涡轮增压器的发展历史
发动机通过燃烧气缸中的燃料来发电。燃料的输入量受到吸入气缸的空气量的限制，产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能处于最佳状态，增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃油量，改善燃烧功能。在目前的技术条件下，涡轮增压器是唯一能在不改变工作效率的情况下增加发动机输出功率的机械装置。
涡轮增压器其实就是空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它利用发动机排出的废气的惯性冲力推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，叶轮将空气滤清器管路送来的空气加压送入气缸。
当发动机转速增加时，废气排出速度与涡轮转速同步增加，叶轮将更多的空气压缩到气缸中。随着空气压力和密度的增加，可以燃烧更多的燃料。通过相应地增加燃料量和调节发动机转速，可以增加发动机的输出功率。不过，涡轮增压器虽然有辅助发动机提升功率的功能，但也有其不足之处，最明显的就是“滞后响应”，即由于叶轮的惯性，对油门的突然变化反应较慢，即使改进后，反应时间也会为1.7秒，会延迟发动机输出功率的增大或减小。
对于一辆想要突然加速或者超车的车来说，瞬间会感觉有点迟滞。但是随着技术的提高，这个缺点正在被逐渐克服。
最近30年，涡轮增压器被广泛应用于多种类型的汽车，弥补了部分自然吸气发动机的固有缺点，使发动机在不改变气缸工作容积的情况下，输出功率可提高10%以上。因此，许多汽车制造公司采用这种增压技术来提高发动机的输出功率，从而实现汽车的高性能。
二、涡轮增压的历史说到涡轮增压，相信很多人都很熟悉。正是因为引进了如此先进的技术，汽车排量决定动力的历史才被改写。一般来说，汽车发动机的排量和功率是成正比的。提高发动机输出功率最直接的方法就是增加发动机的排量。但随着排量的增加，发动机制造的精度、重量、能耗也随之增加，其缺点也很明显。为了解决这一矛盾，那些充满研究精神的汽车工程师们创新性地使用了发动机增压技术，使汽车发动机获得额外的大功率动力输出成为可能。让我们具体看看涡轮增压的历史和使用情况。
说起涡轮增压技术，已经有100多年的历史了。1905年，阿尔弗雷德·布奇博士申请了第一台涡轮增压器的专利动力驱动轴向增压器。世界上第一台废气驱动的增压器问世于1912年，涡轮增压器的大规模生产出现在二战时期，最早由美国应用于军用飞机。萨博是第一家将涡轮增压器应用于汽车产品的汽车制造商。
1961，车内开始试探性安装增压器，但由于瞬间产生的巨大压力和热量，安装后的效果并不理想。来自北欧和瑞典的萨博萨博是第一家将涡轮增压器应用于汽车产品的汽车制造商。1977问世的萨博Saab 99，真正让涡轮增压技术在汽车发动机上的应用走向成熟，它的到来也宣告了汽车工业新时代的诞生。涡轮增压技术改写了排量决定功率的传统观念。
汽车发动机通过燃烧发动机气缸中的燃料来输出动力。在发动机排量一定的情况下，提高输出功率最有效的方法就是提供更多的燃料用于燃烧，而传统的发动机进气系统很难提供充足的空气。涡轮增压是一种提高发动机进气能力的技术。它是用专门的压缩机将气体预先压缩后再输入气缸，这样气体的质量会大大增加。发动机装上涡轮增压器后，最大功率可以提高40%左右。
世界上第一台新的涡轮增压直喷汽油机已经问世。这款2.0l FSI发动机适用于大众集团生产的许多车型，如A3、A4、A6和高尔夫GTI。Manhumer公司有幸参与了大众集团的这一FSI开发项目，并为新发动机的开发做出了重要贡献。Manhumer不仅为奥迪发动机生产部门提供了进气模块，还为曲轴箱通风提供了机油模块和两级压力调节阀。
