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技術(shù)經(jīng)典之渦輪增壓

欄目:技術(shù)分享 發(fā)布時(shí)間:2020-08-27
渦輪增壓器在近十年間為人津津樂(lè)道,小排量的渦輪增壓技術(shù)風(fēng)靡世界,但是其實(shí)渦輪增壓技術(shù)已有百年歷史了。

       渦輪增壓器在近十年間為人津津樂(lè)道,小排量的渦輪增壓技術(shù)風(fēng)靡世界,但是其實(shí)渦輪增壓技術(shù)已有百年歷史了。那么什么是渦輪增壓呢?
       渦輪增壓,英文名字為T(mén)urbo,我們經(jīng)常在轎車(chē)尾部看到Turbo或者T,那就表示該車(chē)采用了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)了譬如奧迪A6的1.8T、帕薩特1.8T、寶來(lái)1.8T包括國(guó)產(chǎn)車(chē)長(zhǎng)城的C50T等等。應(yīng)用渦輪增壓技術(shù)來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率已經(jīng)有30多年的歷史了,國(guó)內(nèi)的汽車(chē)制造廠在98年開(kāi)始使用Turbo技術(shù)。
       渦輪增壓技術(shù)起源于19世紀(jì)左右,由瑞士的蘇爾壽兄弟研發(fā)公司的Alfred Buchi博士在1905年申請(qǐng)了該項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利,由于當(dāng)時(shí)材料和加工技術(shù)的限制,該項(xiàng)技術(shù)無(wú)法在民用汽車(chē)上得以施展,該項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用于航空領(lǐng)域和船舶行業(yè)。成立于1911年的Winterthur增壓器廠在1915年制造出了原型航空器發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器,1919年,通用電氣(GE)制造的增壓器將飛行器升到了一萬(wàn)米高空。1923年,德國(guó)交通部建造的兩艘輪船采用了渦輪增壓技術(shù),該技術(shù)使輪船的10缸發(fā)動(dòng)機(jī)由1750馬力增大到2500馬力。二戰(zhàn)期間,渦輪增壓器被量產(chǎn),美國(guó)首先將該技術(shù)運(yùn)用在軍用飛機(jī)上,1938年第一款帶增壓的卡車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)面市。
       首臺(tái)搭載了渦輪增壓器的轎車(chē)是奧斯莫爾比,1961年,F(xiàn)85轎車(chē)開(kāi)始嘗試安裝增壓器,但是由于瞬間產(chǎn)生的巨大壓力和熱量,安裝的效果并不理想。直到1977年,薩博汽車(chē)公司將渦輪增壓器批量應(yīng)用到汽車(chē)上,薩博99車(chē)型在1969~1984年間銷(xiāo)售量高達(dá)59萬(wàn)輛。使用了增壓技術(shù)的奧茲莫比3.5升V8發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了215馬力(非增壓最高為185馬力),渦輪增壓器技術(shù)由此開(kāi)創(chuàng)了汽車(chē)技術(shù)史上的新紀(jì)元。
       渦輪增壓器會(huì)產(chǎn)生更大的扭矩滿足駕駛樂(lè)趣,為滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速需求,1989年出現(xiàn)了可變?cè)鰤浩鞯臏u輪增壓器(VNT)。
       目前,國(guó)內(nèi)渦輪增壓技術(shù)主要應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī),除了一些比較落后的農(nóng)用車(chē)外,渦輪增壓技術(shù)幾乎應(yīng)用于所有的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上。
       依靠渦輪增壓技術(shù)提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率,看似原理很復(fù)雜,其實(shí)很簡(jiǎn)單,比如朝一根點(diǎn)燃的香煙吹氣,會(huì)發(fā)現(xiàn),香煙燃燒部分會(huì)更紅更熱,其原理就是因?yàn)橛懈嗟难鯕鈪⒓恿巳紵磻?yīng)。渦輪增壓器就是通過(guò)外力將空氣加壓,壓進(jìn)內(nèi)燃機(jī)燃燒室,在不增加燃燒室的體積(排量)下,有更多的氧氣和燃油參與燃燒,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率,現(xiàn)如今搭載渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)可以輕松達(dá)到100匹的升功率。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)最初被汽車(chē)行業(yè)接觸,是由于限定排量的賽車(chē)比賽,可以在不進(jìn)行更大改裝情況下,使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更多馬力且效果顯著。