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1 # 容濟點火器
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2 # 資深機械設計師
渦輪增壓全稱好像叫做“廢氣渦輪增壓”,是對發動機所排放廢氣能量的再利用。連在曲軸上就直接佔用輸出功率啦,不這麼做的原因可能是怕得不償失吧。但航空發動機確實是直連的。
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3 # 朱博士白話發動機
題主問這個問題,是沒有搞清楚渦輪增壓器的結構,以及增壓的型式。
增壓的型式有機械增壓,渦輪增壓,電子增壓。
靠曲軸動力驅動的增壓器叫機械增壓器。
渦輪增壓是兩個意思,一個是渦輪,一個是增壓。
渦輪就是採用排氣驅動渦輪,渦輪帶動壓氣機,是給壓氣機提供動力的。
增壓,就是由渦輪驅動的壓氣機把發動機節氣門前面的空氣壓力增加。
機械增壓器機械增壓器壓縮機的驅動力來自引擎曲軸,一般都是利用皮帶連線曲軸皮帶輪,間接將曲軸運轉的扭力帶動增壓器,達到增壓目的。依構造不同,機械增壓會經出現過許多種類,包括葉片式(Vane)、魯氏(Roots)、溫克爾(Wankle)等型式。
這種型別的主要優點是內燃機與壓氣機匹配較好,發動機轉速的變化可以直接導致壓氣機流量的變化,加速響應好。
但缺點是傳動複雜,且要消耗曲軸功率而使機械效率下降,燃油消耗率上升。高速效能欠佳。第一款帶機械增壓的自主品牌suv是奇瑞新瑞虎1.6S。
渦輪增壓器廢氣渦輪增壓是利用排氣的剩餘能量來帶動壓氣機,由於充分利用了排氣的能量,不僅使發動機的功率提升,而且燃油消耗率反而下降,提高經濟性;增壓器與發動機只有管道連線而無剛性傳動,使結構大大簡化了。
電子增壓器顧名思義,就是靠電力驅動的增壓系統。與傳統的靠廢氣驅動的渦輪增壓不同,電子增壓就是用電機對壓氣機進行驅動,其優點 就是能夠消除傳統渦輪增壓器的遲滯現象,相比於廢氣渦輪,電機驅動能夠實現更精準的控制,使得發動機動力的響應更為積極,隨傳隨到。除此之外,由於減少了廢氣驅動的環節,使得增壓器不用經受廢氣的高溫考驗,這也有利於延長增壓器的使用壽命。
缺點是隻適合低增壓。
主要用於和渦輪增壓器組合,構成複合增壓系統。
回覆列表
1、要考慮速度同步問題,渦輪增壓器壓氣機輪的轉速範圍在十萬轉/分左右,它所用的軸承是浮動軸承,不是普通機械上用的那種滾珠軸承,然而曲軸轉速一般都在五千轉/分以下;假如像你所的增加一個變速機構,則這個變速機構的設計出來並保證可靠行也是非常複雜的; 換個角度,現在的汽車發動機結構上已經非常成熟了,大的結構變化的可能行比較小,即使是有很多技術積累的知名汽車廠也是如此,而一般人改裝起來,也會感覺太複雜而放棄。
2、右半邊渦輪和曲軸單獨硬連肯定不行,要考慮一個單向離合器在渦輪轉速高於曲軸轉速的時候斷開,否則會導致排氣阻力太大,反而得不償失,如果你曉得輕量化技術的話,那你應該知道如果發動機的活塞、曲軸輕了10公斤,帶來的效果遠比車身衝壓件輕了10公斤帶的效果要好的多,因為活塞、曲軸、還有輪胎等等這些都是運動件,這種想法會讓發動機工程師們辛辛苦苦減下來的重量白費了。
3、實際上,渦輪和曲軸剛性連線,轉速完全由曲軸轉速決定,渦輪就沒有存在的意義了,你直接讓曲軸和壓氣機連線不就完了,這種更加簡單呀,直接和壓氣輪連線的這種結構有很多,比如離心式壓氣機,本質上就是機械增壓。就是你設計了離合,直接來連線曲軸,高速易造成葉片飛脫。
4、做起來複雜比你想象的複雜很多,曲軸轉速遠遠低於渦輪需要的轉速,需要增加變速機構,曲軸兩端增加了裝置,導致發動機整體長度增加,而橫置發動機根本沒有空間佈置。曲軸兩端都加了裝置,動力從哪裡輸出?剛剛透過變速機構把轉速提升上去,然後在變速箱裡再降回去,不就是一種永動機結構了嗎。
5、渦輪增壓這種方式,實際應用中,也不能將渦輪與曲軸進行剛性連線。根據渦輪增壓的特性,不適用於發動機的所有工況。因此在發動機的渦輪增壓系統中,你至少要有一個廢氣洩壓閥,來控制廢氣的流向,進而控制渦輪的動作。