胖子專業英語

2022-12-11 19:30:03 字數 4600 閱讀 7776

姓名:餘苧仕

學號:200910603111

班級:車輛092班

現代****的很多技術都來自於航空業,發動機增壓技術也是如此。裝備增壓器的車型正在逐漸被人所熟知,發動機增壓技術從研發到大規模應用,走過了乙個漫長的歷史過程。這項技術根據工作原理的不同可以分為機械增壓器、廢氣渦輪增壓器、複合式增壓器、慣性增壓器、氣波增壓器和沖壓式增壓器。

所謂機械式增壓器是指增壓器的壓氣機轉子由發動機曲軸通過齒輪、皮帶或鏈條等傳動裝置來驅動旋轉,從而將空氣壓縮並送入發動機氣缸,達到增壓的目的。這種增壓器響應迅速,但由於需要額外的傳動裝置,機械式增壓器的結構比較複雜,體積較大,同時還要消耗一定的發動機有效功率,因此燃料經濟性會受到一些影響。

廢氣渦輪增壓器則是利用發動機排出的廢氣能量來驅動增壓器的渦輪,並帶動同軸上的壓氣機葉輪旋轉,將空氣壓縮並送入發動機氣缸。由於廢氣渦輪增壓器利用排氣能量驅動,與發動機之間沒有任何機械傳動連線,使得它的機械效率更好。同時,它不需要複雜的傳動機構,而通過不斷的技術積累,傳統廢氣渦輪增壓器的渦輪遲滯現象也得到了很好的控制。

因此成為目前應用最為廣泛的發動機增壓裝置。

複合式增壓器也就是把機械增壓器與廢氣渦輪增壓器聯合起來工作的增壓裝置,主要用於某些二沖程發動機上,藉以保證發動機起動和低速負荷時有必要的掃氣壓力。複合式增壓器還適合於排氣背壓較高的場合(如水下),但它的結構過於複雜,體積過大,多用於固定式機器,並不適合小型乘用車輛。

慣性增壓器是利用空氣在進氣歧管中的慣性效應、脈衝波動效應及其綜合效應來提高發動機氣缸充氣效率的方法。慣性增壓器通過特殊幾何形狀的凸輪軸控制氣門的開啟角度及時間:氣缸在前半個進氣行程中,進氣門只開啟很小的通過截面,使氣缸中形成一定的負壓,當活塞走過半個進氣行程後,進氣門迅速開啟,很快達到最大通過截面,此時空氣以很高的速度衝入氣缸。

從某種意義上來說,慣性增壓器在很大程度上推動了發動機技術的發展,目前的可變進氣歧管長度技術及可變氣門控制系統(如豐田的vvt-i技術)均得益於這一原理。

氣波式增壓器通過特殊的轉子使廢氣與空氣接觸,利用高壓廢氣對低壓空氣產生的壓力波,迫使空氣壓縮,從而提高進氣壓力。氣波式增壓器具有充氣效率高、低速扭矩大,加速性好等優點。但由於它的特殊結構,氣波式增壓器同樣存在體積大、重量大、噪音大等缺點。

另外,空氣壓力波對進、排氣阻力過於敏感,要求進氣濾清器及排氣消聲器和管道盡可能的加大尺寸並減小阻力。由於存在許多問題,氣波式增壓器目前仍處於研究試驗階段。

沖壓式增壓器利用儲氣筒內的高壓誘導空氣,通過噴管將周圍的空氣引射入噴射器中,並在噴射器內混合,然後通過擴壓管,把空氣壓縮到所需的壓力進入氣缸。雖然沖壓式增壓器結構簡單,工作可靠,但該系統需要高壓空氣幫浦、儲氣筒等部件,由於其連續工作時間較短,因此在應用方面受到限制。

目前,應用最為廣泛的是廢氣渦輪增壓器與機械式增壓器。但機械式增壓器只有小規模的應用,這與其機械效率不高有一定的關係。

事實上,發動機增壓技術首先來自於德國人的創意,2023年德國人開始著手研究發動機增壓技術,並在一戰期間應用於飛機上,當時採用的是機械式增壓器,這項技術的發明使得當時的航空發動機能夠盡可能的輕量化。2023年瑞典人alfred buchi博士提出採用廢氣渦輪增壓,但在當時這一概念並不被多數人所接受。2023年蘇而壽(sulzer)兄弟公司在瑞典的winterthur成立,alfred buchi成為該公司的總工程師。

