之所以將泄壓閥單獨單獨一章提及,是因為這個元件被人們提及的次數很多,也有很多觀點。由于普遍采用低壓增壓方式,泄壓閥是發動機輸出功率的關鍵部分。通過泄壓閥的控制,同一臺發動機往往具有不同的輸出特性。
控制發動機工作壓力是核心功能
關于泄壓閥保護節流閥或渦輪的作用有很多觀點。然而,現在有些發動機沒有節氣門。當然,保護節氣門的概念并不能完全解釋;至于保護渦輪,其實當增壓壓力過高時,首先受到影響的一定是進氣總成和氣缸燃燒,所以保護渦輪只能算是一個附加功能。
事實上,對于所有這些帶壓力的工作部件來說,壓力保護是最基本的要素。泄壓閥的作用是將進氣管中的壓力控制在極限值以下。這個極限值不僅要考慮發動機的需要,還要考慮進氣部件所能承受的壓力范圍。
就像我們的高壓鍋一樣,上面有幾個安全閥。它們的目的是控制鍋內壓力過高而引起爆炸。原來的高壓鍋只有一個安全閥,但經常發生壓力過高而引起爆炸的情況。后來的高壓鍋又增加了各種其他安全閥,現在的高壓鍋基本上都有三個以上的安全閥。
增壓發動機,無論是渦輪增壓還是機械增壓,都需要泄壓閥。但由于渦輪增壓器提供的增壓難以直接控制,且改裝車多采用渦輪增壓,因此更為大眾所熟悉。在沒有泄壓閥的渦輪增壓發動機中,過高的增壓壓力會產生更強的動力和更強的排氣,從而推動渦輪達到更高的轉速,從而產生更多的進氣,等等。渦輪旋轉得越來越快,這將對渦輪和發動機本身產生破壞性后果。因此,從某種意義上來說,泄壓閥的作用也是節氣門的作用,控制進氣量。
另外,當我們快速關閉油門時,節氣門關閉,但增壓器并沒有停止工作,尤其是渦輪增壓器。由于慣性,渦輪仍然保持每分鐘數萬轉的高速旋轉,空氣仍然被不斷壓縮進入進氣管。如果進氣管內的這部分高壓空氣不能及時排出,進氣管內的壓力就會升高。如果上升較快,可能會導致節氣門損壞或進氣管爆裂。有些車型由于難以精確測量空氣流量,進氣管爆裂后會塌陷。
另一方面,從大眾汽車開始,模塊化發動機和整車設計思想得到了廣泛應用,其中之一就是發動機的模塊化。這種模塊化的本質實際上是不變的硬件與可變的軟件的匹配。發動機上,除了部分零件的變化外,還通過調整溢流閥的增壓壓力,產生了不同的發動機版本。這種情況也體現在我們自主品牌長城的1.5T發動機上。