柴油发动机增压器的发展历程
柴油发动机发展历程..
“海上绿洲”采用了瓦锡兰公司的V46D系列柴油机作为主机，缸径460毫米，行程580毫 米，转速为500转/分。其中三台为12V46D 12缸机型（单台功率13860 千瓦/18590马力）， 另三台为16V46D 16缸机型（单台功率18480千瓦/24780马力）。这些柴油机带动发电机 发电，产生的电流用于驱动3台ABB公司生产20000千瓦吊舱式电力全向推进置。
在二战前，双动式的二冲程柴油机比较流行。这种柴油机在活塞的上下两边都设有燃烧室， 可以推动活塞在两个方向都做功，因此称为双动。双动比单动能输出更大的功率，双动柴 油机的设计与蒸汽机的结构颇为相似。不过双动柴油机的结构比较复杂，而且活塞杆穿透 气缸，因此对气密要求很高，现代柴油机已经不再采用这种双动的方式了。
1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用 内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的 煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为 100r/min，热效率为4%）。 1862年法国工程师德罗沙认识到，要想尽可 能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸 容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速 率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。在 此基础上，他在提出了著名的等容燃烧四冲 程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。
柴油机的高压缩比带来众多的优点： 1、不但可以省去化油器和点火装置，提高了热效率。 2、柴油机由于其压缩比大,最大功率点、单位功率 的油耗低。在现代优秀的发动机中,柴油机的油耗约 为汽油机的70%，柴油机是目前热效率最高的内燃 机。 3、柴油机因为压缩比高,发动机结实,故经久耐用、 寿命长。 同时高压缩比也带来了缺点: 1、柴油机的结构笨重。通常柴油的单位功率质量约 为汽油 机的1.5～3倍。 2、在同一排量下,柴油机的输出功率约为汽油机的 1/3。
柴油机发展史
• 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，德 国虎式坦克使用汽油机，其火力强大和装甲厚重。而苏 军的T-34 坦克的火力和装甲虽不及虎式坦克，但T-34 使 用柴油发动机，在中弹后不易起火，从而大大提高了战 场生存能力。战后，各国汲取了战争中的教训，都将自 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。
• 70年代以后，博世公司把电控汽油机喷射技术 引用回柴油机，从而让柴油机的发展和本文发 表于柴油机使用进入了一个新纪元。 后来， 又发展出了电控泵喷嘴技术和高压共轨喷射技 术，它们是现在最主要的柴油机电控喷射技术。 人们越来越发现柴油机的无穷魅力：高扭矩、 高寿命、低油耗、低排放等，它成为解决汽车 能源问题最现实和最可靠的手段。狄赛尔肯定 没有想到当年他那个没人问津的丑小鸭，现在 100%的重型车和近30% 的乘用车都在使用。 但可以让狄赛尔感到欣慰的是，每当打开这些 车的发动机盖，都会看见一个名字——Diesel。
• 后来，设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预燃室的 狄塞尔发动机，并且把它装在了自己的卡车上。直 到1936年，也就是狄塞尔先生去世23年后，梅塞得 斯——奔驰公司才制造出了第一台装有狄塞尔发动 机的轿车。直到今天，柴油机的英文名称仍然是 ‘DIESEL ENGINE’—‘ 狄塞尔’ 引擎。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 地了提升了柴油机的质量，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
