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        輪船為啥用鐵錨,而不是用防銹的鋼錨?
        發布時間:2021-06-24 20:03:22 | 人感興趣 | 評分:3 | 收藏:

              船舶配件中的船錨的作用是放置船只飄動,所以需要重物,鑄造鐵價格低廉容易加工,因為體積巨大對于使用中造成的腐蝕可以忽略不計。無需使用不銹鋼這類造價高的材料,古代用的是石頭、沙袋。


          同時鐵在這兒性價比更高。一般來說,選擇材料主要考慮其使用性能和經濟效益,也就是性價比高為優。鐵是含碳量大于2.11%的鐵元素和碳元素(及其他元素如S、P、O少量)合金,高爐鐵水直接澆鑄成型加工(這個過程就不贅述了),而鋼一般還要經鐵水預處理、轉爐煉鋼、爐外精煉、連鑄等工序,大部分鋼含碳量在1.2%以下。鐵硬而脆,鋼較鐵稍軟,但是韌性較好(小變形易恢復)。對于船錨來說,只是一個靠重量固定的裝置,鐵就夠用了。至于防腐蝕則是次要因素,完全可以用其他方式解決,就算解決不了(還真不好解決)也比鋼性價比高。


            渦輪增壓器(turbocharger)


          運作原理:將引擎排氣導引到渦輪,渦輪葉片由廢氣推動旋轉,帶動另一邊位于進氣段的壓縮葉片跟著旋轉,而增加進氣壓力,達到增壓效果。


          優點:不耗用引擎輸出功率,效率較高。


          缺點:因為利用引擎排氣,會有渦輪遲滯(turbo lag)的現象,從第二次世界大戰時期以來一直是發展上的一大瓶頸,船用配件目前有雙渦輪系統和可變幾何渦輪增壓器來改善,但仍不完全。且葉片直接接觸高溫的廢氣,使用的材料必須能夠在高轉速與高溫下持續工作。

          機械增壓器(supercharger)


          運作原理:利用傳動裝置,由引擎曲軸的動力帶動壓縮機葉片旋轉,增加進氣壓力,達到增壓效果。傳動裝置包括皮帶、齒輪變速箱或者是液態變速箱等。


          優點:不會有遲滯現象,動力輸出較容易控制。


          缺點:會耗用引擎輸出功率,尤其是使用于高空飛行的飛機時,消耗掉的馬力比例相當高,效率較差。


         運作原理:直接用電動馬達來帶動葉片旋轉、加壓空氣。


          優點:不會有遲滯現象,動力輸出很好控制。電能是可以儲存的能源,可以在輸出需求低時預先儲存所需能源,也可以用再生制動獲得;機械增壓器的能量就不能預先儲存。


          缺點:若電流量不是很大,增壓程度有限,因此自行加裝的電動渦輪增壓器幾乎沒效果;有效果電動增壓器則需要大量電能,這依賴特別加強的供電設計,而且由電力來傳輸能量,其損耗會比由皮帶來傳輸能量的機械增壓器高許多,不過電能是可以儲存的能量。


          雙增壓器(twincharger)


          同時裝置兩種增壓器。以機械及渦輪增壓系統為例,低轉速時采用機械增壓,高轉速時關閉機械增壓、因為此時渦輪增壓已經可以提供足夠的增壓能力;車廠也在研發安裝電動增壓與渦輪增壓的雙渦輪系統,BMW甚至研發出三渦輪增壓。


          優點:若要借由縮小引擎排氣量來減少油耗,雙增壓可以提供足夠的馬力及更佳扭力,尤其是最常出現低轉速時、會有更好的扭力表現。


          缺點:系統復雜,維修不易,因此在近期才量產。

           


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