<p class="ql-block" style="text-align:center;"><br></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:22px;">啊，神奇的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><br></p><p class="ql-block">有人問，什么是汽車渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)？</p><p class="ql-block">不知道！</p><p class="ql-block">但很快，我就產(chǎn)生了要了解它的興趣。</p><p class="ql-block">我先搞清楚渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的基本定義，然后順著這個(gè)思路按照一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系去追溯。</p><p class="ql-block">書上對(duì)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的描述是：“利用流體的壓力推動(dòng)輪子上的葉片而產(chǎn)生動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)”。</p><p class="ql-block">請(qǐng)注意，這里的動(dòng)力來源是流體，不是電動(dòng)，也不是其他機(jī)械或者人工動(dòng)力。</p><p class="ql-block">我理解，水是流體，它能夠推動(dòng)特制的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其輪軸一端連接巨型磁體，在固定的線圈中旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行相對(duì)切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生電流以達(dá)到發(fā)電的目的。這就是水力發(fā)電站的基本模型。</p><p class="ql-block">蒸汽是水的三態(tài)之一，熱核能可轉(zhuǎn)化為蒸汽，蒸汽發(fā)電被世界早就利用，熱核能超級(jí)強(qiáng)大，使世界的發(fā)電能力如有神助。</p><p class="ql-block">風(fēng)可歸為流體。</p><p class="ql-block">風(fēng)電已然成勢(shì)。</p><p class="ql-block">注意我說的風(fēng)……</p><p class="ql-block">好啦，咱們回到汽車的話題。</p><p class="ql-block">汽車為什么要使用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)呢？</p><p class="ql-block">實(shí)際上，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)即便不使用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣能夠產(chǎn)生巨大的動(dòng)力。然而，有了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)就能科學(xué)合理的節(jié)約燃料，在相同的排量下增加 10 - 60%的效率。這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)于動(dòng)力工程學(xué)來說是一個(gè)極大的誘惑，對(duì)創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)也極具貢獻(xiàn)意義。同時(shí)那些在高原空氣稀薄環(huán)境道路上行駛的車輛，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)提供更充足的動(dòng)力。</p><p class="ql-block">為了把問題說清楚，咱們先說點(diǎn)別的，當(dāng)然與主題是緊扣的。</p><p class="ql-block">從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)以及大量的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中我們了解到，1 升汽油與 14.7 升壓縮空氣混合就能達(dá)到最佳的動(dòng)力做功效果。同時(shí)，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(gè)數(shù)據(jù)是很有好處的。</p><p class="ql-block">其實(shí)，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的主要理論與工程都是圍繞這14.7升的壓縮空氣開展的。</p><p class="ql-block">汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)十分有趣。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒做功時(shí)，油從專門的管道噴射成霧狀，幾乎同時(shí)和壓縮空氣混合在一起進(jìn)入氣缸室爆炸式燃燒做功。讓壓縮空氣進(jìn)入的獨(dú)立管道叫進(jìn)氣管，記住這條管。</p><p class="ql-block">燃燒做功后需要排出氣缸內(nèi)的廢氣，騰出空間，以便進(jìn)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。</p><p class="ql-block">發(fā)動(dòng)機(jī)做功時(shí)可能會(huì)遇到三種情況。一是只需要中、低轉(zhuǎn)速，二是高轉(zhuǎn)速。</p><p class="ql-block">中低轉(zhuǎn)速時(shí)，對(duì)進(jìn)氣管道的要求是細(xì)長(zhǎng)一些為好，不需要太多的空氣進(jìn)行壓縮混合進(jìn)入氣缸燃燒。</p><p class="ql-block">高轉(zhuǎn)速時(shí)，對(duì)進(jìn)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(nèi)進(jìn)入大量的空氣混合燃燒。</p><p class="ql-block">問題在于，由于進(jìn)氣管的設(shè)計(jì)具有固定形狀，雖然在工程控制上能夠做到自動(dòng)地改變粗細(xì)、長(zhǎng)短的狀態(tài)，但由機(jī)械達(dá)到幾何形狀的變化比較復(fù)雜，效果和設(shè)備的使用壽命有限。</p><p class="ql-block">也可以這樣理解，發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)候不需要最佳空燃比，有時(shí)候又需要最佳空燃比。