直至2023年,這種廢氣渦輪增壓器開始獲得實用。此後又逐漸出現了上面提到的複合式增壓器、慣性增壓器以及氣波式增壓器和沖壓式增壓器。2023年,兩艘德國船隻上首次成功應用了 2000 馬力的渦輪增壓柴油機,這也促使buchi博士的廢氣渦輪增壓器很快在歐洲、美國和日本獲得了生產權。

從20世紀30年代開始,軸流式渦輪增壓器被大量運用到船隻、有軌機動車及固定式機器。二戰期間美軍也將這種廢氣渦輪增壓器應用於作戰飛機。

雖然發動機增壓技術的應用能夠在不改變發動機工作容積的情況下提高發動機功率及扭矩,並降低油耗及排放,但由於當時的技術條件所限,增壓技術應用於汽車領域一直未獲得更大的進展。

真正使得廢氣渦輪增壓技術發展並逐漸成熟的是美國人。20世紀40年代後期,航空燃氣輪機的出現引起了材料技術與設計方面的重大革新。這對渦輪增壓的發展產生了意義深遠的影響,其中包括耐熱材料的發展、開發高溫材料的精密鑄件技術等,這引發了徑流渦輪機的研究,以及徑流渦輪增壓在小型車用柴油機上的應用。

而滑動軸承的發明,也成為廢氣渦輪增壓技術進一步發展的基礎,借助滑動軸承,目前的廢氣渦輪增壓器轉速普遍能夠達到150000-170000rpm,這樣高的轉速是傳統的滾珠軸承所無法達到的。

接下來的20世紀50年代,康明斯、沃爾沃和斯堪尼亞等主要的發動機製造商開始研究在卡車上運用廢氣渦輪增壓器技術,這些增壓器由elliot和eberspacher提供。最初,因增壓器自身體積過大,這些早期的設計並未成功。後來,德國工程師kurt beirer設計出了一台結構緊湊的廢氣渦輪增壓器。

該專利被indianapolis的schwitzer認購。

2023年,使用康明斯廢氣渦輪增壓發動機的賽車在indianapolis賽道的比賽中奪得冠軍。2023年康明斯生產出了一系列型號的發動機,vt12、6缸nt,nrt『s和jt『s 。同年,沃爾沃生產了首颱使用廢氣渦輪增壓技術的柴油卡車td96as,額定功率為185馬力,與自然吸氣式d96as相比提高了35 馬力,同時還有著不錯的燃油經濟性。

雖然通過增加進氣壓力可以提高發動機充氣效率的方式來提公升發動機的動力效能,但隨著進氣壓力的增加,壓氣機出口的氣溫也會隨之增加,在一定程度上影響了空氣密度的提高,而進氣溫度的提高,還會使得發動機排氣歧管端的廢氣溫度進一步提公升。要解決這一問題,就要通過降低空氣溫度的方式來提公升空氣密度,從而提高發動機充氣效率,於是發動機增壓中冷技術出現了。

大量的試驗表明,依靠中冷器,在增壓壓力保持不變的條件下,增壓空氣溫度每下降10攝氏度,它的密度就增大3%,當空氣燃油消耗率都保持不變時,發動機的功率一般能夠提高3%,同時大幅度降低廢氣中氮氧化合物的含量。而發動機工作效率也會隨著增壓空氣溫度的下降而上公升,進氣溫度下降10攝氏度,發動機工作效率會相應提高約0.5%左右。

因此,在同樣的空燃比下,進氣溫度每下降10攝氏度,發動機功率實際上可提高約3.5%。這項技術不僅可提高發動機的功率,而且還可降低發動機在相同額定功率下的熱負荷和排氣溫度以及最大爆發壓力。

在熱負荷保持不變的情況下,發動機由於增壓空氣溫度下降而提高的功率,較空燃比保持不變時的更高。

一般發動機的中冷器採用水冷或風冷的方式工作,但由於發動機冷卻水的溫度普遍在90攝氏度以上,因此水冷的方式並不能達到最佳效果,雖然可以依靠獨立的冷卻系統工作,但獨立的散熱器安裝方式和重量控制的問題卻又無法迴避。而依靠風冷方式,可以有效地把發動機進氣溫度降低至60度左右,增壓發動機的機械效率得以顯著提公升。