2.0l FSI发动机被来自26个国家的56名记者评为年度最具影响力的发动机。这种新型涡轮增压直喷发动机在直喷(燃油分层喷射/FSI)过程中，燃油在高压下通过喷嘴直接喷入燃烧室。和可选的空气循环一样，FSI也有助于达到最理想的空燃比。结合涡轮增压，FSI具有高性能、低油耗的特点。一系列数据表明，直喷发动机提升了奥迪汽车的运动性能。搭载这款发动机的奥迪车马力在70-200之间。当转速在5，100和6，000 rpm之间时，大众GTI从这台发动机获得200马力。当每分钟转速在1，800 ~ 5000转之间时，在相当宽的转速范围内，最大扭矩可以达到280 N/m。还能在七秒内将速度从0 km/h加速到100 km/h。部分车型最高时速甚至可以达到240 km/h，虽然速度这么快，但平均百公里油耗只有7.7升左右。
Manhumer为这款新发动机提供了技术复杂的进气歧管系统。它不仅集成了进气歧管，还引入了活性炭过滤系统、汽油喷射和节气门。在燃烧室中，它还为可选的空气循环系统提供了一个下降活塞，以优化气流。电驱动的杠杆系统有效控制每个气缸内的每个涡流，气门铸造在钢轴喷油器上，控制燃烧室内的空气流量，保证空燃比达到最佳状态。在设计这个系统时，整个开发团队需要正确选择32种零件。技术人员从开发到量产只用了15个月。
三、涡轮增压的历史说到涡轮增压，相信很多人都很熟悉。正是因为引进了如此先进的技术，汽车排量决定动力的历史才被改写。
一般来说，汽车发动机的排量和功率是成正比的。提高发动机输出功率最直接的方法就是增加发动机的排量。但随着排量的增加，发动机制造的精度、重量、能耗也随之增加，其缺点也很明显。
为了解决这一矛盾，那些充满研究精神的汽车工程师们创新性地使用了发动机增压技术，使汽车发动机获得额外的大功率动力输出成为可能。让我们具体看看涡轮增压的历史和使用情况。
说起涡轮增压技术，已经有100多年的历史了。1905年，阿尔弗雷德·布奇博士申请了第一台涡轮增压器的专利动力驱动轴向增压器。
世界上第一台废气驱动的增压器问世于1912年，涡轮增压器的大规模生产出现在二战时期，最早由美国应用于军用飞机。萨博是第一家将涡轮增压器应用于汽车产品的汽车制造商。
1961，车内开始试探性安装增压器，但由于瞬间产生的巨大压力和热量，安装后的效果并不理想。来自北欧和瑞典的萨博萨博是第一家将涡轮增压器应用于汽车产品的汽车制造商。1977问世的萨博Saab 99，真正让涡轮增压技术在汽车发动机上的应用走向成熟，它的到来也宣告了汽车工业新时代的诞生。
涡轮增压技术改写了排量决定功率的传统观念。汽车发动机通过燃烧发动机气缸中的燃料来输出动力。
在发动机排量一定的情况下，提高输出功率最有效的方法就是提供更多的燃料用于燃烧，而传统的发动机进气系统很难提供充足的空气。涡轮增压是一种提高发动机进气能力的技术。它是用专门的压缩机将气体预先压缩后再输入气缸，这样气体的质量会大大增加。
发动机装上涡轮增压器后，最大功率可以提高40%左右。世界上第一台新的涡轮增压直喷汽油机已经问世。
这款2.0l FSI发动机适用于大众集团生产的许多车型，如A3、A4、A6和高尔夫GTI。Manhumer公司有幸参与了大众集团的这一FSI开发项目，并为新发动机的开发做出了重要贡献。
Manhumer不仅为奥迪发动机生产部门提供了进气模块，还为曲轴箱通风提供了机油模块和两级压力调节阀。2.0l FSI发动机被来自26个国家的56名记者评为年度最具影响力的发动机。
这种新型涡轮增压直喷发动机在直喷(燃油分层喷射/FSI)过程中，燃油在高压下通过喷嘴直接喷入燃烧室。和可选的空气循环一样，FSI也有助于达到最理想的空燃比。结合涡轮增压，FSI具有高性能、低油耗的特点。
