說，汽車渦輪增壓發動機

量子糾纏

啊，神奇的渦輪增壓發動機 有人問，什么是汽車渦輪增壓發動機？不知道！但很快，我就產生了要了解它的興趣。我先搞清楚渦輪增壓發動機的基本定義，然后順著這個思路按照一定的關聯關系去追溯。書上對渦輪增壓發動機的描述是：“利用流體的壓力推動輪子上的葉片而產生動力的發動機”。請注意，這里的動力來源是流體，不是電動，也不是其他機械或者人工動力。我理解，水是流體，它能夠推動特制的渦輪機轉動，其輪軸一端連接巨型磁體，在固定的線圈中旋轉，進行相對切割磁力線的運動，從而產生電流以達到發電的目的。這就是水力發電站的基本模型。蒸汽是水的三態之一，熱核能可轉化為蒸汽，蒸汽發電被世界早就利用，熱核能超級強大，使世界的發電能力如有神助。風可歸為流體。風電已然成勢。注意我說的風……好啦，咱們回到汽車的話題。汽車為什么要使用渦輪增壓發動機呢？實際上，汽車發動機即便不使用渦輪增壓發動機，同樣能夠產生巨大的動力。然而，有了渦輪增壓發動機就能科學合理的節約燃料，在相同的排量下增加 10 - 60%的效率。這個數據對于動力工程學來說是一個極大的誘惑，對創建節約型社會也極具貢獻意義。同時那些在高原空氣稀薄環境道路上行駛的車輛，渦輪增壓發動機會提供更充足的動力。為了把問題說清楚，咱們先說點別的，當然與主題是緊扣的。從汽車發動機的設計以及大量的發動機運行實驗中我們了解到，1 升汽油與 14.7 升壓縮空氣混合就能達到最佳的動力做功效果。同時，這種比例的混合被稱為臨界混合，又稱最佳空燃比。我覺得記住這個數據是很有好處的。其實，渦輪增壓發動機的主要理論與工程都是圍繞這14.7升的壓縮空氣開展的。汽車發動機的設計十分有趣。發動機燃燒做功時，油從專門的管道噴射成霧狀，幾乎同時和壓縮空氣混合在一起進入氣缸室爆炸式燃燒做功。讓壓縮空氣進入的獨立管道叫進氣管，記住這條管。燃燒做功后需要排出氣缸內的廢氣，騰出空間，以便進行下一次的裝填噴射和新的燃燒做功過程，這條路徑叫排氣管，也要記住這條管。發動機做功時可能會遇到三種情況。一是只需要中、低轉速，二是高轉速。中低轉速時，對進氣管道的要求是細長一些為好，不需要太多的空氣進行壓縮混合進入氣缸燃燒。高轉速時，對進氣管道的要求是短而粗為好，這樣可以使空氣增加壓力，讓氣缸內進入大量的空氣混合燃燒。問題在于，由于進氣管的設計具有固定形狀，雖然在工程控制上能夠做到自動地改變粗細、長短的狀態，但由機械達到幾何形狀的變化比較復雜，效果和設備的使用壽命有限。也可以這樣理解，發動機有時候不需要最佳空燃比，有時候又需要最佳空燃比。通過改變進氣管道機械尺寸的方法來解決管道內不同要求的空氣壓力波的變化，從而調整發動機不同的轉速，比較困難，起碼效率很不理想。為解決這個問題，人們引人了飛機發動機的渦輪增壓技術。渦輪增壓技術的是瑞士蘇爾壽Sulzer兄弟研發公司總工程師阿爾弗需德? J?波西博士，他在瑞士溫特圖爾發明的。并且1905年被德國專利局授予他第204630號專利＂內燃機輔助增壓器技術＂。這標志渦輪增壓技術正式誕生。1977年，歐洲瑞典的紳寶（SAAB）公司首次批量生產了紳寶99型汽油渦輪增壓發動機小汽車。也是世界上的第一臺汽油渦輪增壓發動機。隨后的二十多年里，渦輪增壓發動機技術得到了全世界汽車制造界的廣泛應用。1978年，奔馳公司應用了渦輪增壓發動機技術，推出了第一款柴油渦輪增壓發動機，并且批量生產出240D型車。渦輪增壓發動機技術的應用，猶如汽車制造史上一道無與倫比的美麗彩虹，美滿人間。 渦輪增壓發動機技術是一步步完善發展的，隨著電子數字控制技術的應用，那些機械控制無法實現的技術短板基本得到了完善。