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涡轮增压器已有百年历史

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涡轮增压器已有百年历史

发布日期:2018-03-20 作者: 点击:

  说到涡轮增压技术,涡轮增压器已经有 100 多年的历史了,在 1905 年就出现了这种技术,1961 年小轿车开始试探性的安装增压器。1977 年问世的萨博 99 汽车使增压技术向成熟,也改写了理念。涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机两部分组成,之间通过一根传动轴连接,通过发动机排出的废气冲击增压器动叶片高速运转,从而带动同轴的压缩机高速转动,强制地将增压后的空气压送到气缸中。

  涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。同时涡轮增压器回收废气带走的能量,这样在不损失发动机的功率的前提下增加发动机的充气效率,发动机更省油,功率更大。

  发动机增压器最早应用于航空业,它可以在不增加引擎排气量前提下,通过引擎的自身力量来驱动一个增压器,将更高密度的空气送入气缸内,从而大幅度提升引擎的输出功率。这项发明使得发动机能够尽可能地轻量化,同时又保持了相对较低的燃油消耗。随着增压技术的不断成熟,现在已经发展出机械,涡轮,复合式,惯性增压等多种增压器,不过比较常见的啊还是机械增压与涡轮增压器。

  涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。不过,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中的最高爆发压力和平均温度都将大幅度提高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能也都会受到影响。

  为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变,而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。由于这个改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑增压器与发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。

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