|本刊記者 / 范靖華
渦輪增壓車型自燃幾率大?
|本刊記者 / 范靖華
隨著渦輪增壓技術越來越普遍應用到民用車的市場環境下,在各大汽車品牌紛紛加入渦輪車陣營的趨勢中,或許有需要嚴格審視渦輪增壓技術的風險,,畢竟生命是不可以拿來開玩笑的。
隨著渦輪增壓技術的興起,市場上帶“T”的車型已經成為主流,相對于自然吸氣發動機,增壓發動機可以提供更大的輸出功率,而渦輪增壓由于其通過廢氣驅動渦輪進行增壓,經濟性強于機械增壓,遂逐漸成為各廠家優先選擇的增壓解決方案。
在渦輪增壓車型推向市場的過程中,消費者對渦輪增壓車型的接受程度不盡相同,小排量高功率的渦輪發動機在帶來充足動力的同時,相對控制了油耗。但由于其工作時的高溫高壓對車輛的安全性也帶來了相對應的隱患。
搭載渦輪增壓發動機的汽車可能容易導致自燃,即是其中的指控之一。
2015年4月13日下午,蘇州金楓路東創科技園地下停車庫一輛購買剛滿半年的大眾途觀自燃。蘇州公安局吳中分局木瀆派出所出具的證明顯示,該車輛當時發動機著火,發動機已經燒毀,現場未見其他人員。
從車主在事后與大眾方面相關人員在商討賠償事宜的錄音可以知道,其途觀車的EA888發動機在使用過程中一直存在機油泄漏現象,打開油氣分離器出來的管道和渦輪進氣管里面都可以發現有機油。車主也表示,正常的渦輪車油氣分離器的管道和渦輪進氣管里面是不應該有機油的,這些地方有機油是不正常現象,而且這個問題大眾方面一直沒有有效解決。
雖然,廠家與車主對自燃的原因說法不一,但車主在2015年5月11日取得蘇州華豐汽車銷售服務有限公司(上海大眾4S店)全額退車款及購置稅合計314312元,并且沒有簽保密協議。
由于汽車自燃導致的后果非常嚴重,涉及到人身安全,消費者對此非常關心,媒體對車輛自燃的報道也相對較多。然而導致自燃的原因有很多種,主要集中在線路改裝、老化和發動機漏油三方面。其中,發動機漏油與渦輪增壓可能存在密切相關。
線路改裝和老化可以通過人為措施進行避免,而采用渦輪增壓發動機的車型由于涉及到發動機和零部件的設計而難以由消費者自身去解決。雖然在自燃的車型當中的確出現了因發動機漏油,機油與渦輪接觸導致燃燒的情況,但說渦輪增壓車型一定具有巨大的安全隱患,這一結論嚴格來講只具備可能性,沒有足夠的案例或統計數據印證。而消費者對此也眾說紛紜。
“渦輪增壓發動機工作時候外部溫度高,在正常工作中沒有問題,但如果發生燃油或機油泄漏,并且觸碰到熱源,會有燃燒的可能性。”清華大學汽車高級工程師肖建華在接受《消費者報道》記者采訪時認為。
曾在廣汽集團做過事故原因分析的一位工程師亦對本刊記者說,在可以斷定起火位置位于發動機的自燃案例中, 由于機油泄露然后與渦輪接觸產生燃燒的可能性是存在的。渦輪增壓發動機工作時候溫度很高,即使在熄火停車后,用于降溫的風扇還會運轉一段時間,但溫度也不低。如果在這個時候,機油或者燃油觸碰到高溫零部件, 就可能發生燃燒。
“對于渦輪增壓發動機,在設計的時候,需要特別注意整個發動機管路布置必須非常合理,盡量降低機油及燃油觸碰到高溫渦輪的可能性,否則即使是輕微的泄漏事故,也可能導致燃燒。”他認為。
不過,采用增壓技術的汽車是否更容易自燃,也有專家持不同看法。吉林大學汽車工程學院教授袁兆成接受本刊采訪時則認為:“汽車采用增壓技術與是否更容易自燃沒有聯系, 汽車的自燃絕大多數都是來自于汽車電路系統,電路設備設計、材料、制造和安裝質量以及私自改裝的質量是影響汽車自燃的主要因素,一旦出現電火花容易引起汽油或汽油蒸汽燃燒。渦輪的工作溫度沒有排氣歧管高,機油也不容易點燃。渦輪外面溫度不是很高,里面是廢氣的溫度,即使有機油流入渦輪殼體里,也隨著廢氣排出去了,從來沒有聽說渦輪增壓器引發自燃的。”
在目前有關的自燃投訴案例中,不少消費者針對車輛發動機本身、發動機艙的布置甚至渦輪零部件都有質疑。而廠家在這一方面勢必有所考慮。在發動機艙室設計方面,某著名車企研究院的車身部白車身科相關專家接受本刊記者采訪時說到,由于機油并不容易點燃,渦輪增壓器引燃機油造成自燃的因素很小,他們在發動機艙的防火墻設計時候,對渦輪增壓發動機不會特別考慮防范其燃燒的因素。
現實當中,廠家在發動機設計時已經考慮到機油與高溫熱源直接接觸的情況,正常狀態下即便是渦輪發動機也不會自燃。但如果出現碰撞或設計缺陷導致機油泄露,讓機油與渦輪直接接觸可能會非常危險。
眾所周知,機油很難點燃,這是由于對于可燃液體,它的易燃性除了燃點外還有一個特殊的評價標準,就是閃點。閃點是用來衡量可燃性液體揮發性的指標,可燃液體在接近閃點時易發生閃燃,閃燃是液體表面產生足夠的蒸氣與空氣混合形成可燃性氣體時,遇火源產生一閃即燃的現象。
相對于汽油和柴油來說,機油的燃點比較低,但閃點卻比汽油和柴油要高,機油的閃點和燃點都在200℃左右,意味著機油不容易揮發,性狀比較穩定。
那究竟當機油不小心碰上高溫渦輪會發生什么情況呢?《消費者報道》通過第三方檢測機構進行了一個燃燒機油的實驗,模擬機油接觸工作狀態中的渦輪增壓器所發生的情況。我們選用一款某合資品牌中級車上的渦輪增壓器作為實驗對象,并選用同一品牌機油進行實驗。
實驗過程首先將渦輪增壓器放入高溫加熱爐中,分兩次加熱至600與800攝氏度,模擬其實際工作溫度,加熱后將其取出暴露在常溫下,由于溫差,增壓器取出后瞬間冷卻至400至500度左右。此時,實驗人員分別將全合成及半合成機油滴在表面溫度不到500度的渦輪增壓器表面。結果顯示,不論是何種機油,只需幾滴便已經出現了明火。(如下圖)


從實驗結果可見,在高溫的渦輪遇到機油時,確實會有明火產生,但如果其設計本身有所防范,杜絕機油泄露則可以大大減少渦輪車自燃的幾率。
隨著渦輪增壓技術越來越普遍應用到民用車的市場環境下,在各大汽車品牌紛紛加入渦輪車陣營的趨勢中,或許有需要嚴格審視渦輪增壓技術的風險,,畢竟生命是不可以拿來開玩笑的。