飞机上的涡轮增压是怎么意思15

发布网友发布时间：2023-10-31 23:01

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热心网友时间：2024-12-01 05:05

飞机的喷气发动机是把压缩腔跟燃烧室串行排列的，用涡扇吸入大量的空气，不是做直接压缩，而是通过空气的静止压，即大进口小出口而让大量高速空气在里面突然减速产生的压力，高空空气稀薄，飞机喷气引擎是在飞机跟空气已经做相对运动的情况下再用涡扇进行二次加速空气，在燃烧室前的压缩腔将两次加速的空气压缩再用多点喷射燃料的方式在燃烧室引爆混合气，所以要求燃料需要极高的挥发性以及低温下仍旧能保持的一种离散能力，空气涡旋在压缩室是像涡轮增压器的形状螺旋式的压缩，这样空气流只有一个地方可以去，压缩腔。然后是燃烧部分，引爆的高温混合气体从燃烧室后的喷口高速喷射出去之前，高温燃气推动燃烧室的废气涡轮，废气涡轮同轴联动压缩腔进气口的进气涡轮，从而达到连贯的吸气->压缩->混合燃料->引爆->推动排气->产生推力，反推飞机前行。因为飞机的涡扇引擎，是轴向能量传递，即空气流方向与传动轴方向一致，则这种涡扇引擎效率高过汽车涡轮增压系统。汽车用涡轮增压系统是利用发动机做完第一次冲程之后产生的600-700度的燃气废气推动废气涡轮同轴联动吸气压缩涡轮，转速能达万转左右，从而增强吸气，能增加发动机进气压力50%到250%，从而提高燃料利用率，完全燃烧提高发动机效率。但由于汽车涡轮空气流与传动轴是垂直的，所以效率降低，机械摩擦等问题。通常发动机是NA自然吸气的，进气口前有个空气过滤器，而改涡轮增压后，需要更大流量的空气流入，所以需要更大口径的空气滤清器，就是所谓冬菇头。拆掉冬菇头就是进气口，斯巴鲁翼豹的上进风口，是中置冷却器的进风口，不是进气口。还有一点增压系统无法提高氧气在吸入气体中的比例，因为比例是一致的，不同的只是吸进更多的空气，而更多空气的指标就是气压。泄压阀是一种解决废气推动的涡轮的惯性问题的设备，在当我们收油时，节气门开度迅速减小直至处于关闭的怠速状态，也就是说发动机不需要进气了，或者说进气管中的气流会在节气阀处受阻。但此时此刻涡轮增压器并没有停止工作！由于惯性，涡轮增压器仍然保持在每分钟10万转以上的转速继续旋转着。现在可以想象，此时的空气仍然继续被源源不断地压缩进入进气管中，如果在进气管中这部分高压空气不能被及时排走，就会使进气管中压力迅速升高，有可能造成节气门损害或进气管爆裂。这时，就需要在进气管道中加装一个卸压装置，来卸掉管道中来自进气涡轮压缩后的多余高压空气。实际上泄压阀就是安装在进气管上一个阀门，用以控制增压压力。泄压阀的开闭由ECU（电子控制单元）操纵的电磁线圈控制。ECU会根据涡轮出口增压的压力高低来做出判断，一旦压力超过临界值时，就会对电磁线圈进行通电或断电控制，从而开启或关闭泄压阀。外话：除涡轮增压发动机外还有一种机械增压技术，简单来说就是发动机直接出力到一个空气压缩机上，用钢皮带联动，这种技术没有所谓的涡轮迟滞问题，因为他在冲程开始的时候就已经介入空气压缩步骤，所以比较直接，但在高转速段，却变成了发动机的负载，所以机械增压车出力集中在低转速，而涡轮增压车主要出力在高转速。近年来，随着技术的革新，涡轮迭代，双涡轮并行，机械涡轮增压混合增压技术也逐渐应用在一些高端车型上。总而言之一个定理，当燃料一定时，混入空气越多，发动机效率越高，只是要考虑汽油燃点低，高压混合气会在冲程开始前就自燃，这就需要大流量中置冷却器-中冷去冷却高压空气，然后混合，柴油机就没有这个问题，同时柴油属高含碳油料，所以需要更多的氧气介入燃烧过程，所以TDI技术应运而生，改变了柴油车黑烟滚滚的状况，奥迪顶级参加勒芒24小时耐力赛的超级跑车 R10-TDI就是柴油涡轮增压引擎。参考资料： http://www.motorchina.com/html/2008-7/1399.html

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