增压技术及发展使
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汽车工业史上的四次重大变革1. 第一次重大变革:发动机技术的革新1.1 内燃机的出现1900年代初,汽车工业经历了第一次重大变革。
这一时期,内燃机的发明和应用带动了整个行业的快速发展。
传统的蒸汽机驱动方式逐渐被内燃机取代,在汽车的性能和可靠性上有了显著的提升。
1.2 创新的引擎设计随着时间的推移,汽车制造商开始尝试各种创新的引擎设计。
例如,V型发动机的出现使得汽车更加紧凑,提高了功率输出。
同时,多缸发动机的应用进一步提升了汽车的性能。
1.3 高效燃油技术的发展在20世纪中叶,汽车工业迎来了第一次石油危机,燃油资源的稀缺性使得汽车制造商开始探索更加高效的燃油技术。
这一时期,燃油喷射系统和涡轮增压技术的应用使得汽车的燃油消耗得到了明显的改善。
2. 第二次重大变革:电子技术的应用2.1 电子点火系统的出现20世纪70年代,电子点火系统的引入标志着汽车工业的第二次重大变革。
传统的机械点火系统逐渐被电子点火系统取代,这使得发动机的点火更加精准可靠,提高了燃烧效率和燃油利用率。
2.2 动力控制系统的发展随着电子技术的进一步应用,汽车的动力控制系统也得到了极大的改善。
电子节气门和传感器的应用使得发动机的输出更加平稳可控,提高了驾驶的舒适性和安全性。
2.3 发动机控制单元的出现在80年代,发动机控制单元(ECU)的问世进一步推动了汽车工业的发展。
ECU的引入使得发动机的控制更加精细化,提高了燃烧效率和动力输出。
2.4 电动汽车的兴起随着环保意识的增强,电动汽车逐渐成为了汽车工业的重要发展方向。
电池技术的改善和充电基础设施的建设使得电动汽车的续航里程和充电便利性得到了显著提升。
3. 第三次重大变革:智能化和自动驾驶技术3.1 智能化驾驶辅助系统的应用21世纪初,智能化驾驶辅助系统的应用引领了汽车工业的第三次重大变革。
自适应巡航控制、自动制动系统等智能化系统的出现提高了驾驶的安全性和舒适性。
3.2 自动驾驶技术的突破在智能化驾驶辅助系统的基础上,自动驾驶技术逐渐成为了汽车工业的热点话题。
增压缸的工作原理增压缸是一种常见的机械设备,广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域。
它的主要作用是增加发动机的进气量,提高燃烧效率,从而增加发动机的功率输出。
本文将详细介绍增压缸的工作原理。
一、增压缸的基本原理增压缸通过改变进气系统的压力,将更多的空气送入发动机,提高燃烧效率。
它的工作原理可以分为两个方面:增压和增压比。
1. 增压:增压缸通过使用压气机或者涡轮增压器,将进气系统中的空气压缩,提高气体密度。
这样,相同体积的空气中含有更多的氧气份子,可以与燃料更充分地混合,提供更强的燃烧能力。
2. 增压比:增压缸的另一个重要原理是增压比。
增压比是指进气系统中的压力与大气压力之间的比值。
通过增加进气系统的压力,增压缸可以实现较高的增压比,从而提高发动机的功率输出。
二、增压缸的工作过程增压缸的工作过程可以分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:在进气阶段,增压缸通过增压装置将大量空气吸入进气道。
增压装置可以是压气机或者涡轮增压器,它们通过旋转或者压缩空气,提高气体密度,并将空气送入发动机。
2. 压缩:在压缩阶段,进气系统中的空气被压缩,使其体积缩小。
通过增加空气的压力,增压缸可以提高气体密度,增加氧气份子与燃料的接触面积,提高燃烧效率。
3. 燃烧:在燃烧阶段,经过压缩的空气与燃料混合,通过点火系统点燃。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,驱动发动机的工作。
4. 排气:在排气阶段,燃烧后的废气通过排气系统排出。
排气阀门打开,将废气排出发动机,为下一个循环的进气做准备。
