福特终于解决了F150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的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，可以在液位传感器和一些巧妙的发动机控制程序中找到解决此问题的方法。

您甚至可能从来没有意识到存在这样的问题，但实际上，一些水随进气意外进入的情况比您想象的要频繁。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，前置中冷器并没有真正的问题，因为它们的安装件和出口通常比节气门体低得多。

空气-燃料混合物中的少量水雾对燃烧过程没有影响，甚至可以提高强制感应发动机的性能，但吞入大量水对燃烧不利，基本上会吹灭由发动机产生的火焰火花塞。在极端情况下，过量进水会导致发动机液压锁死，从而导致发动机大面积损坏。

这个问题已经导致一些福特EcoBoost发动机在怠速时失火并且在加速时运行粗暴。不过，该问题不仅限于福特的增压发动机，而且可能会出现在任何在特定环境条件下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，而使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，中冷器中的冷凝会增加更多。

对于早期用于福特F-150猛禽的3.5升V6EcoBoost发动机，车主注意到由于燃烧室中的水滴干扰燃烧过程而在加速时出现间歇性失火和绊脚石。

福特针对这些症状的临时解决方案是将空气导流板从中冷器顶部重新定位到底部，以增加冷却器中的热量，再次蒸发冷凝水并使其通过发动机而不会造成麻烦，但这显然适得其反，因为它会降低中冷器的效率。后来的模型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，不会像以前的修复方式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通通道，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中冷器中的冷凝水平接近预定值时，ECU将等待发动机达到怠速状态，然后再稍微打开节气门。这将在节气门板之后的旁通通道出口处产生吸气流，并在吸水时稳定发动机的怠速。

由于吸入气流，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，空气-燃料混合物中的少量水不会干扰燃烧过程。如果是柴油发动机，ECU还会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，组合仪表中都会有一个亮起的警告灯，通知驾驶员在中冷器排放过程中可能无法发挥全部性能。当ECU接收到冷凝水平已充分下降的信号时，将恢复正常操作，并且警告灯将自行熄灭。

中冷器结露绝不是什么新鲜现象，只是随着增压压力的不断增加，这个问题才真正在一般使用中变得明显起来。幸运的是，这项新专利解决了这个问题，并允许中间冷却器再次尽可能高效地运行，而不会对发动机产生不利影响。

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