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【猛狮讲堂】为什么涡轮增压发动机必须用合成油?

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【摘要】:
与自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机拥有更强的动力,与之相对,涡轮增压发动机工作中产生的最高爆发压力和平均温度也远高于自然吸气发动机。高温性能要求高涡轮增压器的工作原理,是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。这个过程中,增压器要接触到高温废气,工作温度会非常高,这就要求机油具备优异的高温抗氧化性能。涡轮增压发

与自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机拥有更强的动力,与之相对,涡轮增压发动机工作中产生的最高爆发压力和平均温度也远高于自然吸气发动机。

高温性能要求高

涡轮增压器的工作原理,是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。这个过程中,增压器要接触到高温废气,工作温度会非常高,这就要求机油具备优异的高温抗氧化性能。

涡轮增压发动机停车保持2000转一分钟后温度能达到388度,这已经超出矿物机油的高温极限了,如果使用矿物油,烧机油的现象就会十分明显。另外,在高温下矿物机油很容易出现油泥堆积,高温后更易生成积碳,这对油封弹性和涡轮增压器散热都会产生不良影响。与之相比,合成机油的HTHS(高温高剪切黏度)指数更高,油膜会更加稳固,这保证了机油长期使用的性能稳定。

抗剪切性能要求高

一般涡轮增压器是以10万转的转速正常运转,是发动机转速的20-30倍。在转子高速旋转时,机油充满轴承与转子轴及轴承与壳体之间的间隙,使轴承在内外层油膜间随转子轴同向旋转,随后经回油管回到油底壳,这一过程中,机油被反复剪切

机器转速越高要求机油剪切力稳定性越好,只有这样才能保证机油在高转速下的润滑能力不下降。合成机油油膜强度大,分子结构稳定,因此其在剪切力稳定性方面远优于矿物油。

清洁性要求高

涡轮增压发动机带来的大功率依托于其精密的设计和制作工艺,同时也决定了它严苛的工作环境。涡轮增压器的轴承与转子轴之间配合间隙很小,任何杂质对部件的摩擦损害都可能是致命的,因此,它对润滑油的清洁保护性要求非常高。与矿物油相比,合成油的清净分散组份能更好地抑制油泥积碳生成,保持发动机清洁,保证增压器寿命更长久。

合成油更经济

同样的油膜要求,合成油用较低的黏度就可达成,而矿物油就需要用相对合成油较高的黏度才可达到要求。换句话说,在相同的工作环境里,合成油用较低的黏度就可以达到保护引擎的目的。更低的机油黏度带来更小的阻力,能够减少发动机的功率损耗,提高车辆燃油经济性。另外,在相同的工作环境里,合成油因为使用期限更长,虽然单次更换成本较高,但是比较换油次数之后,成本并不比矿物油高多少。

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