重量。而EA111的1.4发动机通过上面提到的独立电机冷却液循环泵和冷却器的精巧设计,较为理想的解决了这一问题。


冷却器的工作原理
(实线为增压空气,虚线为冷却液;红色代表较高温度,蓝色代表较低温度)

  为压缩空气进行冷却的冷却器由许多铝叶片组成,在里面有冷却液流过的管路。热空气流过铝制叶片,将热量传导给在内部循环的冷却液,然后冷却液再被泵入车辆进气口前端的散热器来冷却。经过冷却后的增压空气,压力值在最高可达1.8bar的条件下,气体温度仅比空气温度高20-25°C,冷却效果非常好。

车168车168

  虽然原理看似简单,但由于冷却器联通着进气歧管,是增压空气的必经之路,所以对密封性能要求较高。这款1.4发动机的冷却器采用了波兰制造的进口件,在冷却器的后部有一个密封条,这个密封条保证冷却器和进气歧管之间的密封,同时为冷却器提供支撑;同样在冷却器和进气歧管的接合部分也有类似的密封条,再通过6个螺栓将冷却器固定镶嵌在进气歧管内,达到了很好的密封效果。

  这套水冷式压缩空气冷却器相对于其他散热方式的优点在于:

  1、占用的体积更小;

  2、水冷的效果要比空冷更好;

  3、相对独立的冷却液循环系统在温度传感器的监控下工作,冷却液循环泵可以通过需要进行合理的控制。

你所不知道的——螺丝不同的拧紧值与拆装顺序


排气歧管与缸体相连的每个螺栓上紧时需要的扭矩值都会不同,而这些扭矩值都是提前由设计师设定好的

  我们知道,精密设备在安装过程中的一大工艺就是螺栓的紧固。1.4TSI发动机上的几乎每一颗螺栓都有其固定的拧紧值,这些数据在每一个机械自动上紧的过程中,也会跟随相应的发动机以及车辆在数据库中保存多年时间,以备将来在可能出现问题或维修时调取生产资料。


冷却器上螺栓的拆卸顺序是先两边,再中间,装配的顺序是先中间,再两边

  同时细心的读者也可以通过图片观察到,我们在拆装螺栓时都会遵循一定的顺序,这是为了能够使零件均匀受力,以保证更好的密封效果。具体的拆卸顺序常为先两边,再中间的方式;安装螺栓时,要先将每一个螺栓预拧紧(不拧死),再按先中间再两边的方式紧固。

器冷却回路

  通常的发动机,会要求车主在长时间高速行驶后不要立即熄火,而是让发动机怠速运转一段时间。因为立即熄火,冷却液循环也随之停止,冷却液气化,腐蚀涡轮增压器;机油遇到高温也会变质,失去润滑作用,使得涡轮增压器损坏。


1.4TSI冷却液回路

  前文我们曾做过介绍,EA111的1.4TSI涡轮增压发动机依靠独立的冷却液循环泵,可以在引擎关闭的情况下继续工作最多8分钟,虽然此时机油的循环停止,但通过涡轮增压器冷却回路依然可以为涡轮进行散热,省去了车主的麻烦,也在另一方面节省了怠速时无谓的燃油消耗,更加节能环保。


组装后的各循环管路

  冷却液循环泵除了给增压空气散热外,还有一条冷却液循环回路提供给涡轮增压器辅助散热。说它是辅助散热,因为发动机在运转的时候,涡轮增压器主要是靠机油进行冷却的,冷却液只在必要的时候才被泵到涡轮增压器。

用1.4TSI发动机的车型,可以在长时间高速驾驶后立即熄火吗?

通常我们长时间驾驶涡轮增压车型在,停车后都会怠速一段时间再熄火,这是为了让发动机涡轮处的机油再循环一会儿,等涡轮转速和温度都缓慢下降后再关闭发动机。因为连接涡轮和叶轮的转子是浸在机油中进行高速旋转工作的,需要循环的机油对其进行润滑并带走大部分热量。涡轮工作时的每分钟转速高达十几万转,如果此时立即熄火而切断了机油的循环,涡轮仍有可能因瞬时积累的高温和润滑不良而降低其寿命。而我们曾在前面介绍过,一汽的1.4TSI发动机采用了独立涡轮增压冷却液回路,在发动机熄火后,仍可对涡轮进行冷却。据一汽官方的说法,使用这台1.4TSI发动机的车型,车主可在任何驾驶情况下熄火,而不必担心因涡轮高温而产生的故障隐患。

虽然一汽大众1.4TSI采用的独立冷却液循环并不是其专有的技术,但也并不是所有品牌的涡轮增压车型都采用了这一套系统。因此我们仍建议使用涡轮增压动力车型的车主,如果您的爱车没有采用这套系统,仍需在极端的驾驶后再怠速一小段时间,让涡轮能够得到更加好的散热和润滑效果。


进气歧管(左)和节流阀体(右,即节气门)

  在对冷却系统进行拆解后,我们便将与之相连的进气歧管、节流阀体(节气门)等部件拆除。随后,我们开始了这台发动机最为重要的部件——涡轮增压器的拆解。



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