三、增压缸的优势和应用增压缸具有以下优势和应用:1. 提高功率输出:增压缸可以增加发动机的进气量,提高燃烧效率,从而增加功率输出。
这对于需要较高功率的汽车、飞机、船舶等应用非常重要。
2. 节约燃料:通过增加进气系统的压力,增压缸可以提高燃烧效率,实现更充分的燃烧。
这样可以减少燃料的消耗,提高燃油经济性。
3. 改善环保性能:增压缸可以提高发动机的燃烧效率,减少废气排放。
汽车发动机发展史引言:汽车发动机是汽车的心脏,也是汽车工业发展的重要标志之一。
随着科学技术的不断进步,汽车发动机经历了漫长的发展历程,从最初的蒸汽机到现代的内燃机,每一次的进步都为汽车行业带来了新的突破和发展。
本文将带您回顾汽车发动机的发展历史,了解其中的里程碑事件和技术革新。
一、蒸汽机时代蒸汽机是汽车发动机的鼻祖,最早出现在18世纪末的工业革命时期。
蒸汽机利用燃烧产生的蒸汽压力驱动活塞运动,从而实现动力输出。
在汽车发展初期,蒸汽机被广泛应用于汽车上。
但由于蒸汽机体积庞大、重量沉重、运行效率低等问题,使得蒸汽机无法满足汽车运行的要求,逐渐被淘汰。
二、内燃机的诞生内燃机是现代汽车发动机的基础,它以燃烧内部燃料为动力源,将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。
内燃机的发明标志着汽车工业的重大突破。
1885年,德国工程师卡尔·本茨成功发明了第一台四冲程汽油内燃机,这一发明被认为是现代汽车的里程碑事件。
三、汽油机与柴油机汽油机和柴油机是内燃机的两种常见形式。
汽油机以汽油为燃料,通过点火产生爆炸冲击,推动活塞运动。
汽油机具有启动快、运行平稳、噪音低等优点,在轿车等乘用车辆上得到广泛应用。
柴油机则以柴油为燃料,通过压燃产生爆炸冲击,推动活塞运动。
柴油机具有燃油经济性好、扭矩大等优点,广泛应用于重型卡车和工程机械等领域。
四、进一步技术革新随着汽车行业的不断发展,汽车发动机也在不断进行技术革新。
其中,最重要的突破之一是涡轮增压技术的应用。
涡轮增压器通过利用废气的能量提高进气压力,增加燃烧室内的氧气含量,从而提高发动机的功率输出和燃油经济性。
涡轮增压技术的应用使得汽车发动机的性能得到了显著提升。
还有缸内直喷技术的应用,它可以将燃料直接喷入燃烧室,提高燃烧效率,减少燃料消耗和排放。
同时,电动汽车的兴起也推动着发动机技术的创新,例如混合动力技术的应用,将内燃机与电动机相结合,提高燃油利用率,减少尾气排放。
五、未来发展趋势随着环保和能源危机的日益突出,未来汽车发动机的发展趋势将更加注重绿色环保和节能减排。
涡轮增压发动机发展史涡轮增压发动机(Turbocharged Engine)是一种利用废气能量驱动涡轮增压器来提高发动机进气量和增加发动机输出功率的一种技术。
涡轮增压发动机的发展历史可以追溯到20世纪初。
早在19世纪末,人们就开始研究利用废气能量来提高发动机性能。
1905年,瑞典工程师阿尔弗雷德·贝尔塔(Alfred Büchi)首次提出了涡轮增压器的概念。
他设计了一种能够利用废气能量来驱动涡轮增压器的发动机。
然而,由于当时的材料和制造工艺的限制,这个概念并没有得到实际应用。
直到20世纪20年代,随着航空工业的发展,涡轮增压技术才开始被广泛应用于航空发动机中。
涡轮增压技术的出现使得飞机可以在高海拔地区和高速飞行时获得更高的功率输出。
这对于提高飞机的性能和可靠性非常重要。
随着航空工业的进步,涡轮增压技术逐渐应用于汽车发动机中。
20世纪50年代,汽车制造商开始研发和生产涡轮增压汽车发动机。
最早应用涡轮增压技术的汽车是奥斯汀·西尼(Austin Se7en)汽车。
这款车搭载了一台1.0升涡轮增压发动机,输出功率达到了34马力。
随着涡轮增压技术的不断成熟和发展,涡轮增压汽车发动机在性能和经济性方面取得了显著的突破。
涡轮增压技术可以提高发动机的进气量,使得发动机在相同排量下获得更高的功率输出。
同时,由于涡轮增压技术可以提高燃烧效率,使得发动机在相同功率输出下减少燃油消耗。
这使得涡轮增压汽车发动机成为了许多汽车制造商的首选。