增压技术及发展使
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。
柴油发动机的发展历程
柴油发动机的发展历程
柴油发动机的发展历程:
柴油发动机是一种内燃机，使用柴油作为燃料进行高压点火和燃烧。
它由德国工程师鲁道夫·柴油于19世纪末发明，经过多
年的改进和发展，已经成为主要的动力来源之一。
1892年，柴油发动机首次投入生产和使用，被用于驱动一个
小型发电机。
这种早期的柴油发动机非常低效且噪音较大，但在燃料效率方面却优于汽油发动机。
20世纪初，柴油发动机逐渐改进，开始应用于汽车领域。
这
些发动机采用了涡轮增压和喷射燃油系统等新技术，提高了燃料燃烧效率，并减少了尾气排放。
在第二次世界大战期间，柴油发动机得到了广泛使用，用于驱动军用车辆和船舶。
这使得柴油发动机的设计和制造得到进一步改进和发展，提高了性能和可靠性。
20世纪中叶以后，汽车工业的快速发展促使柴油发动机的技
术进步。
通过采用电子控制系统和更高的压缩比，柴油发动机的燃烧效率进一步提升，同时也减少了噪音和尾气排放。
近年来，柴油发动机面临着更严格的环境法规和对节能环保的要求。
为了适应这些变化，柴油发动机开始采用更先进的技术，如选择性催化还原（SCR）系统和颗粒物捕集器（DPF）等，
以减少氮氧化物和颗粒物的排放。
此外，柴油混合动力和电动柴油技术也逐渐崭露头角，将柴油发动机与电池和电动机结合，以进一步提高燃油效率和减少尾气排放。
综上所述，柴油发动机经过多年的发展与改进，已经成为重要的动力来源之一。
随着技术的进步和环境要求的提高，柴油发动机将继续不断演进，以满足未来的需求。
涡轮增压器
第一节增压器发展史第一台废气驱动的增压器是由瑞士人波希在1909年至1912年间研制成功的，而多年以后盖瑞特产品才进入涡轮增压器市场。
波希博士是苏而寿兄弟研究室的总工程师，并于1915年提出了涡轮增压柴油机第一台样机的设想，但这个设想在当时几乎没有被人们所接受。
通用电气公司是在20世纪初期开始研制涡轮增压器的。
1920年，一架装有自由型发动机和通用电气公司研制的涡轮增压器的雷皮尔双翼飞机创造了33113英尺（10092米）飞行高度的记录。
在第一次世界大战期间，装有涡轮增压器的发动机开始少量地应用在飞机上。
直到20世纪30和40年代，首先在欧洲，然后在美国，才开始大规模地生产。
在美国，通用电气公司为军用飞机研制涡轮增压器。
在第二次世界大战期间，数千台涡轮增压器被用在战斗机和B-17型轰炸机上。
盖瑞特公司是由1936年创立的，该公司当时为B-17型轰炸机提供中冷器，它是装在通用电气公司的涡轮增压器与帕来特和瓦特纳公司的发动机之间的一个部件。
在20世纪40年代后期和50年代初期，盖瑞特公司接到大量委托设计20—90马力的小型燃气轮机的订单。
工程师们在壳体铸造、高速密封、径流涡轮和离心式压气机的研制方面具有丰富的经验。
由于有发展工业柴油机用涡轮增压器的良机，克立夫·盖瑞特先生于1954年9月27日决定把涡轮增压器部分重燃气轮机部门中独立出来，成立艾雷赛奇工业部，专门从事涡轮增压器的设计和制造。
艾雷赛奇工业部后来被称为盖瑞特汽车公司。
1985年末，盖瑞特汽车公司的母公司信号公司与联合公司合并，成立了联信公司。
联信公司由三个业务部门组成：联信汽车工业和联信航空工业和联信工程材料。
联信汽车工业部有盖瑞特、本迪克斯和福立姆等四大类产品，是世界上最大的独立汽车部件供应商之一。
1986年，联信公司购买了劳托—马斯特公司，它在售后服务市场上供应所有种类的涡轮增压器。
今天，把生产盖瑞特、艾雷赛奇、劳托—马斯特和雷杰牌涡轮增压器的公司，称为联信涡轮增压系统。
