【簡介：】渦輪增壓器的介紹：渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣

渦輪增壓器的介紹：渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。參加競賽的跑車一般在發(fā)動機上裝有渦輪增壓器，以使汽車迸發(fā)出更大的功率。發(fā)動機是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒來產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，所產(chǎn)生的功率也會受到限制，如果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量，提高燃燒做功能力。在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。 渦輪增壓器的最大優(yōu)點是能在不加大發(fā)動機排量就能較大幅度地提高發(fā)動機的功率及扭力，一般而言，加裝增壓器后的發(fā)動機的功率及扭矩要增大20％~30％。 首先說說渦輪增壓器的大概結(jié)構(gòu)原理，廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成，當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉(zhuǎn)子，發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪轉(zhuǎn)動后給進氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動機的排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉(zhuǎn)。渦輪增壓器大都用在柴油發(fā)動機上，現(xiàn)在一些汽油發(fā)動機也采用渦輪增壓器，但是要求很多的改進。 在最近30年時間里，渦輪增壓器已經(jīng)普及到許多類型的汽車上，它彌補了一些自然吸氣式發(fā)動機的先天不足，使發(fā)動機在不改變排氣量的情況下可以提高輸出功率10%。 渦輪增壓器是配套于內(nèi)燃機的產(chǎn)品，設(shè)備比較簡單，很快出現(xiàn)了飽和，發(fā)展遇到困難。解困的途徑，就是要開發(fā)新用途，擴大應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)將渦輪增壓器方面的點子歸納了一下發(fā)來，供參考：1、 車輛改造，改造的渦輪增壓器，使汽車節(jié)能背景：該點子對廠家的好處是：增加渦輪增壓器達到銷售量。對用戶的好處是：使車輛節(jié)能。內(nèi)容：關(guān)于內(nèi)燃機節(jié)能問題，以前石油資源的廉價，內(nèi)燃機尾氣余壓能的利用，主要是來增加發(fā)動機功率。現(xiàn)石油資源缺乏，節(jié)能就顯得很突出，人們就自然聯(lián)想到把內(nèi)燃機尾氣剩余動能，直接作用在發(fā)動機動力上面來提高內(nèi)燃機的效率。內(nèi)燃機尾氣的壓強有3~5公斤/平方厘米。如果將這些能量有效的回收，熱效率理論可再增加一倍，其效益是不言而語的。該點子主要有兩種方案，（1）、是在汽油發(fā)動機尾氣中安裝（改造的渦輪增壓器），連接動力系統(tǒng)，使之節(jié)能。（2）、是在汽油發(fā)動機尾氣中安裝（改造的渦輪增壓器），帶動發(fā)電機，在配合汽車的電力系統(tǒng)改造。使該汽車有雙動力的特點。改造后的汽車，可節(jié)能30%。 2、內(nèi)燃排氣能量回收利用機屬于：一種提高內(nèi)燃機熱效率的裝置，尤其是利用內(nèi)燃機排氣的‘余壓’和‘余熱’能量，該裝置可將這部分能量有效的回收，從而起到提高內(nèi)燃機熱效率、節(jié)省燃料的作用。