随着涡轮增压技术的不断进步,涡轮增压汽车发动机的性能和经济性也得到了进一步提升。
现代涡轮增压汽车发动机采用了先进的涡轮增压器和进气系统设计,使得发动机在低转速时就能够获得较高的扭矩输出,提高了汽车的起步加速性能。
同时,涡轮增压技术还可以通过调节涡轮增压器的工作方式来实现不同转速范围内的最佳性能输出。
除了在传统汽车领域中的应用,涡轮增压技术还被广泛应用于赛车领域。
自然吸气和涡轮增压发展史自然吸气和涡轮增压发展史自然吸气和涡轮增压分别是汽车行业中广泛的动力增强方案。
二者都是为了提升引擎的功率、扭矩和性能,以更好地满足驾驶者的需求。
自然吸气是指通过引入大气压力将空气吸入汽车引擎,从而产生动力。
而涡轮增压则是通过高速旋转的涡轮来压缩空气和燃油混合物,从而提高引擎的效率和性能。
本文将讲述自然吸气和涡轮增压的发展史。
自然吸气的发展1806年,诺曼·鲁恩斯里(Norman Lurner)发明了气体发动机,第一次在人类历史上成功使用了自然吸气。
19世纪末和20世纪初,汽车工业逐渐发展成熟,自然吸气引擎广泛应用于轿车和商用车辆中。
20世纪70年代,随着环境保护意识的兴起,政府开始出台限制汽车尾气排放的法规。
此时,自然吸气引擎的发展开始受到限制,汽车制造商制定了更先进的燃油喷射系统和催化转化器来满足排放要求。
自然吸气引擎的发展变得相对缓慢,直到近年来得到进一步推进。
现如今,自然吸气引擎仍然是相对成熟的动力方案之一,广泛应用于中高档轿车、SUV和商用车辆中。
特别是越野车和皮卡,自然吸气引擎的可靠性和耐久性是优势所在。
涡轮增压的发展涡轮增压的总体原理是压缩空气后,将混合气送入汽缸中。
这种技术的出现,可以令引擎的功率和扭矩大幅提高,从而让车辆加速更快。
最早的涡轮增压技术,可以追溯到20世纪初。
当时在飞机中出现了涡轮增压技术,也就是使用涡轮来加压空气,以提高飞机引擎的性能。
在战争中,军队很快就将这项技术用于战斗机的设计中。
20世纪80年代,自然吸气引擎难以满足越来越高的性能要求。
当时汽车制造商们开始尝试引入涡轮增压技术,以提高汽车的动力性能。
在经过长时间的研究后,涡轮增压技术得到了不断的改进,成为了一种独立的动力方案。
现如今,几乎所有的汽车制造商都在涡轮增压领域进行了深入的研究和发展。
不同的汽车制造商还开发了不同的涡轮增压系统。
例如,轮轴式涡轮增压系统,具有非常高的功率和扭矩输出,表现出色;而顶置涡轮增压系统则更加灵敏,响应性更好,适用于性能驾驶型车辆。
发动机性能提高要求1.较高的输出功率和较宽的速度范围2.良好的低速扭矩特性3.良好的加速性能4.良好的燃料经济性5.良好的低温启动性能6.低噪声、低污染7.发动机的制动性能8.尺寸小、重量轻、结构简单、工作可靠9.造价低、使用维护费用低10.使用寿命长内燃机的升功率公式:NL=Pe∙ n / τ其中,NL:单位气缸容积功率;Pe:平均有效压力;n:转速;τ:冲程数。
注:根据单位换算系数未表示提高内燃机的功率的方法有以下几种:增加内燃机的排量(即改变内燃机的结构尺寸);提高内燃机的转速;采用二冲程内燃机;提高内燃机的平均有效压力Pe平均有效压力:Pe=Hu∙ηi∙ηm∙ηv∙ρs / (α∙L0)其中,Hu:燃料的低热值;α:过量空气系数;L0:燃烧1kg燃料所需要的理论空气量;ηi:发动机指示效率(0.43-0.50);ηm:发动机机械效率(0.78-0.85);ηv:发动机容积效率(0.80-0.90);ρs:气缸中的充气密度。
提高Pe的主要途径是增加进入气缸的空气密度ρs用增压器来提高进气充量密度,从而增加进入气缸内的空气量, 这样就可在气缸内喷入更多的燃油来达到提高Pe的目的。
增压的定义凡是能将内燃机进气的空气密度提高到高于周围环境的空气密度的一切方法实现增压的装置称为压气机或增压器。