发动机增压技术培训
增压器分类
气波增压系统
气波增压系统：利用高压废气的脉冲气波迫
使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好
但是整个装置比较笨重，不太适合安装在体积
较小的轿车里面。
增压器分类
复合增压系统
复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，
机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功
率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功 率输出，但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于 是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起，来解决两 种技术各自的不足，同时解决低速扭矩和高速功率输出 的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多，汽油 机上采用双增压系统（复合增压系统）的车型还比较少。
涡轮增压系统工作原理
泵轮壳体
空气通过壳体后被增压 成高压气体
涡轮壳体
高温高压废气流经壳体驱动 内部涡轮旋转
涡轮增压系统工作原理
涡轮增压系统工作原理
涡轮
由汽缸排出的高温高压气体驱
动旋转，并带动泵轮旋转
泵轮
泵轮旋转后，将空气增压后送入 进气歧管以提高进气效率
涡轮增压系统工作原理
排气旁通执行器
排气旁通执行器通过高压气体驱动， 用以打开或关闭排气旁通阀
涡轮增压系统工作原理
排气旁通阀控制原理
排气旁通阀控制是指通过改变排 气旁通阀开度，来控制涡轮增压器 涡轮转速，然后控制进气增压的压 力变化。
涡轮增压系统工作原理
进气旁通阀控制原理
正常高速行驶 进气旁通阀关闭，进气被涡轮增压器增压进入进气
歧管，进气歧管保持高压
突然减速
进气旁通阀打开，进气歧管内高压空气通过进气 旁通阀形成内部循环，减少涡轮增压阻力，使得
机械增压和涡轮增压优缺点
柴油发动机的发展历程
柴油发动机的发展历程柴油发动机是一种内燃机，用于驱动各种类型的车辆和机械设备。
它以高效、耐用和高扭矩输出著称，有着广泛的应用。
下面将介绍柴油发动机的发展历程。
柴油发动机的发展可以追溯到19世纪末。
1885年，德国工程师卡尔·本茨在当时加入了由哥廷根大学教授拉松为首的科学研究小组，开始了柴油发动机的研发工作。
他在1892年成功地制造出了第一台四冲程柴油发动机，成功地解决了目前柴油发动机的两个主要问题：点火问题和工作过程中的废气处理。
这一发明对汽车和机械工业的发展产生了巨大影响。
20世纪初，随着内燃机技术的不断进步，柴油发动机开始在船舶和工业领域得到广泛应用。
这些发动机以其高效率和低运行成本受到广大用户的青睐。
尤其在农村地区，柴油发动机被广泛应用于农业机械和发电设备中，解决了电力供应不足的问题。
到了20世纪中叶，随着燃油资源的日益稀缺和环保意识的增强，工程师开始研发更加高效和环保的柴油发动机。
1952年，奔驰首次推出了配备直喷技术的柴油发动机，这一技术使燃料的喷射更加精确，燃烧更加充分，大大提高了燃油利用率。
这一技术的应用也使得柴油发动机的输出功率大幅增加，动力性能得到显著提升。
20世纪80年代，柴油发动机进入了一个新的发展阶段。
随着计算机和电子技术的发展，电子控制系统开始在柴油发动机中得到应用。
这使得柴油发动机的燃烧过程更加精确，燃料的喷射和点火时间更加准确，从而提高了燃料利用率和动力性能。
同时，电子控制系统的应用也使得柴油发动机的故障诊断和维修更加方便快捷。
21世纪以来，柴油发动机在燃油效率和环保性能方面得到了进一步的提升。
随着节能减排的要求越来越高，工程师们采用了更加先进的技术，如可变几何涡轮增压器和高压共轨燃油系统等。
这些技术使得柴油发动机的输出功率和扭矩进一步提升，同时燃油消耗和排放量大幅降低。