內(nèi)容：為了使內(nèi)燃機尾氣能量更有效的回收，是將內(nèi)燃機排除廢氣中的余壓和余熱能量，加一套裝置，將其再利用。本設(shè)計，解決其問題，采取的技術(shù)方案是：在現(xiàn)有的內(nèi)燃機的排氣管后，增加一套裝置。該裝置主要部件是有：‘兩套半’‘渦輪增壓器’組成。后附加的設(shè)備，用來回收內(nèi)燃機尾氣排出的余壓和余熱能量。該裝置主要是利用了通常的渦輪增壓器的技術(shù)，另加換熱器和冷卻器，并幾套運行設(shè)計。由此能回收了內(nèi)燃機尾氣的能量，也有增壓提高功率的作用，從而起到了節(jié)省燃油的目的。3、單缸柴油機，尾氣能量回收機屬于：一種尾氣能量回收技術(shù)。內(nèi)容：主要針對小柴油機應(yīng)用的。如單缸小馬力柴油機。主要解決的技術(shù)問題，現(xiàn)渦輪增壓器都是針對大馬力的，單缸柴油機脈沖間隔時間長，影響渦輪機效率，現(xiàn)市場中我還沒有見到單缸小馬力柴油機用增壓器。而我國數(shù)量最多的就是小馬力柴油機。 本人設(shè)計的這種機（可稱為渦輪節(jié)能器）。用給配套50多馬力的渦輪增壓器為基礎(chǔ)，經(jīng)過巧妙的設(shè)計改動，可以應(yīng)用到15馬力的小柴油機上面，該機成本比原來的渦輪增壓器成本偏低。效率可提高1/3（燃氣輪機效率提高，不是小難題）。發(fā)動機節(jié)能可達到1/4~1/6，還可省去消音器。是一個很好的發(fā)明，市場潛力很大。4、渦輪循環(huán)增效器，屬于：為解決單缸柴油機脈沖，更好的利用尾氣能量的設(shè)備。背景：渦輪增壓器的氣輪機是一級燃氣輪機，效率較低。而單缸發(fā)動機排的尾氣，也是脈沖的。很多時候，排氣還有一定的余壓能。本裝置，就是為了，提高這部分的效率而設(shè)計的。主要用于，渦輪增壓器，消音器（降低排氣壓力）等。技術(shù)提示：增加一個簡單的氣體循環(huán)裝置，可以把有壓力的氣體，部分返回循環(huán)利用。5、分體式渦輪增壓器發(fā)動機渦輪增壓器設(shè)計以前考慮主要是：增加發(fā)動機的功率。該機械還有其缺點是在加速的時候，出現(xiàn)滯后現(xiàn)象（就好象使不上勁一樣）。內(nèi)容：該機械可以最大化的利用尾氣的動能，作用于發(fā)動機的功率上面起到節(jié)能的效果。且解決了有渦輪增壓器的發(fā)動機，在加速的時候，出現(xiàn)滯后問題。而這種渦輪增壓器，在汽油機上也可以使用。可以燒幾種型號的汽油，或燒天然氣。6、汽油發(fā)動機，渦輪增壓器節(jié)能的點子汽車安裝渦輪增壓器，使汽車節(jié)能。該點子可以增加渦輪增壓器的銷售量。渦輪增壓器其產(chǎn)品，是針對柴油機的，主要的作用是為了增加功率，而不是節(jié)能。而汽油內(nèi)燃機，安裝渦輪增壓器，由于壓縮比的限制，壓力高容易產(chǎn)生早燃，而不適合安裝。汽油內(nèi)燃機的效率，低于柴油機，但是很多地方還需要汽油內(nèi)燃機，尤其是天然氣汽車，需要用汽油內(nèi)燃機改造才行。現(xiàn)在石油價格飆升，節(jié)能是社會急需的金技術(shù)。本點子，就是將汽油內(nèi)燃機，安裝一臺渦輪增壓器，再對發(fā)動機進行換幾元錢零件的改造，就可以使汽油內(nèi)燃機節(jié)能10%左右，功率還有所增加。同樣該點子也適合天然氣汽車，除節(jié)能外，還可使天然氣汽車恢復到燒汽油時的功率。該技術(shù)適合新發(fā)動機，也適合對現(xiàn)運行的汽車改造。這是一個巨大的效益空間。7、利用渦輪增壓器開發(fā)小型煤電裝置小型熱電，現(xiàn)主要是柴油機為主。煤電小型化，是技術(shù)難題。用渦輪增壓器改造，就可以開發(fā)成小型煤電機組。