增压后的压力为增压压力,用pc来表示低增压pc<0.18MPa(平均有效压力pe=0.8~1.OMPa)中增压pc=0.18~0.25MPa(平均有效压力pe=0.9~1.5MPa)高增压pc=0.25~0.35MPa(平均有效压力pe=1.4~2.2MPa)超高增压pc>0.35MPa(平均有效压力pe>2.0MPa)增压度——指增压内燃机标定工况的输出功率(增值)与原功率的比值增压度υ=(Peb-Pe0)/Pe0式中:Peb和Pe0分别为增压前、后标定工况的功率。
四冲程增压柴油机的增压度可高达300%以上,而车用增压发动机的增压度一般在10%~60%之间。
高压水射流的发展历史高压水射流呢是以水为介质,通过高压发生设备增压或得巨大能量,经一定形状的喷嘴喷出的一股能量集中的高素水流。
发展历史主要分四个阶段:第一阶段:50-60年代,探索和实验阶段50年带,人们从水力采煤和高速飞机的雨蚀现象中认识到,提高射流压力和速度能够重师较坚硬物料,并显著提高落煤效果,从而开始了较高压力设备的研制和较高压射流的实验。
第二阶段:60-70年代,基础设备研制和水力清洗60年代初,随着较高压力柱塞泵和增压器的问世,开始研究射流动力学特性和喷嘴结构。
水力清洗受到重视。
第三阶段:70-80年代,工业实验和应用60年代末70年代初,美国国家科学基金自助了一项庞大的研究计划,旨在寻求一种高效的切割破岩方法,研究人员提出并实验了25种新方法,如电火花、电子束、激光、火焰、等离子体、高压水射流等,最后专家们一致公认最可行有效的是高压水射流破岩方法,后来也只有这种方法得到了实际应用。
进入70年代,各国开始大力研究高压水射流技术,使该技术进入了迅速发展的新阶段。
这期间,研究的重点是水射流破岩机理、脉冲射流特性及水射流在切割、破岩、清洗上的应用,开始出现了水力辅助机械破岩、空化射流、磨料射流、间断射流等新型射流技术。
第四阶段:80年代到现在,新型高压射流,迅速发展进入80年代以来,随着激光测速、高速摄影、流体显形、数值模拟等先进测试和研究手段的进步,高压水射流技术研究和应用得到了更迅速发展。
磨料射流、脉冲射流、水力辅助机械破岩技术和基础理论、切割机理、迎新阿哥因素研究和分析进一步深入,并处闲了气水射流、液态金属射流、液态气(空气、氮气、二氧化碳)射流、冰粒射流等特种射流,其应用范围也由当初的采矿、破岩、钻孔、清洗、除垢发展到金属和超硬材料切割、表面处理、研磨等应用领域涉及煤炭、石油、冶金、化工、船舶、航空、建筑、电力、纺织、交通、市政医学等十几个工业部门及核废料、海洋等危险恶劣工作坏境,自动化程度切和切割精度有了显著提高。
ea211发动机发展历史
EA211发动机是大众汽车集团研发的一款先进的汽油发动机系列,下面我将从多个角度来介绍它的发展历史。
首先,我们可以从技术角度来看EA211发动机的发展历史。
EA211发动机系列最早于2008年问世,是大众汽车集团第三代EA
系列发动机的一部分。
它采用了诸多先进的技术,包括缸内直喷、
涡轮增压和可变气门正时等,这些技术的应用使得EA211发动机在
燃油经济性和动力性能方面都有显著的提升。
随着技术的不断创新
和改进,EA211发动机不断升级,不仅在性能上有所提升,还更加
环保和节能。
其次,我们可以从市场应用角度来看EA211发动机的发展历史。
自问世以来,EA211发动机系列被广泛应用于大众汽车集团旗下的
诸多车型中,包括高尔夫、帕萨特、途锐等。
它不仅在传统的燃油
车型中得到了广泛应用,还在大众的混合动力和电动车型中发挥了
重要作用,成为大众汽车在动力总成领域的重要支撑。
此外,我们还可以从环保和可持续发展的角度来看EA211发动
机的发展历史。
随着全球对环保和可持续发展的重视,汽车制造商
对发动机的节能环保性能提出了更高的要求。
EA211发动机系列在
不断的技术升级和改进中,逐渐实现了更低的排放和更高的燃油经
济性能,为汽车行业的可持续发展做出了积极贡献。
总的来说,EA211发动机系列作为大众汽车集团的重要动力总成,在技术、市场应用和环保可持续发展等方面都取得了长足的进步。
它的发展历史不仅是大众汽车集团技术创新和产品升级的缩影,也是整个汽车行业技术进步和可持续发展的一个典范。
罗罗航空发动机进化史