一系列数据表明，直喷发动机提升了奥迪汽车的运动性能。搭载这款发动机的奥迪车马力在70-200之间。
当转速在5，100和6，000 rpm之间时，大众GTI从这台发动机获得200马力。当每分钟转速在1，800 ~ 5000转之间时，在相当宽的转速范围内，最大扭矩可以达到280 N/m。
还能在七秒内将速度从0 km/h加速到100 km/h。部分车型最高时速甚至可以达到240 km/h。
虽然速度这么快，但是平均百公里油耗只有7.7升左右。Manhumer为这款新发动机提供了技术复杂的进气歧管系统。
它不仅集成了进气歧管，还引入了活性炭过滤系统、汽油喷射和节气门。在燃烧室中，它还为可选的空气循环系统提供了一个下降活塞，以优化气流。
电驱动的杠杆系统有效控制每个气缸内的每个涡流，气门铸造在钢轴喷油器上，控制燃烧室内的空气流量，保证空燃比达到最佳状态。在设计这个系统时，整个开发团队需要正确选择32种零件。
技术人员从开发到量产只用了15个月。
四。涡轮增压器的发展史涡轮增压器最早的专利申请是在1905年。苏尔寿兄弟研发公司的阿尔弗雷德·布奇博士申请了第一个涡轮增压器专利——动力驱动轴流式涡轮增压器，但鉴于当时的工业水平，布奇博士并没有制造出第一个高效的涡轮增压器产品。1911年在瑞士温特图尔增压器厂开工建设，1915年制造出一台原型机航空发动机增压器，由发动机尾气驱动。主要目的是克服高海拔稀薄的空气对动力的负面影响。二战期间，通用电气(GE)制造的增压器将飞机升至万米高空。
动词 （verb的缩写）涡轮增压器的未来发展如何？随着时代的发展，科技的进步，新时代的高科技产品不断涌现。
涡轮增压已经有100多年的历史了，但是却给人们带来了质的飞跃。为了满足更大扭矩的驾驶乐趣，也为了满足发动机不同转速的需要，1989出现了可变增压涡轮增压器VNT。
发动机低速时，涡轮增压器减小喉部，增加增压；当发动机全速运转时，涡轮增压器的喉部被加大，以保证增压不会超过需求。喉部可由真空管控制。
好处是提高发动机的低速加速性能。今天的涡轮增压器已经成为更小的组件，更小的体积，更高的速度，高达；280000YPM，空气压缩比达到了2-2.5；1汽油机和4-6；1柴油机。
目前涡轮增压已经占到50%，在亚洲和美国也在增长。可以想见，未来国际市场的前景和汽车产业的实用性，有着巨大的、不可比拟的发展空间。
6.涡轮增压器是如何工作的？废气涡轮增压器用于提高充气密度，大大提高柴油机的单位质量功率比，因此在柴油机上得到了广泛的应用。
①涡轮增压器的结构。如图9 -14所示，涡轮增压器主要由压气机和涡轮组成。
压缩机部分主要包括单级离心压缩机叶轮、压缩机、涡轮壳体、密封装置等部件。涡轮部分主要包括蜗壳、单级径流式涡轮叶轮、涡轮轴等部件。
涡轮轴和涡轮通过摩擦焊焊接成一体。压抑的空气；叶轮以间隙配合安装在涡轮轴上，涡轮和涡轮轴总成与压气机叶轮的组合用螺母紧固后，必须经过精确的动平衡试验，以保证在高速旋转下正常工作。
采用内支撑形式，全浮动浮动轴承位于两个叶轮之间的中间体中，转子的轴向推力由推力环端面承担。涡轮端和压气机端均设有密封圈装置，压气机端还设有挡油环防止漏油。
压气机机匣、涡轮机匣和中间体是主要的固定件，涡轮机匣和中间体以及压气机机匣和中间体都是用螺栓和压板连接的；压缩机外壳可以绕轴以任何角度安装。增压器是靠压力润滑的，润滑油来自柴油机主油道，再通过回油管流回柴油机底壳。
②涡轮增压器的工作原理。柴油机的废气通过涡轮进口进入喷嘴，将废气的热能和静压能转化为动能，按一定方向流过涡轮叶片，推动它们高速旋转，带动同轴的压气机叶轮旋转，产生虹吸效应。