雖然它的提高先進過程可能有全世界汽車制造企業的參與，但是下面我歸一為紳寶公司為虛擬主角作渦輪增壓發動機原理的定性描述。 咱們來游覽一下紳寶公司吧。位于斯堪地那半島的瑞典，宛如人間仙境，美麗至極。瑞典發明的拉鏈，已經惠及人類，咱不講這些不搭界的事。 1975 年或更早更晚一年的某一天。紳寶公司聰明的工程師一直盯著發動機廢氣排氣管發呆……喂，想啥呢？思路被打斷，但似乎他突然從排氣管找到了靈感。呀，排氣管有廢氣排出喔！這不是廢話嗎？嗯，如果在排氣管里裝一只渦輪，它不就可以轉動了嗎？好，試一試吧，讓渦輪轉動，給進氣管加壓，這符合“利用流體的壓力推動輪子上的葉片而產生動力”的原理。慢著，我想想，怎樣才能把排氣管的廢氣流體動力，轉換成進氣管加壓動力？這樣……這樣辦……先把排氣管和進氣管的可利用位置安放或澆鑄在同一個平行的水平基座上。注意啊，這里要有畫面感啦！在排氣管里裝上一條有渦輪葉片（主動輪）的長軸，其軸向延伸至進氣管內適當的位置上，在進氣管輪軸的末端也裝上葉片（從動輪）。告訴您，它們當然是密封在排氣管和進氣管內的。發動機工作時，排氣管內的廢氣推動渦輪轉動時，帶動進氣管內葉片的轉動，使進氣管的空氣流速加快，增加進氣量，不就提升了混燃比了嘛！真棒。先生們，實驗很成功。其實，第一時間就應該在腦海里構建出渦輪的同軸畫面。不然不好理解壓縮進氣的過程。同時，這種完全利用排出廢氣推動渦輪的組合結構，節省動力的重復配置。啊，人類的智慧真是天賦！喂，有問題喔！中低轉速時，發動機不需要那么多空氣，而渦輪機轉個不停，那會讓發動機爆燃的呀（另一種需要技術控制的發動機異常現象，又叫爆震，會發出敲缸聲音），快讓渦輪機慢下來吧。于是，紳寶的工程師又開始動腦筋解決中低轉速時進氣管不要空氣加壓的難題。怎么辦，怎么辦？好的。有辦法了。我們想個辦法，先用計算與實驗的辦法找出發動機正常運行時的排氣管溫度、壓力，發動機缸體的溫度等參數，將它們輸入到電腦里作為基準值。通過傳感技術探測發動機運轉時它們的動態溫度、壓力等參數，將它們在電腦里進行比較，兩者偏高時，在廢氣推動渦輪之前端的排氣管上開一口子裝個閥門，由電子控制部件打開，不讓廢氣碰到渦輪葉片就直接排放到大氣中。這樣，渦輪就會減少轉動，解決了中低轉速需要少進氣的矛盾。反之，溫度、壓力等參數與電腦中的基準值比較，偏低時，電子控制系統關閉排氣管開口的閥門，由廢氣推動渦輪轉動，進氣管加壓，增加空燃比，發動機速度提高。聰明。是不是在進氣管旁合適的位置也開一個口子安個閥門，由相應的電子部件控制它，將多余的進氣排放？我說哎，你別亂叫名字好不好，排氣管旁開的口子就叫排氣旁通閥；進氣管旁開的就叫進氣旁通閥好了。老板來了。你這個名字起得好，主意也實在妙。依你的，開一個。嗯，尺寸還是計算一下，開大了怕是不行的。嗯，做得好。發動機運轉得太有力了，哦，燃油也省了不少。我看可以給你們加薪！掌聲雷動！老板。有件事要告訴你，不好意思啦……啥事嘛，快說。是的，渦輪增壓發動機好是好，但是呢，但是……哎，你說嘛。發動機的機體太容易高熱了，機件壽命會有問題的。好，提醒得好，對這個過熱的難點，我談點不成熟的意見并且做兩點指示，你們立即研究改進或者改造。我分析哈，“伴隨渦輪增壓增加動力輸出的負作用是，發動機產生高熱。嚴重影響兩個方面：首先，高熱對起直接冷卻和潤滑作用的機油會快速氧化，因此渦輪增壓引擎必須選用耐高溫、抗氧化好的優質機油，而且機油更換周期應該相應縮短，避免容易產生機油氧化。車廠對應之道是加裝機油冷卻器避免油溫過高，達到提高機油使用壽命。在精密一些的渦輪增壓車里，除了機油壓力表外還會有一個機油溫度表，好讓車主隨時注意機油的情況。