罗罗航空发动机自成立以来,经历了多次技术创新和进化,逐步成为国际航空发动机制造领域的佼佼者。
一、早期发动机
罗罗航空发动机最初的产品,采用了传统的蒸汽动力技术。
这种发动机的主要特点是喷气式推进系统,推力较小、燃油效率较低。
二、涡轮喷气发动机
1960年代,罗罗航空发动机开始探索新型发动机技术,研制出了涡轮喷气发动机。
这种发动机采用涡轮增压技术,使喷气系统推力增加了数倍之多。
三、高温有限元分析技术
在1990年代初期,罗罗航空发动机利用高温有限元分析技术,成功研制出了适用于高温环境的发动机叶片材料。
这种材料的耐高温性能极强,能承受高达1800摄氏度的高温。
四、电子控制技术
2000年代,罗罗航空发动机开始引入先进的电子控制技术,研制出了多款电子控制发动机。
这些发动机具有更高的精度和可靠性,可以减少燃料消耗和排放。
五、3D打印技术
近年来,罗罗航空发动机开始大规模应用3D打印技术,通过3D打印
技术可以生产出更为精确的发动机零部件。
这些零部件既耐用又轻盈,大大降低了发动机的重量和燃油消耗。
总之,罗罗航空发动机在不断创新和进化中,不断提高了发动机的推
力和燃油效率,并且研发出多款先进的电子控制发动机,实现了从传
统技术到现代技术的飞跃。
增压是发动机进气形式的一种,区分于普通自然吸气的发动机,它是将空气事先进行压缩,再注如气缸,按照增压器工作原理分为涡轮增压和机械增压两种最早出现的增压器是安装在航空活塞式发动机上,在发动机上加装增压器,对高空稀薄的空气进行加压,从而克服随着海拔的提高发动机功率明显下降的不利因素。
这种问题同样出现在汽车发动机上,当发动机高速运转时,一个进气行程的时间只有百分之几秒,在这么短的时间内吸进汽缸的空气量远小于汽缸的工作容积,使得汽缸内的空气密度低于大气密度。
要提高容积效率,让发动机的功率和扭矩输出更高,就必须改善它的“呼吸”。
而既然每次进气的时间无法延长了,对应的办法就是加装增压器,将空气事先加压,然后将高压气体注入汽缸,使汽缸内的空气压力高于外界空气压力。
增压发动机在拥有更好的动力表现的同时燃油经济性也是同功率级别的自然吸气式发动机不可比拟的。
对于世界汽车工业而言,涡轮增压(英文为Turbo charging)并不是新名词。
湖南大学教授、发动机专家韩志玉告诉记者,涡轮增压概念的诞生,已有上百年历史。
相关资料显示,1905年,苏尔寿(Sulzer)兄弟研发公司的总工程师阿尔佛雷德•J•波西(Alfred J Buchi)博士在瑞士温特图尔首次提出了涡轮增压的概念,并于当年的11月16日,被德国专利局授予了第204630号专机辅助增压器技术”,这标志着涡轮增压技术正式诞生。
波西。
也被公认为涡轮增压技术的创始人--,,1912年,世界上第一台废气驱动的增压器正式问世。
不过,这项技术最初并未用于汽车行业,而是应用于船舶、航空领域。
1923年,德国交通部建造了两艘轮船,采用了涡轮增压技术,该技术使轮船的10缸发动机的最大功率输出由1750马力增大到2500马力。
涡轮增压器的规模化生产出现在二战时期,由美国首先将其运用在军用飞机上。
;;;1961年,小轿车开始尝试性地安装增压器,但因为瞬间产生的巨大压力和热量,使安装后效果并不理想。
瑞典萨博汽车公司是第一家把涡轮增压器成功批量应用到汽车产品上的汽车制造商。
配装涡轮增压发动机的萨博99车型,在1969~1984年间销售量高达近59万辆,足以显示市场对该技术的肯定。
业内人士普遍认为,萨博公司使汽车发动机在应用涡轮增压技术上,真正走向成熟,宣告了汽车产业一个新时代的诞生,涡轮增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。
在上世纪涡轮增压技术发展的历史中,宝马的Turbo200、保时捷的911Turbo都是消费者追捧的热门车型。
在中国,大众公司率先引入了轿车涡轮增压技术。