新鲜空气经过空气滤清器后被吸入压缩机，通过扩压器增加气流的速度和密度，使压力增加，然后进入柴油机的进气管，从而增加气缸的充气量，进而可以喷射更多的燃油，从而达到提高柴油机功率的目的。。
七、介绍一下涡轮增压发动机涡轮增压器(Tubro)其实就是一台空气压缩机。
它以发动机排出的废气为动力驱动涡轮室内(位于排气道)的涡轮，涡轮驱动同轴叶轮位于进气道？叶轮压缩空气滤清器管送来的新鲜空气，然后送到气缸。当发动机转速加快时，排气速度和涡轮速度也同步加快，空气压缩程度增加，发动机的进气量也相应增加，可以增加发动机的输出功率。
涡轮增压最大的好处就是可以在不增加发动机排量的情况下，大幅度提高发动机的功率和扭矩。发动机装上涡轮增压器后，其最大输出功率可以比没有涡轮增压器时提高40%左右甚至更多。
增压发动机主要有四种:1。增压器:安装在发动机上，通过皮带与发动机的曲轴连接。它从发动机的输出轴获得动力，驱动增压器的转子旋转，从而将空气吹入进气歧管。
优点:转子转速与发动机转速相对应，无滞后或超前，动力输出更顺畅；缺点:因为消耗了部分发动机功率，会导致增压效率低。2。
废气涡轮增压系统:利用发动机排出的废气来达到增压的目的。增压器与发动机没有机械连接，压缩机由内燃机废气驱动的涡轮驱动。
一般增压压力可以达到180~200kPa，也就是300kPa左右，所以需要增加一个空气中冷器来冷却高温的压缩空气。国产车1998开始用在排量1.8的奥迪200上，然后有奥迪A6 1.8T，奥迪A41.8T，直到帕萨特1.8T，宝来1.8T..
优点:提高效率高于机械加压；缺点:发动机的动力输出稍微滞后于油门的开启，所以加大油门一般需要一段时间，然后发动机就会出现惊人的动力爆发。3。
复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压一起使用，多用于大功率柴油机。复合增压系统的发动机输出功率高，油耗低，噪音低，但结构过于复杂。
4。气波增压系统:空气被高压废气的脉冲气波压缩。
这套系统低速增压性能好，加速性好，工作范围宽；但是它体积大，重量重，噪音大。
八。内燃机的历史内燃机以热效率高、结构紧凑、机动性强、操作维护简单等优点而闻名。
100多年来，内燃机的巨大生命力经久不衰。目前，世界上内燃机的数量大大超过其他任何一种热机，在国民经济中占有非常重要的地位。
现代内燃机已成为最重要、消耗量最大、用途最广的热能机械。当然，内燃机也有很多缺点，主要是:对燃料要求高，不能直接燃烧劣质燃料和固体燃料；由于间歇通风和制造困难，单机功率提升有限。现代内燃机的最大功率一般不到4万千瓦，而蒸汽机的单机功率可以高达几十万千瓦。内燃机不能反转；内燃机的噪声和废气中的有害成分尤其污染环境。
可以说，内燃机近百年的发展史，就是不断创新和挑战克服这些缺点的历史。内燃机的发展大约有一个半世纪的历史。
和其他科学一样，内燃机的每一次进步都是人类生产实践经验的总结和概括。内燃机的发明是从活塞式蒸汽机的研究和改进开始的。
在其发展史上，应该特别提到德国的奥托和迪塞尔。正是他们在总结前人无数实践经验的基础上，为内燃机的工作循环提出了完善的奥托循环和狄塞尔循环，使数十年来无数人的实践和创造活动得到了科学的总结，有了质的飞跃。他们继承、发展、总结和提高了前人肤浅的、纯经验的、无序的经验。往复活塞式内燃机往复活塞式内燃机有很多种。主要分类方法如下:根据使用燃料的不同，分为汽油机、柴油机、煤油发动机、燃气发动机(包括各种气体燃料内燃机)等。根据每个工作循环的冲程数不同，分为四冲程和二冲程；根据点火方式的不同，可分为点火式和压燃式；根据冷却方式的不同，分为水冷和风冷；根据气缸排列形式的不同，分为直列式、V型、对置式和星形。按缸数可分为单缸内燃机和多缸内燃机。根据内燃机的不同用途，分为汽车用、农用、机车用、船用和固定用等。