通過改變進(jìn)氣管道機(jī)械尺寸的方法來解決管道內(nèi)不同要求的空氣壓力波的變化，從而調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)不同的轉(zhuǎn)速，比較困難，起碼效率很不理想。</p><p class="ql-block">為解決這個(gè)問題，人們引人了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓技術(shù)。</p><p class="ql-block">渦輪增壓技術(shù)的是瑞士蘇爾壽Sulzer兄弟研發(fā)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(fā)明的。并且1905年被德國(guó)專利局授予他第204630號(hào)專利＂<span style="font-size:18px;">內(nèi)燃機(jī)輔助增壓器技術(shù)＂。這標(biāo)志渦輪增壓技術(shù)正式誕生。</span></p><p class="ql-block">1977年，歐洲瑞典的紳寶（SAAB）公司首次批量生產(chǎn)了紳寶99型汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)小汽車。也是世界上的第一臺(tái)汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。隨后的二十多年里，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)得到了全世界汽車制造界的廣泛應(yīng)用。</p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">1978年，奔馳公司應(yīng)用了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，推出了第一款柴油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，并且批量生產(chǎn)出240D型車。</span></p><p class="ql-block">渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，猶如汽車制造史上一道無與倫比的美麗彩虹，美滿人間。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是一步步完善發(fā)展的，隨著電子數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用，那些機(jī)械控制無法實(shí)現(xiàn)的技術(shù)短板基本得到了完善。雖然它的提高先進(jìn)過程可能有全世界汽車制造企業(yè)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(fā)動(dòng)機(jī)原理的定性描述。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">咱們來游覽一下紳寶公司吧。</p><p class="ql-block">位于斯堪地那半島的瑞典，宛如人間仙境，美麗至極。</p><p class="ql-block">瑞典發(fā)明的拉鏈，已經(jīng)惠及人類，咱不講這些不搭界的事。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">1975 年或更早更晚一年的某一天。</p><p class="ql-block">紳寶公司聰明的工程師一直盯著發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排氣管發(fā)呆……</p><p class="ql-block">喂，想啥呢？</p><p class="ql-block">思路被打斷，但似乎他突然從排氣管找到了靈感。</p><p class="ql-block">呀，排氣管有廢氣排出喔！</p><p class="ql-block">這不是廢話嗎？</p><p class="ql-block">嗯，如果在排氣管里裝一只渦輪，它不就可以轉(zhuǎn)動(dòng)了嗎？</p><p class="ql-block">好，試一試吧，讓渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，給進(jìn)氣管加壓，這符合“利用流體的壓力推動(dòng)輪子上的葉片而產(chǎn)生動(dòng)力”的原理。</p><p class="ql-block">慢著，我想想，怎樣才能把排氣管的廢氣流體動(dòng)力，轉(zhuǎn)換成進(jìn)氣管加壓動(dòng)力？</p><p class="ql-block">這樣……這樣辦……</p><p class="ql-block">先把排氣管和進(jìn)氣管的可利用位置安放或澆鑄在同一個(gè)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(dòng)輪）的長(zhǎng)軸，其軸向延伸至進(jìn)氣管內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢蒙希谶M(jìn)氣管輪軸的末端也裝上葉片（從動(dòng)輪）。告訴您，它們當(dāng)然是密封在排氣管和進(jìn)氣管內(nèi)的。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，排氣管內(nèi)的廢氣推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)進(jìn)氣管內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)，使進(jìn)氣管的空氣流速加快，增加進(jìn)氣量，不就提升了混燃比了嘛！真棒。</p><p class="ql-block">先生們，實(shí)驗(yàn)很成功。</p><p class="ql-block">其實(shí)，第一時(shí)間就應(yīng)該在腦海里構(gòu)建出渦輪的同軸畫面。不然不好理解壓縮進(jìn)氣的過程。同時(shí)，這種完全利用排出廢氣推動(dòng)渦輪的組合結(jié)構(gòu)，節(jié)省動(dòng)力的重復(fù)配置。啊，人類的智慧真是天賦！</p><p class="ql-block">喂，有問題喔！</p><p class="ql-block">中低轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不需要那么多空氣，而渦輪機(jī)轉(zhuǎn)個(gè)不停，那會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的呀（另一種需要技術(shù)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)異?，F(xiàn)象，又叫爆震，會(huì)發(fā)出敲缸聲音），快讓渦輪機(jī)慢下來吧。</p><p class="ql-block">于是，紳寶的工程師又開始動(dòng)腦筋解決中低轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)氣管不要空氣加壓的難題。</p><p class="ql-block">怎么辦，怎么辦？