此外，柴油发动机也开始与混合动力技术结合，实现更加高效的能源利用。
总之，柴油发动机经过100多年的发展，已经取得了巨大的进步。
我国内燃机车柴油机涡轮增压技术的研究与发展
我国内燃机车柴油机涡轮增压技术的研究与发展柴油机作为内燃机车推动力量的核心，是车辆性能的重要指标，其中的涡轮增压技术也是柴油机性能的核心技术。
因此，研究柴油机涡轮增压技术及其在我国内燃机车车上的应用发展，对于提高车辆性能，促进内燃机车发展具有重要意义。
涡轮增压技术是一种有效能源利用技术，其原理是利用涡轮增压装置将压缩机产生的压缩空气做功现象放大，以提高柴油机的功率和转速。
这种技术由英国工程师格拉斯于1903年提出，以后经过不断发展，已成为当今最重要的柴油机性能改进技术。
在中国，涡轮增压技术逐步应用于国家火车、汽车和工程机械等领域，但由于技术难度较高，这种技术应用较晚，且发展不够完善。
为了更好地发展柴油机涡轮增压技术，目前，国内科学家正在从多个方面进行研究。
首先，通过加强实验研究，不断探索新的涡轮增压技术。
目前，科研人员正在尝试利用多晶硅、陶瓷和新型金属材料等技术，来研究新型涡轮增压装置和传动机构，提高涡轮增压装置的增压比，使其对柴油机性能的改善能力更加有效。
其次，加强集成化设计研究，开发最优的涡轮增压系统。
国内科研人员结合汽车应用设计，综合考虑车辆性能和经济性，尝试开发更高效、更经济的涡轮增压系统，这将有效提高柴油机的性能。
再者，通过对柴油机性能和尾气排放特性的分析，改进涡轮增压技术。
针对有关柴油机性能和尾气排放方面的问题，通过对涡轮增压系统结构参数和工艺参数的调整，改善柴油机排放性能，使其具有更高的能量利用率，从而满足法规要求。
最后，不断创新柴油机涡轮增压控制技术，使其更加切合实际。
随着汽车技术的不断发展，汽车的变速箱结构越来越复杂，节能减排要求也越来越高，因此，研究人员正在尝试利用智能技术和先进的控制技术，来实现柴油机涡轮增压控制的智能化，使其对车辆性能的改善更加得心应手。
我国内燃机车柴油机涡轮增压技术的研究与发展，受到了政府部门、学术界以及柴油机制造企业的高度重视。
政府部门提供了科研、税收和财政优惠政策，联合学术界积极推动科研进步，柴油机制造企业也加大了投资力度，以加快技术研发与改良。
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增压器的发展历程
汽车进入中国老百姓生活的历史还很短暂，大部分人对那些确保汽车正常运转的主要部件尚且没什么了解，增压器就更是个陌生的词汇了。
没错，它可以带来额外的动力，却也不是每辆汽车上都能找到的常见部件。
请大家多花上几分钟，了解一下这个神奇小玩艺儿的来龙去脉。
什么是增压器？简单地说，它就相当于一个鼓风机，将更多新鲜空气压入发动机的燃烧室，改善燃烧效率，从而在不改变发动机工作容积的情况下提高动力输出。
一台发动机上既然可以存在机油泵、汽油泵、水泵、转向助力泵等用来“搬运”各种液体的设备，为什么不可以再增加一个“空气泵”呢？不过这听起来好像很浅显，将其从理论变为现实的过程可就曲折多了。
其实早在内燃机刚刚发明不久后19世纪末期，德国人就产生了类似的念头。
不过严格来说，最早的机械增压器应该是在20世纪最初十年内由美国人查德维克（Chadwick）开发出来的，而第一个由发动机废气驱动的涡轮增压器则是由瑞士人艾尔弗兰德.布驰（Alfred Buchi）博士于1909年研究出来的。
涡轮增压器的英文名称Turbocharger也是为了与Supercharger有所区分。
可惜在当时，这一概念并未被多数人所接受。
直到数年后，能为发动机带来更多动力的增压器才开始逐步进入实用阶段。
1925年，两艘德国船只上首次成功应用了2000马力的涡
轮增压柴油机，这也促使布驰（Buchi）博士的废气涡轮增压器很快在欧洲、美国和日本获得了生产权。
从20世纪30年代开始，增压器被大量运用到船只、有轨机动车及固定式机器上。
不过，涡轮增压器最初的广泛应用却是在航空工业中。
