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探索涡轮增压器如何随着时间的推移而改进

探索涡轮增压器如何随着时间的推移而改进

许多人使用涡轮增压器来改进他们的车辆,并且由于工程师的伟大思想,涡轮增压技术不断发展。该设备有着有趣的发展和进步历史,从它的过去,我们可以推测它将如何迈向未来。请继续阅读,了解更多关于涡轮机如何随着时间的推移而改进以及它们如何多年来成为更好的机器的信息。

一个想法的开始

涡轮增压器的想法源自 19 世纪末德国工程师戈特利布·戴姆勒 (Gottlieb Daimler) 和鲁道夫·迪塞尔 (Rudolf Diesel) 的想法。两人都在研究强制诱导的想法。他们希望将齿轮驱动泵的想法应用到最近发明的汽车中,提高其功率输出,同时降低油耗。

然而,直到 1905 年瑞士工程师 Alfred Buchi 获得了柴油发动机废气压缩机的专利后,最终成为涡轮增压器的产品才获得关注。 Buchi 的发明花了二十年时间才成型,并于 1925 年诞生了第一台利用废气增加柴油发动机功率的装置。

第一个涡轮增压器

涡轮增压器的最早形式是涡轮增压器,后来是机械增压器。这些早期型号将柴油发动机的功率提高了至少 40%。

随着通用电气大规模生产这些出色的机器,越来越多的人享受到它们为发动机提供的好处。这种流行后来导致了更多改进的模型,这些模型将改变其他陆地、海上和空中车辆的能力。

涡轮增压船和飞机

一旦人们意识到涡轮增压器可以增强柴油发动机的性能,将其应用于飞机和船舶等柴油车辆的想法就随之而来。 LaPere 双翼飞机是第一架涡轮增压飞机的测试对象,虽然这个想法花了很多年才实现,但它带来了许多进步。

每次测试都激发了更多的思考,以改进涡轮机如何支持不同发动机的更好性能及其在高海拔地区的功能。这项创新后来扩展到船舶上,例如 Danzig,这是一艘德国客轮,配备 10 缸发动机,可产生 2,500 马力,而不是标准的 1,750 马力。虽然越来越多的发动机接受了涡轮增压带来的改进,但新材料的出现为涡轮本身的进步创造了机会。

实施更好的金属

随着汽车创新的不断发展,某些金属,如铁、镍和铜,开始投入使用。虽然这些金属很可靠,但它们缺乏涡轮增压器众所周知的轻质和耐用性。幸运的是,不锈钢成为一种流行的发动机金属,后来又成为涡轮增压器制造中的一种有价值的材料。

引入这种新材料将改变涡轮增压器的价值以及它们如何使车辆受益。当时涡轮增压器的尺寸使其在汽车中无效,但在许多战争车辆中却有效,例如战斗机和战备船只。第二次世界大战后不久,它们就开始在车辆中使用。

涡轮增压汽车的兴起

战后,涡轮增压器成为任何带有发动机的车辆的宝贵工具。工程师开始调整以减小涡轮设计的尺寸,以确保其适合汽车发动机。 1962 年,第一批涡轮增压汽车雪佛兰 Corvair Monza 和奥兹莫比尔 Jetfire 诞生。

这些车辆的马力大幅提升,每辆车的马力接近 200 马力。第一批汽车涡轮增压器模型面临着挑战。发动机爆震是一个难以克服的障碍,需要对不同的流体进行多次测试才能避免它,包括水火箭燃料混合物。

在同一十年中,International Harvester Scout 成为涡轮增压领域的下一个革命性一步,其 2.5 升发动机将使用普通级汽油,而不会产生发动机爆震的风险。随着涡轮增压器随着时间的推移而改进,它们变得更加商业化,汽车品牌会喜欢它们的性能提升,并出于不同的目的增强它们。

赛马场的改进

动力的提升和燃料消耗的减少与普通民众对赛车的日益喜爱相得益彰。许多汽车品牌开始定期在其赛车中配备涡轮增压器。用于赛车运动的涡轮增压发动机的性能得到了增强,以支持赛道所需的改进。

由于安装的涡轮增压器具有强大的能力,一些首批参加比赛的车辆的功率输出高达 1,000 马力。 20 世纪 70 年代和 1980 年代是许多汽车相关创新蓬勃发展的时期,这几十年是涡轮增压器改进的重要时期。随着当时的石油危机,人们对环境的关注也日益增加,这使得涡轮增压器对许多车主发挥着重要作用。

对排放的日益关注

在 20 世纪 80 年代和 90 年代,越来越多的人开始意识到温室气体的影响,并越来越担心车辆的排放。汽车制造商专注于涡轮增压器的环保方面以及如何防止更多排放。

越来越多的公司开始采用涡轮增压器并对其进行改进,以适应更多的汽车并更有效地利用发动机废气。此时,涡轮机在其组成中使用了各种材料,例如钛合金和镍合金以及不锈钢,以确保其功能的使用寿命。许多人购买涡轮动力汽车是为了减少排放,确保减少碳足迹,同时享受马力增加的额外好处。

执行器的改进

涡轮增压器的许多复杂部件包括执行器,它也得到了改进。虽然许多涡轮增压器在车辆应用后的最初几十年内使用液压和气动执行器,但电动执行器在二战后在涡轮增压器中开始流行。电动执行器成为涡轮增压器的重要补充,并改善了能源使用。除了减少排放的需要之外,还需要减少能源消耗。

电动执行器凭借闭环和比例控制等设置控制选项降低了能耗。编程技术在二十世纪后期不断发展,而电动执行器正是涡轮增压器迅速普及所需要的。

双涡轮增压的发明

许多豪华车辆使用双涡轮增压器以获得最佳性能。使用双涡轮增压可减少车辆的增压滞后,并且与单个涡轮需要的八个气缸相比,四个气缸的发动机可提供更快的动力。

由于双涡轮增压需要额外的材料,大多数精英汽车品牌都会支付更高的价格来改善其车队。这项涡轮增压器创新技术在 20 世纪 80 年代风靡一时,当时玛莎拉蒂生产了第一辆双涡轮增压汽车 Biturbo。许多其他品牌希望跟上涡轮技术的最新实施,他们的许多工程师专注于制造和实施它。

我们现在使用的常见技术

我们现在在涡轮机中使用的技术涉及许多测试和创造性思维的解决方案和结果。众多的材料、不同的类型和不断发展的涡轮技术为我们提供了更好的驾驶和强大的汽车的机会。

在 TurboTurbos,我们出售新型涡轮机,并继续销售最具创新性的产品,以帮助提高您的车辆性能。随着时间的推移,涡轮增压器技术将继续得到更多改进,其发展将把发动机提升到另一个令人兴奋的水平。

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