活塞發動機的增壓渦輪為什麼普遍是離心式而沒有軸流式的?

時間 2021-05-05 15:29:07

1樓:章魚凍

貌似勒克萊爾坦克用的那個超高增壓柴油機是軸流的就是柴油機前邊接個燃氣輪機,捨得花錢直接裝燃氣輪機嘛 1500匹,百公里350個油

2樓:Aeroergy

1Compact

2Stable

3High pressure ratio

An unique disadvantage is the limit of mass flow.

說白了如果不是考慮迎風面積和流量的限制,其他情況設計者都應該優先考慮離心壓氣機。

3樓:Xi Yang

離心式的單級效率高,而且簡單容易做。軸流的優勢乙個是多級串聯的時候沒有額外的氣流拐彎用的截面積,乙個是似乎更適應高速進氣。

汽車渦輪增壓的壓氣機幾乎都是單級,極少有兩級串聯的,沒聽說過有N級串聯的,進氣速度(相比飛機)極低。在這裡,軸流壓氣機體現不出任何優勢。

即使是飛機的噴氣式發動機,早期成功型號也是離心壓氣機(容易做),現在的小型發動機也會用離心壓氣機(單級效率高)。

4樓:

似乎不然,現在有混合了徑向+軸流的增壓器。

大陸集團在華生產渦輪增壓器

這篇新聞稿提到的增壓器用於SAIC-VW/FAW-VW的橫置EA888 Gen3 Bz發動機。

5樓:盧西

氣流在進入離心式壓縮機時的直徑遠遠小於離開時的直徑,(根據尤拉公式)因此壓比可以非常高,單級壓比超過2的渦輪在汽車上一點都不罕見,而實驗室中離心式壓縮機單級可以達到13倍壓比,軸的動態效能是主要瓶頸。

尤拉公式

軸流式壓縮機因為氣流進入和離開葉片流場時直徑幾乎沒變化,所以葉片做功壓縮能力很有限。

理論上亞音速壓氣機單級不可能超過1.8倍壓比,而跨音速葉片可以達到1.8,但以現在人類的科技水平也到此為止,再高的速度會帶來更高的損失和對葉片結構、材料更大的挑戰。

亞音速壓氣機葉片靠流體轉向來做功壓縮:

跨音速壓氣機葉片的超音速區靠激波來壓縮:

因為離心式壓縮機從轉子出來的氣是帶旋的,需要乙個整流消除氣體自旋(汽車渦輪很多都省去了這個步驟)。其次,從轉子出來的氣是徑向向外流動的,不管接下來是繼續壓縮還是要匯入燃燒室或者什麼需要將氣體轉向。這麼長的流道,還要流體導向,降低了整機效率。

而軸流式壓縮機,氣流經過了轉子馬上就是定子然後就是下一級轉子,這樣效率當然高多了。

雖然效能優良的離心式壓縮機造價不菲,但是軸流式壓縮機更貴啊!

一台航空發動機可以有上千甚至幾千片壓縮機葉片,這玩意都是精鍛鈦合金的(除了最後後一級是鎳基合金或鈦鋁合金)。就算是整體加工的,或者把葉片摩擦焊搞到一起做成整體葉盤,依舊非常昂貴!

而且因為聲學和軸動態效能的原因,軸流式壓縮機的設計難度遠高於離心式。

因為離心式壓縮機本來是個大餅子,再加上還得接乙個徑向擴張的流道,這玩意迎風面積很大,在現代幹線客機發動機上不存在任何應用,以及現代主流空優戰鬥機也沒有用它的。但是在小的航空發動機,或者老一些的型號,這東西也很常見。

離心式壓縮機還有乙個優勢,喘振裕度比軸流式大得多,翻譯一下就是,皮實,用起來不嬌氣。

那喘振是啥呢?

航空發動機防喘振放氣裝置為什麼要安置在壓氣機中部?

6樓:rubber

軸流式可以通過增加轉子和靜子的數量來提高壓比,離心只能有一級轉靜子。雖然離心壓氣機單級亞比高,但是總亞比有限。所以對於汽車渦輪增壓器,壓比要求不高的情況下,單級離心是最好的選擇。

航空發動機也有軸流+最後一級離心的結構

7樓:呆萌的司爐

離心壓氣機的單級壓比比軸流高,但是效率比軸流低一些。

軸流的優勢在於適合多級串聯和大流量場景,離心式同軸多級串聯會因為流道複雜而產生比較大的壓力損失。

給活塞發動機增壓用不了太大的壓比和流量,離心壓氣機的單級壓比優勢就很明顯了。甚至好多渦輪軸發動機的壓氣機都是軸流和離心組合的,可見離心式還是很好用的。

8樓:北航27

相比軸流壓氣機,離心壓氣機單級增壓比大。但是離心壓氣機在高流速大流量狀態下不如軸流(因為要拐彎)。

汽車渦輪增壓流量不大,且受限於空間尺寸,汽車用離心壓氣機更合適。

9樓:王元豐

有軸流的,比如這貨--本田為F1賽車設計的v6增壓引擎,用過的都說fxxk(敏感詞)。

正經回答: 軸流的壓氣機效率低,優點主要體現在布置上,這只有在非常需要考慮緊湊性的場合才能體現,比如賽車引擎。普通引擎採用這種設計得不償失。

渦輪增壓發動機相對自然吸氣發動機既不能節能 減排也不明顯,為什麼要發展渦輪增壓汽車?利弊如何?

Niklas 小排量渦輪增壓汽油機的應用可以提高發動機的負荷率,增大節氣門開度,這樣有利於減小節氣門的節流損失,降低發動機的比油耗,也就意味著輸出相同的功率驅動相同的車輛行駛時比大排量的自然吸氣發動機省油。同時增壓發動機在有增壓壓力的條件下換氣時的幫浦氣損失比自然吸氣發動機小,也會提高發動機的效率。...

自然吸氣發動機和渦輪增壓發動機在技術上有什麼優缺點?發動機發展方向是什麼?渦輪增壓發動機技術是否成熟?

自然吸氣加速線性平穩,渦輪增壓需要排氣達到一定量開始介入,然後輸出馬力突然增大。渦輪增壓優點是使得發動機的空氣壓縮量變大,燃油燃燒更完全,輸出馬力更大,更省油。渦輪增壓的缺點是,發動機會過熱,受到發動機材質的限制。渦輪本身也因為高溫高速,也受渦輪材質限制,壽命不長。而且由於燃燒溫度更高,尾氣中的氮化...

渦輪增壓發動機跟自然吸氣發動機在駕駛上各有什麼特點?

字母菌 我是南京的奧迪銷售,我來說兩句,2.5除了自然吸氣以外是6缸發動機,因為氣缸多,公升功率低,每個氣缸的壓力不大,加速會很線性,噪音也會很小,適合高速多的商務人士使用,而且高速進氣量大,油耗低 渦輪增壓2.0T,排量小,氣缸少,帶增壓,起步快,市區代步油耗低,推背感更好。兩款車的配置還可以了解...