汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率取決于活塞缸的數(shù)量和大小？這已成為歷史。如今，汽車的整體性能由電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、渦輪增壓器或壓縮機(jī)決定。特別是渦輪增壓器，在其中更是起到至關(guān)重要的作用——自從1925年瑞士發(fā)明者制造出渦輪增壓器以后，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能已經(jīng)得到了極大的提高。這個(gè)部件具有哪些特點(diǎn)，為什么它的重要性越來越高，使用電化學(xué)加工時(shí)具有哪些優(yōu)勢？——有關(guān)渦輪增壓器的五個(gè)有趣的因素：

1.基本原理不變

該項(xiàng)發(fā)明已有約100年歷史，但其基本原理至今仍未改變。排出的廢氣流驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，該渦輪機(jī)葉輪通過一條軸與另一個(gè)葉輪相連接。這個(gè)葉輪對吸入的新鮮空氣進(jìn)行壓縮并壓入燃燒室內(nèi)。此時(shí)可進(jìn)行簡單計(jì)算：以這種方式進(jìn)入燃燒室的空氣越多，燃燒過程中氧分子與燃料的碳?xì)浠衔锓肿咏Y(jié)合地越多——而這恰恰提供了更多的能量。

2.幾乎達(dá)到300,000轉(zhuǎn)

最后，通過渦輪增壓器可生成盡可能高的空氣壓力，從而達(dá)到最佳的效果。在實(shí)際情況下，通過渦輪增壓器可達(dá)到極高的功率參數(shù)：在現(xiàn)代化的發(fā)動(dòng)機(jī)中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子最高轉(zhuǎn)速甚至可以達(dá)到每分鐘290,000轉(zhuǎn)。此外，部件也會(huì)產(chǎn)生極高的溫度。因此，在渦輪增壓器上也有用于對增壓空氣進(jìn)行水冷的接口或系統(tǒng)。總的來說：在這個(gè)部件的極小空間內(nèi)匯集了四種不同的物質(zhì)：高溫廢氣、冷增壓空氣、冷卻水和油（油溫不得過高）。

3.“電化學(xué)優(yōu)勢”

在此前提條件下，渦輪增壓器的生產(chǎn)便成為汽車制造行業(yè)中最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)之一。這不僅針對復(fù)雜的外殼，同樣也涉及渦輪軸。它們采用高性能材料制成，可以毫無問題地承受高達(dá)1000攝氏度的溫度。例如耐熱鑄鋼或Inconel合金材料。這些部件的加工通常包括從預(yù)銑到去毛刺的一整條工藝鏈。在此情況下，采用電化學(xué)工藝便可帶來極大的優(yōu)勢（詳情請見此處）。舉例來說，使用這種工藝時(shí)，只需要一個(gè)重復(fù)步驟便可以完成渦輪增壓器軸的動(dòng)平衡。而且不會(huì)對材料造成熱損壞，即使是最硬的材料，所帶來的刀具磨損也很小——與傳統(tǒng)切削工藝相比，這些都是極大的優(yōu)勢。畢竟，Inconel等材料會(huì)造成刀具使用壽命縮短。

4.日益重要

渦輪增壓器的生產(chǎn)正變得越來越苛刻，這與汽車節(jié)能減排的大趨勢有關(guān)：許多內(nèi)燃機(jī)的排量正在減小，但渦輪增壓器的壓縮卻可以使性能保持一致甚至提高。有趣的是，由于增加了渦輪增壓器和增壓冷卻器的重量，減排發(fā)動(dòng)機(jī)的重量甚至超過了不采用減排設(shè)計(jì)的同類發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，研發(fā)人員開始縮減外殼壁厚以減輕重量，這反過來又進(jìn)一步提高了其加工要求。

5.未來的挑戰(zhàn)

渦輪增壓仍是研發(fā)出節(jié)能、高效的發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。然而，各種技術(shù)趨勢也帶來新的挑戰(zhàn)。例如，現(xiàn)在越來越多地使用所謂的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，即對一部分排氣進(jìn)行冷卻、與增壓空氣混合并被送回到發(fā)動(dòng)機(jī)中。這種排氣再循環(huán) (EGR) 系統(tǒng)是用于降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的最重要的措施之一。因此，渦輪增壓器必須將更多空氣壓入燃燒室內(nèi)，才能為其提供足夠的氧氣。許多制造商在此使用帶有兩個(gè)不同渦輪增壓器的兩級渦輪增壓系統(tǒng)。