目前,运用于多款车型的 2.0TSI(涡轮增压缸内直喷式发动机)发动机,曾连续数届(2005、2006、2007年)在约30个国家近60位顶级汽车专业记者组成的评审团的“年度发动机”大奖评审中,获得1.8~2.0L排量级别“年度发动机大奖”,该评审团认为该款发动机“在技术、性能、节能、环保方面取得了平衡”。
韩志玉告诉记者,涡轮增压技术在中国的发展时间也不短,但主要应用于柴油发动机,汽油发动机对这项技术的应用较少。
“上世纪80年代初,我还在上大学时,学校就有一位教授在为一家国内汽车企业研发涡轮增压汽油机,目的跟现在的不一样。
当时汽车在高原上行驶时,由于空气稀薄,输出扭矩和功率大幅度下降。
运用涡轮增压技术后,能够帮助发动机恢复功率和扭矩。
不过,那时的汽油机转速比较低,涡轮机的技术水平也不高,不能和现在同日而语。
”韩志玉回忆说。
据了解,目前,在中国,除了一些比较落后的农用车外,涡轮增压技术几乎应用于所有的柴油发动机上。
随着节能减排目标的提出,我国小排量涡轮增压缸内直喷式汽油发动机将成为主流。
韩志玉透露,他正在主持相关的技术研发项目,国内几家自主品牌汽车企业也在做相关的技术储备。
统废气涡轮增压器的涡轮迟滞现象也得到了很好的控制。
因此成为目前应用最为广泛的发动机增压装置。
狄赛尔1858年出生在法国巴黎,他的父亲是德国奥古斯堡的精制皮革制造商。
成年之后,狄赛尔进入了德国的慕尼黑技术大学攻读。
就在他读大学期间的1876年,德国人奥托研制成功了第一台4冲程煤气发动机,这是法国技师罗夏内燃机理论第一次得到实际运用。
这一成就鼓舞了当时从事机械动力研究的许多工程师,这其中既包括后来汽车的发明者卡尔·奔驰和戈特利普·戴姆勒,也包括对机器动力十分有兴趣的年轻人狄赛经过近20年的潜心研究,狄赛尔终于在1892年试制成了第一台压燃式内燃机,也就是柴油机。
柴油机用汽缸吸入纯空气,再用活塞强力压缩,使空气体积缩小到15倍左右,温度上升到500—700度,然后用压缩空气把雾状柴油喷入汽缸,与缸中高温纯空气混合,由于汽缸这是已经有了较高的温度,因而柴油喷入后自行燃烧做功。
1892年2月27日,狄赛尔取得了此项技术的专利。
1924年,美国的康明斯公司正式采用了泵喷油器,这一发明有效地降低了柴油机的质量,同年在柏林汽车展览上MAN公司展示了一台装备柴油机的卡车,这是第一台装有柴油机的汽车。
不久以后,博世公司开始正式生产标准泵喷油器,正是由于柱塞泵的普及,为柴油机安装在汽车上提供了基础。
1936年,奔驰公司生产出了第一台柴油机轿车260D,这时距狄赛尔去世已经23年。
尽管30年代已经有轿车安装了柴油机,但真正为柴油机提供发挥舞台的还是重型机械和装甲车辆。
二战中,美国的舒尔曼坦克和德国虎式坦克都使用汽油机,虎式坦克以其强大的火力和厚重的装甲占得了上风,美军只能拿数量来扯平。
但在苏联战场,苏军的T-34坦克的火力和装甲虽也不及虎式坦克,但T-34使用柴油发动机,他在中弹后不易起火,这样就大大提高了战场生存能力。
战后,各国汲取了战争中的教训,都自己的坦克换装成了柴油发动机。
20世纪50年代以后,两大阵营在坦克功率方面进行了不断的军备竞赛,这无形中大大加速了柴油机技术的发展。
人们知道喷油压力直接影响着柴油机的功率和扭矩,因而世界各大柴油机制造公司都在拼命提高柴油机的喷油压力,在这个时期,康明斯公司研制成功完全不同于柱塞泵的PT喷油系统,从而大规模的提高了喷油压力。
1905年,德国的狄塞尔发明柴油机;1976年,德国大众首先在高尔夫轿车上采用柴油发动机;1989年,德国大众高尔夫柴油车获得“低排放车”的称号;1990年,德国大众首次推出增压、直喷柴油机,德国大众在柴油动力技术的开发和应用上一直走在世界的前沿;1993年,开发出四缸涡轮增压直喷柴油发动机(TDI);1995年,开发出自然吸气式直喷(SDI)柴油发动1995年,开发出变截面涡轮增压器;1998年,开发出泵喷嘴技术;1999年,开发出3升路波轿车柴油动力是未来的主流技术。
未来的柴油动力将创造一个光辉灿烂的新经济时代,德国大众一升轿车的出世令整个世界震惊,这种柴油概念轿车的百公里油耗实现了创记录的0。
99升----世界上最省油的轿车。
