現在是否有發動機的增壓渦輪直接連接在曲軸上?

具體的,曲軸前端安裝增壓風扇,後端安裝有渦輪,即增壓風扇用於給進氣口增加空氣量,尾端的風扇利用餘熱增加動力,(如果是渦輪需要的轉速問題的話,那麼可以增加減速機構,使得渦輪類似安裝在曲軸上。

相當於機械增壓與渦輪增壓的結合,這樣很明顯比現有結構要簡單,但是好像目前並沒有類似的發動機出現在普通汽車上。是什麼原因呢?


謝邀。

左邊的原理與機械增壓類似,其實已經在用了。問題主要在右邊,渦輪增壓這種方式,不能將渦輪與曲軸進行剛性連接。因為渦輪增壓的特性,不適用於發動機的所有工況。所以在發動機的渦輪增壓系統中,至少有一個廢氣泄壓閥,來控制廢氣的走向,從而控制渦輪的動作。如下圖中的排氣旁通閥及其控制裝置。


有意思的想法,但是...

渦輪和曲軸轉速同步的問題咋解決???

匹配得不好造成排氣阻力增大得不償失。

另外就前端這個轉速,進氣增壓效果有限,增加個0.1bar的還不如改改進氣管什麼的...

所以...


"相當於機械增壓與渦輪增壓的結合,這樣很明顯比現有結構要簡單,但是好像目前並沒有類似的發動機出現在普通汽車上。是什麼原因呢?"

原因是你想的結構明顯比現有結構複雜,沒有實用價值

隨便挑個刺:

  1. 曲軸轉速遠遠低於渦輪需要的轉速,需要增加變速機構
  2. 曲軸兩端增加了設備,導致發動機整體長度增加,對於橫置發動機沒有空間布置
  3. 曲軸兩端都加了設備,動力從哪裡輸出?剛剛通過變速機構把轉速提升上去,然後在變速箱里再降回去,吃飽了撐的?


有類似的,詳見離心機


這個想法很好,我建議把活塞和曲軸直接去掉,這樣你就成功設計出了渦輪噴氣式發動機。


有一種東西叫機械增壓

不過是連在大飛輪上的


左半邊就是個機械增壓而已,右半邊渦輪和曲軸硬連肯定不行,至少需要一個單向離合器在渦輪轉速高於曲軸轉速的時候斷開,否則會導致排氣阻力太大!


如果你曉得輕量化技術的話,那你應該知道如果發動機的活塞、曲軸輕了10公斤,帶來的效果遠比車身衝壓件輕了10公斤帶的效果要好的多,因為活塞、曲軸、還有輪胎等等這些都是運動件。你那樣的想法會讓發動機工程師們辛辛苦苦減下來的重量白費了。


渦輪增壓器壓氣機輪的轉速範圍在100,000轉/分左右,所用的軸承是所謂的浮動軸承,不是普通機械上用的滾珠軸承,而曲軸轉速只有2,000-5,000轉/分;如果像你所的增加一個變速機構,那這個變速機構的設計出來並保證可靠行也是非常複雜的; 現在的汽車發動機結構上已經非常成熟了,大的結構變化的可能行比較小,即使是有很多技術積累的知名汽車廠也是如此。


那是變形的機械增壓,不是常規意義的渦輪增壓


渦輪和曲軸剛性連接,轉速完全由曲軸轉速決定,渦輪就沒有存在的意義了。。直接讓曲軸和壓氣機連接不就完了。

另外直接和壓氣輪連接的這種結構有,請參見川崎的H2R,本質上就是機械增壓,只不過把機械增壓常見的羅茨式壓氣機換成了離心式壓氣機。


不學發動機沒有常識,這個肯定行不通的,低速轉速低,要求渦輪相應快,結果你連曲軸,一樣慢,高速易造成葉片飛脫,哪個渦輪能讓你這麼折騰


左邊的就是機械增壓,沒啥問題。右邊的渦輪用來加大功率,其實我覺得只能加大兩個kW,卻帶來了渦輪、離合器和變速機構等,成本增加了很多,尺寸和重量也加大,效果卻很小,所以沒人採用。


推薦閱讀:

作為一個木訥的機械設計人員 怎樣裝出自己的文藝范?
想去西藏自駕游,該買一輛什麼車?(預算並不多)
網上流傳的汽修黑幕是真的嗎?
如何看待獲得 2018 CES 創新大獎的那些產品?
開皮卡去旅行是一種什麼樣的體驗?

TAG:汽車 | 發動機 | 渦輪增壓 | 汽車發動機 |