福特终于解决了F-150中冷器冷凝问题

福特设计了一种简单的方法来消除在某些环境条件下涡轮增压发动机中冷器中可能形成的冷凝。根据CarBuzz在美国专利商标局（USPTO）发现的一项专利，这个问题的解决方案可以在液位传感器和一些聪明的发动机控制编程中找到。

您可能从未意识到存在这样的问题，但实际上，意外引入一些水和进气的频率比您想象的要多。空对水和顶部安装的空对空中冷器受此问题的影响最大，因为它们通常安装在与节气门体相似的高度。不过，前置式中冷器实际上没有问题，因为它们的安装和出口通常远低于节气门体。

空气燃料混合物中的一点水雾对燃烧过程没有影响，甚至可能提高强制感应发动机的性能，但吞下大量水将不利于燃烧，基本上吹灭火花塞产生的火焰。在极端情况下，过多的进水会导致发动机液压锁死，从而导致发动机大面积损坏。

这个问题导致一些福特EcoBoost发动机在怠速时失火，并在加速时粗暴地运行。不过，这个问题不仅限于福特的增压发动机，当某些环境条件起作用时，可能会出现在任何运行高增压压力的燃气或柴油涡轮增压发动机上。

高环境湿度是这里的罪魁祸首，使 V6 发动机像 V8 发动机一样运行所需的升高增压压力加剧了这个问题。随着增压的增加，压缩空气的饱和温度降低，导致更容易形成冷凝。如果环境空气也非常凉爽和潮湿，中冷器中的冷凝水将进一步增加。

在福特F-150 Raptor中使用的早期3.5升V6 EcoBoost发动机的情况下，由于燃烧室中的水滴干扰燃烧过程，车主注意到巡航时会出现间歇性失火和加速时绊倒。

福特对这些症状的临时解决方案是将空气导流板从中冷器的顶部重新定位到底部，以增加冷却器中的热量，再次蒸发冷凝并允许其通过发动机而不会造成麻烦，但这显然适得其反，因为它降低了中冷器的效率。后来的型号有一个重新设计的中冷器以避免冷凝，但核心问题仍然存在。

这项新专利提供了一种更有效的解决方案，不会像以前的修复那样影响中冷器的效率。它涉及中冷器本身的液位传感器、从中冷器最低点到节气门体的旁路通道以及重新编程的发动机控制单元 （ECU）。

当传感器的信号告诉ECU中冷器中的预定冷凝液位接近时，ECU将等到发动机达到怠速状态后再稍微打开油门。这将在节气门板之后的旁路通道出口处产生吸气流，并在发动机喝水时稳定发动机的怠速。

由于吸入流，积聚的冷凝水以受控方式从中冷器吸入进气歧管。通过控制这种冷凝流量，空气燃料混合物中的少量水不会干扰燃烧过程。对于柴油发动机，ECU还将打开电热塞以加热燃烧室并使水滴更容易蒸发。

在所有情况下，仪表组中都会有一个亮起的警告灯，以通知驾驶员在中冷器排放过程中可能无法充分发挥性能。当ECU收到冷凝液位已充分下降的信号时，将恢复正常运行，警告灯将自行熄灭。

中冷器中的冷凝绝不是新现象，但只有在增压压力不断增加的情况下，这个问题才真正在一般使用中变得明显。幸运的是，这项新专利应该可以解决这个问题，并允许中冷器再次尽可能高效地运行，而不会对发动机产生不利影响。