本文将主要向您介绍燃气发动机、汽油机和柴油机的发展。最早的内燃机——燃气发动机最早的内燃机是以气体为燃料的燃气发动机。
1860年，法国发明家莱昂内尔制造出第一台实用的内燃机(单缸、二冲程、无压缩、电点火燃气发动机，输出功率0.74-1.47 kW，转速100r/min，热效率4%)。法国工程师德罗查认识到，为了尽可能提高内燃机的热效率，必须尽可能减少每缸容积的冷却面积，尽可能快地膨胀活塞，尽可能长地扩大范围(冲程)。
在此基础上，他在1862提出了著名的定容燃烧四冲程循环:进气、压缩、燃烧膨胀、排气。1876年，德国人奥托制造了第一台四冲程往复活塞式内燃机(单缸，卧式，以气体为燃料，功率约2.21KW，180r/min)。
在这台发动机上，奥托增加了飞轮使其运转平稳，加长了进气口，改进了气缸盖使混合气充分成型。这是一台非常成功的发动机，热效率是当时蒸汽机的两倍。
奥托集成了内燃、压缩气体、四冲程三大关键技术思想，使这款内燃机具备了高效率、体积小、重量轻、功率大等一系列优势。在1878巴黎世博会上，被誉为“自瓦特以来动力机最伟大的成就”。
定容燃烧的四冲程循环是由奥托循环实现的，也称奥托循环。虽然燃气发动机比蒸汽机有很大的优势，但在社会化大生产的情况下，仍然不能满足高速和轻便的要求。
因为它使用气体作为燃料，所以需要一个巨大的气体发生器和管道系统。而且燃气热值低(约1.75 * 107 ~ 2.09 * 107J/m3)，所以燃气机转速慢，比功率小。
到19世纪下半叶，随着石油工业的兴起，用石油产品代替天然气作为燃料已经成为必然趋势。汽油机1883的出现，戴姆勒和迈巴赫制造了第一台四冲程往复式汽油机。这台发动机上安装了迈巴赫设计的化油器，用白炽灯解决了点火问题。
以前内燃机转速不超过200转/分，而戴姆勒的汽油机转速却跃升到800-1000转/分。它的特点是功率大、重量轻、体积小、转速快、效率高，特别适合运输。
与此同时，本茨还成功研制了点火装置和水冷冷却器，并仍在使用。到19世纪末，主要的集中式活塞内燃机普遍进入实用阶段，并很快显示出强大的生命力。
内燃机在广泛的应用中不断改进和创新，至今已达到较高的技术水平。在如此漫长的发展史中，有两个具有划时代意义的重要发展阶段:一是增压技术在发动机中的广泛应用；然后是20世纪70年代以来电子技术和计算机在发动机开发中的应用。这两个发展趋势还是方兴未艾。首先，我们来看看汽油发动机在本世纪的发展。
在汽车和飞机工业的推动下，汽油机有了很大的发展。按照提高汽油机功率、热效率、比功率和降低油耗的过程，汽油机的发展可分为四个阶段。
第一阶段是本世纪前二十年，为了满足运输的要求，主要是提高功率和比功率。采取的主要技术措施是提高转速，增加缸数，改进相应的辅助装置。
在此期间，转速从上世纪的500-800转/分提高到1000-。
九。航空发动机发展史“昆仑”是我国第一台完成自行设计、试制、试验和试飞全过程的航空发动机，是目前我国最先进的中等推力军用涡喷发动机。
经过数百次严格的地面试验和空中试飞，该发动机于2002年7月由国家军品定型委员会正式批准设计定型。它的研制成功，使中国成为继美、俄、英、法之后，世界上第五个自主研制航空发动机的国家。
昆仑发动机的军用代号是涡喷14。据昆仑发动机总设计师严成忠介绍，其性能超过了过去中国军机所有国产发动机，包括最好的涡喷13B。昆仑发动机的设计单位是中国第一航空沈阳发动机设计研究所。
开发周期长达18年。项目时间为1984。
试飞持续了8年。航空发动机是知识密集型、技术密集型和资本密集型产品。
它的开发是一个高技术、高风险、长期、高投入的项目。没有坚实的技术经济基础，研制航空发动机，尤其是军用航空发动机是不可能的。目前世界上真正能自主研发航空发动机的国家只有美、俄、英、法四国。