发动机采用铝制自然吸气式单缸柴油机,采用了先进的高压直接喷射技术,排量为0。
3升;2002年,一汽-大众率先将捷达SDI轿车投放中国市场;2004年,一汽-大众引入TDI技术,领路中国汽车新动力时代。
涡轮增压器100岁了,还在汽车界扮演着重要的角色,提供着双重需求:既迎合政府严格的排放准又能满足客户的驾驶乐趣。
说到涡轮增压器,在我的印象里,也就是近10年才被人们常常提到,哪知道它已经100岁了。
在1905年,Sulzer Brothers Research and Development 公司的Alfred Buchi博士申请了第一款涡轮增压器的专利——动力驱动的轴向增压器,1911年在瑞士的Winterthur增压器厂开工,在1915年制造出了原型航空器发动机增压器,利用发动机废气驱动,主要目的是用来克服高海拔稀薄空气对动力的负面影响。
在1919年,通用电气(GE)制造的增压器将飞行器升到了一万米高空。
当时的人们还没有完全认识到增压器的潜力,直到1938年第一款带增压的卡车发动机面市。
汽车增压技术走向成熟Buchi是涡轮增压器之父,Garrett将它广泛推广。
到了1961年,小轿车才开始试探性地安装增压器,首先出现在Oldsmobile F85上, 并在1962年上市。
使用了增压技术的Oldsmobile Jetfire3.5升V8发动机达到了215马力,而非增压的最好成绩只有185马力。
对于轿车,20世纪70年代是涡轮增压器的一个转折点。
带增压的Porsche911于1975年面市。
1977年Saab 99 将涡轮增压器技术传播得更广泛,使2升发动机的动力性能与3升发动机相同。
接着是奔驰300D Turbo,它的动力性能给人留下了很深的印象。
1978年别克Regal和Le Sabre运动款安装了涡轮增压器。
在20世纪最后20年中,带涡轮增压器的车型一款款的出现了。
涡轮增压器在赛车中也起着重要的作用,包括WRC、勒芒24小时。
涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。
为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。
在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。
喉口可用真空管控制。
优点是提高了发动机低速时的加速性能。
今天的涡轮增压器已经变得部件更少、体积更小、转速更高(高达280000rpm),空气压缩比已经达到2-2.5∶1(汽油机)和4-6∶1(柴油机)。
机械增压系统(Supercharger):装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。
优点:转子的速度与发动机转速是相对应的,所以没有滞后或超前,动力输出更为流畅;缺点:由于它要消耗部分引擎动力,会导致增压效率不高。
2.废气涡轮增压系统:这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。
它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。
当发动机转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。
国内常见的轿车有奥迪A6的1.8T、奥迪A4的1.8T,帕萨特1.8T 和宝来1.8T等。
优点:增加效率高于机械增压;缺点:发动机动力输出略滞后于油门的开启,加大油门后一般需要等片刻,稍后发动机会有惊人的动力爆发。
3.复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,大功率柴油机上用的较多。
复合增压系统发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,但结构过于复杂,技术含量高,维修保养不容易,因此很难普及。