</p><p class="ql-block">好的。有辦法了。</p><p class="ql-block">我們想個(gè)辦法，先用計(jì)算與實(shí)驗(yàn)的辦法找出發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的排氣管溫度、壓力，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的溫度等參數(shù)，將它們輸入到電腦里作為基準(zhǔn)值。通過傳感技術(shù)探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)它們的動(dòng)態(tài)溫度、壓力等參數(shù)，將它們?cè)陔娔X里進(jìn)行比較，兩者偏高時(shí)，在廢氣推動(dòng)渦輪之前端的排氣管上開一口子裝個(gè)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(huì)減少轉(zhuǎn)動(dòng)，解決了中低轉(zhuǎn)速需要少進(jìn)氣的矛盾。</p><p class="ql-block">反之，溫度、壓力等參數(shù)與電腦中的基準(zhǔn)值比較，偏低時(shí)，電子控制系統(tǒng)關(guān)閉排氣管開口的閥門，由廢氣推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)氣管加壓，增加空燃比，發(fā)動(dòng)機(jī)速度提高。</p><p class="ql-block">聰明。是不是在進(jìn)氣管旁合適的位置也開一個(gè)口子安個(gè)閥門，由相應(yīng)的電子部件控制它，將多余的進(jìn)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(jìn)氣管旁開的就叫進(jìn)氣旁通閥好了。</p><p class="ql-block">老板來了。你這個(gè)名字起得好，主意也實(shí)在妙。依你的，開一個(gè)。嗯，尺寸還是計(jì)算一下，開大了怕是不行的。</p><p class="ql-block">嗯，做得好。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)得太有力了，哦，燃油也省了不少。</p><p class="ql-block">我看可以給你們加薪！</p><p class="ql-block">掌聲雷動(dòng)！</p><p class="ql-block">老板。有件事要告訴你，不好意思啦……</p><p class="ql-block">啥事嘛，快說。</p><p class="ql-block">是的，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)好是好，但是呢，但是……</p><p class="ql-block">哎，你說嘛。</p><p class="ql-block">發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體太容易高熱了，機(jī)件壽命會(huì)有問題的。</p><p class="ql-block">好，提醒得好，對(duì)這個(gè)過熱的難點(diǎn)，我談點(diǎn)不成熟的意見并且做兩點(diǎn)指示，你們立即研究改進(jìn)或者改造。</p><p class="ql-block">我分析哈，“伴隨渦輪增壓增加動(dòng)力輸出的負(fù)作用是，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生高熱。嚴(yán)重影響兩個(gè)方面：</p><p class="ql-block">首先，高熱對(duì)起直接冷卻和潤(rùn)滑作用的機(jī)油會(huì)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(yōu)質(zhì)機(jī)油，而且機(jī)油更換周期應(yīng)該相應(yīng)縮短，避免容易產(chǎn)生機(jī)油氧化。車廠對(duì)應(yīng)之道是加裝機(jī)油冷卻器避免油溫過高，達(dá)到提高機(jī)油使用壽命。在精密一些的渦輪增壓車?yán)?，除了機(jī)油壓力表外還會(huì)有一個(gè)機(jī)油溫度表，好讓車主隨時(shí)注意機(jī)油的情況。</p><p class="ql-block">另外，高溫影響發(fā)動(dòng)機(jī)本身的冷卻，再在進(jìn)氣管部分加裝進(jìn)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(dāng)加大、提高散熱效率。</p><p class="ql-block">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”。</p><p class="ql-block">老板，你太有才了！</p><p class="ql-block">1976 年，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)批量生產(chǎn)化成功……</p><p class="ql-block">渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)問世后，長(zhǎng)時(shí)間來存在不能駐車怠速運(yùn)行，高溫會(huì)損失使用壽命和導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障，也不能長(zhǎng)時(shí)間的低速度行駛，需要熱車后行駛，對(duì)機(jī)油的要求非常高，并且需要頻繁地更換等等技術(shù)上的麻煩。</p><p class="ql-block">今天，科技發(fā)展迅速，傳感器與數(shù)字電子控制技術(shù)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(jī)油與潤(rùn)滑機(jī)油的周期基本趨同，等等。一部分先進(jìn)車輛，可以控制 60 公里以下不啟動(dòng)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(xué)被人類認(rèn)識(shí)得非常廣泛深入，但凡可以推導(dǎo)證明的都能商品化，市場(chǎng)化。</p><p class="ql-block">現(xiàn)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(jìn)軍……</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(237, 35, 8);">【番外】</span></p><p class="ql-block">關(guān)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明者，我先問AI，回答是阿道夫?比希發(fā)明的。我擔(dān)心AI不嚴(yán)謹(jǐn)，再搜索了其他引擎，給出的答案是<span style="font-size:18px;">阿爾弗需德? J?波西博士。果然AI靠不住。AI在聊天時(shí)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(shù)點(diǎn)。