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关于涡轮增压

    涡轮增压有安装在供油系统(化油器)前的,也有安装在供油系统后的,按涡轮的驱动动力来源有排气废气驱动的,有发动机机械动力驱动的,也有电机驱动的,有带中冷器的,也有不带的,一般可以增加功率20%-30%。
  涡轮增压一般要求系统安装有爆震传感器,否则剧烈的爆燃在几分钟之内就可以烧毁发动机,因为随着混合汽压力的上升爆震就很容易出现,在爆震开始的时候,爆震传感器就可以感知到,而后通过开启减压阀门或者推迟点火时间来抑制爆震,现在的涡轮增压技术可以做到使涡轮的转速达到12万转/分,这样高的转速对于涡轮的材质要求很高,经常采用的成熟材料一般是镍钨铝硅合金,这样的材料在涡轮成型的时候会遇到生产上的麻烦,因为涡轮的形状比较复杂,如果用锻打的方式生产,会把这样的材料打碎,而一般的铸造又无法铸造出这样的形状,通行的办法是用离心铸造的办法生产。
  狭义上来讲,采用废气驱动的才称作涡轮增压,而利用曲轴带动的称为机械增压,这种机械增压我们也称为罗茨式增压系统,最早采用在1908年的内燃机上,后来用到汽车动力系统中是1922年。由于采用废气驱动的涡轮要长时间的在900度的高温下工作,而且得不到冷却,所以涡轮的材质一直以来就是一个推陈出新的项目,上篇讲到的合金是现代涡轮技术中的成熟技术,随着材料科学的发展,未来10年内有可能采用的新的涡轮材质是复合陶瓷材料,什么是复合陶瓷材料呢,简单了说就是在陶瓷中加入了强化纤维材料,比如现在常用的碳纤维,采用这样的材料将会有如下的优点,首先是涡轮的耐热性能提高,能延长涡轮的工作时间,其次是涡轮的重量可以减轻,这样会使涡轮的滞后性得到改善,而且碳纤维比起合金来说,这种材料具有自润滑性能,所以对令大家头疼的涡轮高温高转轴承来说可以相对降低要求。
  由于涡轮的温度上升,所以会导致处在进气增压部分的涡轮的温度上升,进而导致进气温度的急剧升温,这样就会出现爆燃和进气效率下降,以前采取的办法是推迟点火,但是这样又会丧失最大扭矩的最佳点火时间,而且会出现新的点火时间下的排气温度上升,因而造成恶性循环。如何解决?随着中冷器的诞生,这样的问题将会得到很好的改善,中冷器说白了就是冷却被增压完的空气,因此他的作用就是冷却,结构一般有两大类,气冷和水冷,也有和散热水箱做成一体的,其中单独的水冷式中冷器的效率最高,但结构也最复杂所以一般被应用到赛车上,在民用车上连中冷器都很少见到,更有超级赛车采用到双增压系统的,可谓油门一点就有,滞后性很小,而且效率很高。
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