第一次世界大战期间，为了让飞机(当时都是活塞式发动机)获得更快的速度和更高的升限，军用飞机率先试探性地使用了这两种不同的增压装置。
不久之后爆发的第二次世界大战进一步刺激了技术方面的长足进步。
最著名的采用涡轮增压技术的大概就是二战末期美军轰炸柏林的主力轰炸机型B17---“空中堡垒”了，其动力系统安装了通用电器公司生产的涡轮增压器和Garrett生产的冷却器。
而生产航空发动机的英国劳斯莱斯公司则以生产可靠的机械增压器著称，英军主力战斗机“喷火”和轰炸机“兰考斯特”，以及美军的P51---“野马”战斗机等，都装有二战期间最出色的劳斯莱斯“灰背隼”发动机。
至于在汽车领域的应用，机械增压器无疑更先得到青睐，产品成熟也相对早很多。
20世纪30年代，当价格高昂的涡轮增压器仍然只被用在航空领域时，机械增压器已早就横扫欧美各大赛道了。
那个年代知名度最高的两部赛车分别来自AUTO UNION(奥迪的前身)和奔驰。
AUTO UNION在赛车上安装了一台增压值为1.8巴的两级机械增压6.0升发动机，压缩比9.2：1，并以甲醇作为燃料，在5000转/分时可输出520马力的最大功率，另一部同样采用两级机械增压器的奔驰M125则能释放出646马力。
涡轮增压器进入汽车爱好者的视野已是数十年以后的事情了。
进
入50年代，GRAND PRIX大奖赛规则进行了修改，使得法拉利的自然进气发动机逐渐在欧洲赛场显现统治地位，机械增压器开始从赛场上引退，并从此大量进入了高性能改装车市场。
由于没有功率限制，很多公司陆续生产了更强力的机械增压器，而唯一对这种装置的制约可能就是价格了。
60年代对机械增压器贡献最大的应属美国。
随着小型化机械增压器的大批出现和可以直接安装到发动机上的便利性，追求大功率的车迷对V8发动机进行改装后往往都会再安上一个夸张的机械增压器。
这期间最具代表性的可能就是McCulloch和Frenzel等企业了。
进入70年代后，为了能在NASCAR比赛中与雪佛兰的V8发动机一争高下，福特请McCulloch为其专门设计机械增压器，而400米直线竞速也推动了增压发动机风靡美国市场。
很明显，涡轮增压器的使用历史远没有机械增压器那么辉煌显赫。
直到20世纪50年代，航空燃气轮机的出现带动了耐热材料的发展和开发高温材料的精密铸件技术的重大革新，对涡轮增压器的发展产生了意义深远的影响。
此外，滑动轴承的发明也为其进一步发展打下了基础。
借助于滑动轴承，目前废气涡轮增压器的转速普遍能达到150000-170000转/分，这是传统的滚珠轴承难以企及的。
以生产航空涡轮增压器著称的Garrett公司最终解决了涡轮增压器的技术屏障，推动了涡轮增压器进入民用汽车市场。
不过当60年代涡轮增压器第一次使用于雪佛兰民用车上时，几乎是以悲剧收场的，它因可靠性较差很快退出了市场。
不过在商用车领域，涡轮增压
器的发展历程倒是相对顺利。
从50年代，康明斯、沃尔沃和斯堪尼亚等主要的发动机制造商开始研究在卡车上运用废气涡轮增压器技术，而德国工程师kurt Beirer设计出了一台结构紧凑的废气涡轮增压器，解决了自身体积过大，并在柴油卡车上得到广泛运用。
涡轮增压器真正在民用柴油车上大批使用已经是70年代了，奔驰300SD和大众高尔夫增压柴油版是当时最具代表性的车辆了。
使用涡轮增压器也突然变为非常时髦的事情，各公司都有起码一款高配置的车型使用该装置，甚至被视为高科技和高档的象征。
那个时代下诞生了不少即使现在看来仍十分经典的车型，比如1973年款宝马2002Turbo、1974年款保时捷911 Turbo，以及稍晚的萨博900 Turbo 等等，甚至法拉利都推出过几款涡轮增压车型。
二十多年后的今天，增压器已不再单纯地用来提升运动性能，同样也是改善燃油经济性和降低排放污染物的有效手段，因为它能直接有效地优化燃烧效率。
不过正如你可能了解到的，直到目前炎上，增压器在汽油机上的运用远不如在柴油机上广泛，因为从技术特性来看，柴油机更需要增压器的帮助。
乔森工作室摘自中国客车网。