思路是現(xiàn)在美國和日本，用天然氣的小型燃氣輪機發(fā)電技術(shù)的延伸，主要的改變有兩種：（1）、用細煤粉方法，解決除掉除灰問題。（2）、用顆粒煤，也是解決除掉灰粒問題。（3）、用煤氣，也是解決除灰問題，更容易一些。還有其他等方法。利用渦輪增壓器開發(fā)的兩項小煤電裝置。小煤熱電是發(fā)電技術(shù)的一個難題。筆者也對這個問題研究多年?？沙墒斓耐瞥鲇脺u輪增壓器為主要設(shè)備的兩種小型煤電設(shè)計，主要的內(nèi)容是：發(fā)電功率幾千瓦到1千千瓦，熱效率15%左右。該煤氣發(fā)動機，熱效率可到25%左右。以后發(fā)展可到40%?，F(xiàn)在煤熱電站，一般的只有30%，因此要比現(xiàn)熱電廠效率不低。另外小的煤電，余熱利方便，如北方采暖，大棚，供生活熱水等。大型電站的集中供熱，對分散用戶，管道投資大，而小電站就比較靈活。適用范圍：主要是分散的用熱單位，如農(nóng)村的大面積大棚，單個的樓房采暖，小城鎮(zhèn)用熱等。取代部分小鍋爐，賣電的錢就可以抵消煤錢。因投資少，可快速發(fā)展起來。該技術(shù)在其它方面上的應(yīng)用還有如，船舶動力，機車動力等。市場需求，理論是很大的。8、利用渦輪增壓器開發(fā)燃煤發(fā)動機用煤直接開動汽車。并能改變渦輪增壓器給柴油機當配套的地位，有可能取代現(xiàn)在的汽、柴油活塞發(fā)動機，成為汽車動力的主角。該技術(shù)并不復雜，主要問題是通順的，也是前面技術(shù)的發(fā)展。成批量的生產(chǎn)成本和現(xiàn)有的內(nèi)燃機差不多，甚至還低。熱效率初期達到20%，發(fā)展可達40%。以煤代油是符合我們國情，政策也已明確了方向?，F(xiàn)以煤代油技術(shù)路線主要有用煤生產(chǎn)甲醇、合成汽油等。這些方法的問題是：如按能量比，需要3~4噸煤代替一噸油（因為在生產(chǎn)中只能轉(zhuǎn)化60%能量），還有生產(chǎn)過程中的能耗等。價格比需要6~8噸。經(jīng)濟上雖然還合算。但需要建很多大型裝置，投資巨大，不是短時間可以做到的。如果用煤直接代替汽油，能量比只是2 ：1的關(guān)系，價格比也不到3噸，其效益空間巨大。如一輛汽車每天用100元的油料費用，而用煤至多25元就夠了。中國現(xiàn)石油年用量是3億噸，而煤炭年產(chǎn)量20億噸，比第二的美國高一倍。 用煤開發(fā)動機，同上面的技術(shù)一樣，要有部分的改進。也看不到破不了的技術(shù)難題。尤其適用于雙動力發(fā)動機。如果能用煤粉就可以用其它的可燃粉，如柴草、秸桿粉，面粉等，就用玉米面粉來講，也比用酒精效益好。柴草秸桿等，中國年有10億多噸的資源量，可以利用的上億噸。由此實施這一技術(shù)，更有利于使小汽車進入平常百姓家。9、代替小型燃氣輪機擴大用途渦輪增壓器企業(yè)，在生產(chǎn)渦輪增壓器設(shè)備的基礎(chǔ)上，經(jīng)過小改動，就可以生產(chǎn)多種用途，氣輪機。渦輪增壓器，屬于單極小型燃氣輪機加單極離心壓縮機。就該機是燃氣輪機部分，由于是一級的，效率較低。如果能提高效率，還將有很大的應(yīng)用空間。如可以代替小型，燃氣輪機和蒸汽輪機等。關(guān)于提高效率：其方案有：A、串聯(lián)：道理就好比是多級水泵一樣。要串聯(lián)，最簡單實用的方法，就是兩臺渦輪增壓器的，一臺渦輪增壓器氣體出口接到另一臺的入口，由此可以多臺串聯(lián)。該方法需要渦輪增壓器改進的就是：客體的耐壓等級要提高。方法可以，（A）、殼體的模具要新的。（B）、在原有的殼體加固改造，增加耐能力，可有很多中方法。B、機的結(jié)構(gòu)進行改造。主要有：（A）、現(xiàn)有的技術(shù)拼湊，如：設(shè)計‘徑流’兩三級‘氣輪機’。該機，外型也很象渦輪增壓器。體積與也好比大一點的渦輪增壓器。如葉片，可以是一次性澆注的，也可是機械加工的。該機械可以是離心或是向心的。