另乙個困擾廢氣渦輪增壓發動機應用的原因被稱作渦輪遲滯。渦輪增壓器必須在轉子達到一定轉數後才能達到最佳工作狀態,但在轉數提公升的過程中,渦輪增壓器的轉子反應會相應的滯後於駕駛者的操作動作,而在進入工作狀態時,廢氣渦輪增壓發動機會突然出現過於暴躁的動力表現,往往使人難以適從。考慮到車輛對於發動機低轉扭矩和運轉平順性的問題,可變幾何結構技術被工程師應用於廢氣渦輪增壓器上。

通常情況下,流體的流量與流速成反比。在壓力大小保持不變的情況下,通過控制流體的通過截面大小,可以很好的控制氣流的速度,可變幾何結構技術正是基於這樣的原理,通過控制廢氣渦輪外圍的一組導流葉片的角度來控制廢氣渦輪增壓器轉子的轉數。這樣,廢棄渦輪增壓器就可以在發動機轉速較低時進入工作狀態,從而使搭載廢氣渦輪增壓器的發動機在各個轉數區域都有良好的扭矩、功率輸出。

20世紀70年代以前,廢氣渦輪增壓發動機多用於大功率柴油機及部分汽油發動機賽車上,在小型民用乘用車上一直沒有大規模使用。或許不會有人想到,歐洲第一部使用廢氣渦輪增壓發動機的民用車型出自寶馬旗下,這與今天寶馬堅持的na路線大相徑庭。2023年面世的寶馬 2002 turbo採用直列4缸設計,這部2.

0l排氣量的發動機可以在5800rpm時輸出170匹的最大馬力,配合5速手動變速箱,當年的寶馬2002可以在6.9秒內完成0-60英里/小時的加速,最高車速為130英里/小時。寶馬2002只提供了白色和銀灰色兩種塗裝,從2023年7月到2023年7月,僅有1672輛這一型號的寶馬車型在美國市場售出。

真正讓廢氣渦輪增壓技術名聲大噪的首推2023年的保時捷 911 turbo。當年,裝備2.1l廢氣渦輪增壓發動機的911 carrera rsr turbo 2.

1憑藉強大的馬力以及出色的操控效能,橫掃勒芒24小時耐力賽。而第一代普通版本的保時捷911 turbo則採用3.0l廢氣渦輪增壓水平對置風冷發動機,最大輸出功率可以達到260匹。

此後相繼推出的數代保時捷911 turbo也都成為世人追捧的傳世之作。也許以後人們在評論保時捷對於****的貢獻時會毫不猶豫地提到「甲蟲」式的流線車身、風冷水平對置發動機、出色的操控效能,還有就是大名鼎鼎的turbo。

讓我們把目光退回20世紀70年代末的瑞典,薩博這家從航空工業發展而來的汽車公司,在廢氣渦輪增壓技術的民用發展過程中扮演了推廣者的角色。2023年,薩博公司憑藉長期在渦輪增壓發動機方面的研究,使得他們的渦輪增壓發動機具有自然吸氣發動機一般的響應靈敏度。2023年的法蘭克福車展上,薩博公司的3門掀背車款薩博99的廢氣渦輪增壓器版本正式發布,並引起了**和市場的廣泛關注,從此之後,薩博差不多成了turbo的代名詞。

2023年,薩博900車型上市,該車型基於薩博99的長軸距版本設計,分為3門和5門版本,雖然以今天的發動機技術來衡量,薩博900的2.0l直列4缸渦輪增壓發動機的動力性並不算出色,108kw的最大功率即便是今天的自然吸氣發動機也能夠輕易達到,但在20幾年前,這一數字仍然值得世人的尊敬。當年的薩博900憑藉廢氣渦輪增壓發動機的迅速響應以及良好的低轉扭矩特性,仍然創造了0-100km/h 9秒的加速成績以及196公里的最高車速。

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模具述語 一 入水 gate 進入位 gate location 水口形式 gate type 大水口 edge gate 細水口 pin point gate 水口大小 gate size 轉水口 switching runner gate 唧嘴口徑 sprue diameter 二 流道 run...