阿道夫是瑞士人，但申請(qǐng)專利并且獲得專利權(quán)是在德國(guó)專利局，因此可以說是德國(guó)發(fā)明了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)或者瑞士。</span></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">用文字說技術(shù)，很難說清楚，權(quán)當(dāng)是練字醒腦吧！</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="font-size:18px;">?</span></p> <p class="ql-block">最近看多了咖啡的小視頻，有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。</p><p class="ql-block">我們是茶葉大國(guó)和飲茶大國(guó)，之前知道日本茶葉不發(fā)達(dá)，茶文化卻一本正經(jīng)，大行其道。</p><p class="ql-block">我記得1998年前后，茶道在社會(huì)抬起頭來。</p><p class="ql-block">最早響應(yīng)的是一部份勢(shì)頭強(qiáng)勁的企業(yè)家。他們幾乎都在自己的辦公室內(nèi)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(yīng)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(shì)，做派板眼，那塊方，種種達(dá)成的心境，悠然心會(huì)，真的美得難與第二人說。世間還有這樣的玩法。</p><p class="ql-block">今天，茶品待客蔚然成風(fēng)，一桌三椅，茶盆碗盞，一撮香茗，便是熱腸！</p><p class="ql-block">我們不是咖啡產(chǎn)業(yè)大國(guó)，但是咖啡文化大國(guó)的雅號(hào)估計(jì)非華夏莫屬了。</p><p class="ql-block">現(xiàn)在的環(huán)境講究，器皿的追求，引進(jìn)的設(shè)備，自產(chǎn)和自創(chuàng)的新產(chǎn)品層出不窮，眼花繚亂。</p><p class="ql-block">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(shù)據(jù)，產(chǎn)地氣候?qū)傩院屯寥拉h(huán)境的故事。烘焙的道行，一爆二爆，曲線，養(yǎng)豆等等，如同科學(xué)研究與試驗(yàn)，真的神化得天花亂墜。</p><p class="ql-block">這必是一個(gè)高潮，我等具有民族特色思想內(nèi)涵的咖啡文明出現(xiàn)。</p><p class="ql-block">這是歸于咖啡大眾化平淡的兩個(gè)階段和兩個(gè)高潮，一定會(huì)有，也一定會(huì)常態(tài)下來。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><br></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px; color:rgb(237, 35, 8);">?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</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><span style="font-size:18px; color:rgb(22, 126, 251);">（網(wǎng)上視頻截圖）</span></p> <p class="ql-block">工具：雞蛋牛奶攪拌器，非磨豆機(jī)</p> <p class="ql-block">裝填豆子</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">覆蓋薄膜，防止打磨咖啡飛濺</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">開磨</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">磨完</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">展示</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">倒入濾杯</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">簡(jiǎn)陋，卻灑脫得高尚極了。繁極和簡(jiǎn)極是大美的兩端</p> <p class="ql-block">沒有章法的隨心所欲萃取，不也是一杯飲品嗎？</p><p class="ql-block">所以不必局限于……</p> <p class="ql-block">成功。</p><p class="ql-block">添加了牛奶果汁的成品</p><p class="ql-block">可以搜索eMjnelale的視頻，更有趣。美篇不支持引用該平臺(tái)視頻。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">本地石榴</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">雞蛋花樹干，古老滄桑得一塌糊涂，其實(shí)很年輕的樹齡，裝深沉罷了</p><p class="ql-block">看上去很堅(jiān)實(shí)，實(shí)際上，樹枝非常肉柔</p><p class="ql-block">熟雞蛋脫殼后的手感</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">雞蛋花樹葉</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">雞蛋花樹葉</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">蘇鐵</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">屏條藤</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">古亭不古</p><p class="ql-block">廣東人把水泥說成石屎</p><p class="ql-block">石屎造的古亭</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">葵道與古橋</p> <p class="ql-block">唯有源頭活水來</p><p class="ql-block">人造了活水</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">活水景觀</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">古亭的檐角</p><p class="ql-block">現(xiàn)代石屎的角</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">AI繪的流花湖風(fēng)景，唯此處近似現(xiàn)實(shí)</p>