也可以是，向心徑流氣輪機與渦輪增壓器的結(jié)合，在渦輪增壓器的外面加一級，氣輪機的葉片。（B）、創(chuàng)新技術(shù)，這方面的內(nèi)容很多，在這里主要是介紹我的一項專利發(fā)明技術(shù)：，名稱為：“螺旋風帆式氣輪機”專利號：.5。該機械的特點：利用了風車原理。外殼一渦輪增壓器的外殼相似，沒葉片，只有轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子葉輪的制造，可以一次澆注完成。有機構(gòu)簡單效率高的特點。很適合渦輪增壓器的企業(yè)開發(fā)。另外還可以是這幾種機械的結(jié)合，就會出現(xiàn)很多形式的，適合渦輪增壓器企業(yè)生產(chǎn)的小型氣輪機10、代替小型氣輪機，用于減壓閥門的回收能量。屬于：渦輪增壓器擴大用途。給企業(yè)節(jié)能的點子。背景，在工廠中，有很多的余壓，現(xiàn)在強調(diào)節(jié)能減排，就要考慮對其回收。內(nèi)容：也是壓縮機、水泵等電動機械的反向。在工廠中要有很多這類的地方，氣體減壓，用的是減壓閥門，其壓力能白白的流失了。如果加一臺氣輪機帶動發(fā)電機，就可以回收這部分壓力能。利用渦輪增壓器，改裝的小型氣輪機，在帶動發(fā)電機，則很適用，該機械是有一定市場的。11、加熱爐的節(jié)能回熱風機屬于：渦輪增壓器擴大用途。給企業(yè)節(jié)能的點子。內(nèi)容：工廠的加熱爐，都需要風機，基本的是用電動機帶動。但是加熱爐，都有余熱，如果利用該余熱，采用熱功動力機械（如燃氣輪機組），就可以節(jié)約電能，但是燃氣輪機組價錢很貴，如果采用現(xiàn)有的渦輪增壓器，進行改造，就很有利用價值。加熱爐與鍋爐，是工業(yè)的基本裝置，因此該機械的應(yīng)用領(lǐng)域很廣。12、換氣節(jié)能空調(diào)機屬于：渦輪增壓器擴大用途。用于空調(diào)節(jié)能方面。背景：夏天的制冷，冬天 的采暖，需要空調(diào)，但是問題是，這些都需要封閉空間，不然，熱冷能量就會流動到室外而損失能量。但是密閉代來的問題是，空氣質(zhì)量下降，二氧化碳含量高，有時會使人頭暈，惡心等。 內(nèi)容：為此本點子，設(shè)計了一個利用‘渦輪增壓器’設(shè)備改造的換熱空調(diào)。就可以在節(jié)能的基礎(chǔ)上（甚至要比現(xiàn)在的空調(diào)還要節(jié)能），室內(nèi)與室外的空氣質(zhì)量基本相同。13、空調(diào)器是利用渦輪增壓器，改裝的空調(diào)，不要冷劑，機構(gòu)簡單。是該行業(yè)的一個出路?？蓴U大銷售量。14、代替小型蒸汽輪機在一些企業(yè)中，有很多的壓力蒸汽，但是蒸氣輪機的價格比較高，又不普及，故這些蒸氣壓力往往被減壓而浪費了。如果用渦輪增壓器來代替小型汽輪機，由于成本低，就會很方便的利用，更容易普及。15、導彈發(fā)動機.屬于：該點子是為渦輪增壓器擴大用途的方法。內(nèi)容：渦輪增壓器是屬于簡單的燃氣輪機機組。燃氣輪機在飛機上有很好的應(yīng)用。但是把渦輪增壓器用于飛機上，其問題是，效率低。但如用于巡航導彈方面，在某種型號的巡航導彈型號方面，就很實用。在戰(zhàn)爭中的武器，很多地方需要的是數(shù)量上的優(yōu)勢，也就是要求武器的成本。而渦輪增壓器改裝的發(fā)動機，由于其廉價，成本低，就會有很好的市場前景。且我認為：在我國可以發(fā)展導彈運輸。這種運輸方式，在很多地方（如特快專遞等方面，很適用）。16、航空發(fā)動機屬于：為渦輪增壓器擴大用途。內(nèi)容：渦輪增壓器是屬于簡單的燃氣輪機。燃氣輪機在飛機上有很好的應(yīng)用。但是渦輪增壓器，是效率低機械。如果在次方面提高效率，本點子要點：可采用串聯(lián)與并聯(lián)等方法。該發(fā)電機形式，可以是噴氣式的，也可以螺旋漿式的。軍民用都可。具體我可提供設(shè)計方案。