另外，高溫影響發動機本身的冷卻，再在進氣管部分加裝進氣冷卻器(Inter-Cooler)來降低壓縮空氣的溫度，保持壓縮空氣的含氧量；冷卻水箱、接溫器也要適當加大、提高散熱效率。采取這些措施后，渦輪增壓引擎散熱不良的障礙就能基本解決”。老板，你太有才了！1976 年，渦輪增壓發動機批量生產化成功……渦輪增壓發動機問世后，長時間來存在不能駐車怠速運行，高溫會損失使用壽命和導致發動機故障，也不能長時間的低速度行駛，需要熱車后行駛，對機油的要求非常高，并且需要頻繁地更換等等技術上的麻煩。今天，科技發展迅速，傳感器與數字電子控制技術介入渦輪增壓的控制后，它的所有痼疾基本解決。起步即走，駐車怠速，降溫機油與潤滑機油的周期基本趨同，等等。一部分先進車輛，可以控制 60 公里以下不啟動渦輪增壓，又有一部分高端車，渦輪增壓起步就介入等等……物理學被人類認識得非常廣泛深入，但凡可以推導證明的都能商品化，市場化。現在人類正在向物理世界的更高更大更前沿的玄虛境中的量子物理進軍…… 【番外】關于渦輪增壓發動機的發明者，我先問AI，回答是阿道夫?比希發明的。我擔心AI不嚴謹，再搜索了其他引擎，給出的答案是阿爾弗需德? J?波西博士。果然AI靠不住。AI在聊天時東拉西扯，裝萌賣乖顯得八面玲瓏，問它正事，還是得心里有數點。阿道夫是瑞士人，但申請專利并且獲得專利權是在德國專利局，因此可以說是德國發明了渦輪增壓發動機技術或者瑞士。用文字說技術，很難說清楚，權當是練字醒腦吧！ ? 最近看多了咖啡的小視頻，有一個感性認識。我們是茶葉大國和飲茶大國，之前知道日本茶葉不發達，茶文化卻一本正經，大行其道。我記得1998年前后，茶道在社會抬起頭來。最早響應的是一部份勢頭強勁的企業家。他們幾乎都在自己的辦公室內或者緊鄰辦公室的空間位置，裝修一間極其講究，精致小巧的茶吧，添置一應俱全的上等茶具，擺幾種高端茶葉葉。老板親自操作招待客人。那架勢，做派板眼，那塊方，種種達成的心境，悠然心會，真的美得難與第二人說。世間還有這樣的玩法。今天，茶品待客蔚然成風，一桌三椅，茶盆碗盞，一撮香茗，便是熱腸！我們不是咖啡產業大國，但是咖啡文化大國的雅號估計非華夏莫屬了。現在的環境講究，器皿的追求，引進的設備，自產和自創的新產品層出不窮，眼花繚亂。咖啡文化的自主體裁好像不多，但是追求豆子的制作，萃取到了一定高度。比如，有些人能說出豆子的各種數據，產地氣候屬性和土壤環境的故事。烘焙的道行，一爆二爆，曲線，養豆等等，如同科學研究與試驗，真的神化得天花亂墜。這必是一個高潮，我等具有民族特色思想內涵的咖啡文明出現。這是歸于咖啡大眾化平淡的兩個階段和兩個高潮，一定會有，也一定會常態下來。 ?看一組Emjnelale 瀟灑自如更是玩世不恭之隨手萃取信如神的操作（網上視頻截圖） 工具：雞蛋牛奶攪拌器，非磨豆機 裝填豆子 覆蓋薄膜，防止打磨咖啡飛濺 開磨 磨完 展示 倒入濾杯 簡陋，卻灑脫得高尚極了。繁極和簡極是大美的兩端 沒有章法的隨心所欲萃取，不也是一杯飲品嗎？所以不必局限于…… 成功。添加了牛奶果汁的成品可以搜索eMjnelale的視頻，更有趣。美篇不支持引用該平臺視頻。 本地石榴 雞蛋花樹干，古老滄桑得一塌糊涂，其實很年輕的樹齡，裝深沉罷了看上去很堅實，實際上，樹枝非常肉柔熟雞蛋脫殼后的手感 雞蛋花樹葉 雞蛋花樹葉 蘇鐵 屏條藤 古亭不古廣東人把水泥說成石屎石屎造的古亭 葵道與古橋 唯有源頭活水來人造了活水 活水景觀 古亭的檐角現代石屎的角 AI繪的流花湖風景，唯此處近似現實

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