【铁路】汽车尾气也能再利用？传说中的涡轮增压技术

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精华笔记

内燃机车取代蒸汽机车，都经历了哪几个阶段？

一、内燃机车 VS 蒸汽机车

1. 蒸汽机的燃烧过程不在气阀之内，而内燃机 (Combustion Engine) 的燃烧过程是在发动机内部进行的。油气混合物被点燃，推动活塞运动，带动发动机飞轮转动，变成动能；

2. 火车用的内燃机都是柴油机，因为柴油机扭矩大，适合带动重量大的机车；

3. 柴油引擎与汽油引擎最大的区别是柴油机的点燃方式是压燃式，因为柴油的燃点低，通过压缩空气产生的温度便可以点燃柴油。而汽油机的点燃需要火花塞点火，在运行的过程中火花塞要不断的重复点火过程；

4. 内燃机的效率可以达到30%，远高于蒸汽机。

二、涡轮增压内燃机车

1. 私家车中常见的排量型号后面会跟一个T，比如2.0T，这里的T就是Turbo，代表涡轮增压的意思；

2. 汽车在运行过程中会排出高温的废气，涡轮增压技术是对高温废气进行再利用，让高温废气通过涡轮组，带动涡轮组转动来提供额外的动力；

3. 第二代内燃机车就是把涡轮增压技术运用到内燃机车上，从而提升内燃机车的效率。

三、内燃机电车

1. 变速箱是所有汽油车都拥有的装置。因为内燃机的机械结构，导致其转速被限制在一个比较窄的范围内，但是汽车的运行速度范围却很宽。要让窄范围的转速适应不同的车轮转速，就必须安装变速箱；

2. 变速箱的结构是一系列齿轮组，汽车在40公里时速和120公里时速的情况下，发动机的转速是一样的，都是每分钟2000转左右。低速时，变速箱是大齿轮带着大齿轮转，高速时是大齿轮带着小齿轮转。因此同样的转速，小齿轮能转的圈数更多，就达到了变速的效果；

3. 变速箱是技术含量很高的工程机械，成本高且会浪费部分能量。内燃机电车的工作方式，是通过内燃机带动发电机发电，再带动电动机转动，所以内燃机电车是由电动机驱动的；

4. 电动机不像内燃机，电动机的转速并不会被限制在一个窄范围内，转速与电动机内电流的大小严格相关。因此内燃机电车的机械结构更简单，不需要变速箱，成本低，且效率更高。

思考题：既然有内燃机电车，为什么很多老式火车顶上还有电线？这个电线是用来干嘛的？