自1956沈阳航空发动机厂成功仿制第一台涡喷-5发动机以来，我国航空发动机工业一直以仿制和改进他国发动机为主。虽然我们自己研发了几款发动机，但都因为各种原因中途夭折了。“昆仑”发动机的研制成功，标志着我国真正完成了航空发动机自行设计、试制、试验、试飞的全过程。
中国航空工业发展里程碑式的“昆仑”发动机，是由沈阳发动机设计研究院、沈阳黎明航空发动机集团、Xi安航空发动机(集团)有限公司、贵州红林机械有限公司等34家单位联合研制的涡喷发动机，经过数百次严格的地面试验和空中飞行试验，于2002年7月由国家军品定型委员会正式批准设计定型。
昆仑发动机是我国最先进的中等推力军用涡喷发动机，可用于歼7、歼8系列飞机。该发动机在性能和使用寿命上仍有发展潜力，其发展类型也能满足中国空军对中大推力级涡喷发动机的需求。
它的研制成功，标志着我国航空发动机从测绘仿制、改进改装进入自主发展的新阶段，结束了我国无法自主研制航空发动机的漫长历史，也标志着我国航空发动机设计翻开了自主发展的新篇章。“昆仑”发动机是沈阳发动机设计研究院研制的第一台中等推力加力涡喷发动机，全面执行国家军用标准《航空涡喷、涡扇发动机通用规范》(GJB241-87)。
“昆仑”发动机的研制成功是中国航空工业发展史上的一个“里程碑”。新技术的结晶“昆仑”发动机完全按照最严格的国家军用标准研制。通过了近乎苛刻的地面试验和长时间飞行试验，具有更好的性能、更高的可靠性、耐久性和发展潜力。
相比仿制发动机，昆仑发动机从设计、制造、试验、试飞到定型的全过程，任何技术细节和设计思路都非常清晰。复制一个引擎的过程好像是摸着石头过河，存在知其然不知其所以然的现象。
所以一旦出现问题，我们往往要回去重新找出设计思路。而且由于仿制的原型机发动机技术已经过时，在提高性能方面的基础限制，往往很难采用更新的技术。
为了提高发动机的性能，有时需要牺牲发动机的结构强度储备和安全寿命储备，影响了发动机的可靠性。昆仑发动机的强度和使用寿命是严格按照国家军用标准的要求设计的。
其低周疲劳寿命试验以两倍的指标进行，使得发动机寿命远高于现款车型，性能大幅提升。在指标要求严格、试验设备缺乏、研制经费紧张等不利条件下，昆仑发动机各参研单位历尽艰辛，顽强拼搏，历时10余年。他们先后攻克了高低压压气机不匹配、高压涡轮叶片断裂、振动、高空大量米喘振停车、高空小米速切断加力停车等数十项重大关键技术，排除地面试验和空中飞行试验故障数百次。根据研制任务书、型号规格和空军附加试验要求的规定，全面完成了地面考核试验和空中飞行试验，设计定型，具备装备中国空军的条件。
在整个研制过程中，完成了603个部件的试验，共计数万小时，整机调试数千小时，进行了大量的空中飞行试验。试验项目之多、范围之广、难度之大，在国内航空发动机发展史上前所未有。昆仑发动机在继承成熟技术的基础上，采用了定向凝固、无余量精密铸造、复合材料冷却空心涡轮叶片技术等近40项新技术、新材料、新工艺，在世界先进发动机上都有应用。这些技术的应用，有效提高了涡轮前温度，大幅提升了国内同材料水平发动机的推力。
同时，“昆仑”发动机还采用了环形燃烧室、先进陶瓷涂层、数字防喘振系统、状态监测等技术，有效提高了发动机的稳定性和可靠性，单位推力和单位迎风面积接近80年代中期世界先进水平。满足不同需求的改进改型实践证明，航空发动机的改进改型具有投资少、风险小、研制周期短的特点，能够快速满足客户的需求，使制造商在市场竞争中占据有利地位。
西方四大发动机制造商都采用这种方法研制航空发动机。中国“昆仑”发动机的研制也在使用这种方法，并研制了几种改型。
“昆仑”I是原型机的1改型机，性能与原型机相同。为了满足飞机的要求，外部机匣、附件和管路都已制作完成。