发动机原理电子教案-第三章

发动机原理电子教案-第三章
发动机原理电子教案-第三章

第三章发动机的换气过程

了解:二冲程发动机的换气过程。

理解:配气相位,充气效率和影响因素。

掌握:四冲程发动机的换气过程。

换气过程是排气过程和进气过程的通称,包括从排气门开启直到进气门关闭的整个时期,约占380~450°曲轴转角。

换气过程的任务是将缸内空气排出干净,并充入尽量新鲜冲量.

第一节四冲程发动机的换气过程

一、换气过程

(一)排气阶段

1.自由排气阶段

从排气门打开到汽缸压力接近于排气管压力。

一开始,排气的流动处于超临界状态,最小截面处气体

以音速流动,其供气量与排气门前后的压差无关,只决定于

气门的开启面积和气体的状态。

随着活塞的推移,当气体以亚临界状态流动时,排出的废气量由气缸内与排气管内的压力差决定。

自由排气阶段,虽然占整个排气时间虽短,但废气流速很高,废气排出量占60%以上。

从排气门打开到活塞行至下止点的曲轴转角为排气提前角(40- 80°)。

2.强制排气阶段

从缸内压力接近排气管压力到活塞于上止点。换气过程P-φ图

1

汽车发动机原理第4章 练习题

第4章练习题 一、解释术语 1、不规则燃烧 2、点火提前角 3、空燃比 二、选择题 1.提高汽油机的压缩比,要相应提高所使用汽油的() A、热值 B、点火能量 C、辛烷值 D、馏程 2.汽油机的燃烧过程是() A、温度传播过程 B、压力传播过程 C、热量传播过程 D、火焰传播过程 3、汽油机混合气形成过程中,燃料()、燃料蒸汽与空气之间的扩散同步进行。 A、喷射 B、雾化 C、蒸发 D、混合 4、下面列出的()属于汽油机的燃烧特点。 A、空气过量 B、有时缺氧 C、扩散燃烧 D、混合气不均匀 5、汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气() A、自燃 B、被火花塞点燃 C、火焰传播不到 D、被压缩 6、汽油机的火焰速度是() A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 7、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大,为此,可采取()的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 三、填空题 1、根据汽油机燃烧过程中气缸压力变化的特点,可以将汽油机燃烧过程分为、和三个阶段。 2、汽油机混合气的形成方式可以分为和两种。 3、压缩比是发动机热效率的重要因素。但高压缩比会给汽油机增加的趋 势。

4、对液态燃料,其混合气形成过程包括两个基本阶段: 和。 5、燃油的雾化是指燃油喷入_________________后被粉碎分散为细小液滴的过程。 6、发动机转速增加时,应该相应地____________点火提前角。 7、在汽油机上调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸_______________的多 少。 四、简答题 1、P—φ图上画出汽油机正常燃烧,爆震燃烧和早燃的示功图,并简要说明它们的区别? 2. 用示功图说明汽油机点火提前角过大、过小,对燃烧过程和发动机性能的影响。 3. 汽油机燃烧室组织适当的紊流运动的作用有哪些?

斯特林发动机原理图解

斯特林发动机原理图解 如图1 把橡皮绑在容器口上,我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2),冷却时橡皮会缩收(图3),这是加热时,内部气体压力作用在橡皮上(图2),当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4),而这个移气器的直径比容器的内径小一些,当移气器自由上下移动时,即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候,如果我们在容器底端加热,而在容器上端冷却,使上下两端具有足够的温差,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下: 当移气器上移,容器内的气体被挤至容器底端,此时由於容器底端加热,因此气体受热,压力变大,此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮,使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的,若施以适当的力量把移气器下移,则容器内的气体被挤至容器上端,此时由於容器上端為冷却区,因此气体被冷却,使气体温度降低,压力变小,而使得橡皮会缩收(图5)。 如此,不断使移气器自由上下移动,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此,可知移气器的功用主要在於移动气体,使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把 Displacer 命名為”移气器”,实在更為贴切,也比较不容易混淆,比较不会使人误以為它的作用跟输出功率的动力活塞一样。

A3 曲柄机构 要让移气器上下移动,只要将移气器与一曲轴连结(图6) 。当曲轴旋转时,移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后,在容器底端加热上端冷却,只要用手转动曲轴,使得移气器移上及移下,此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4 动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动,可以转换為动力输出,此时,橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上,便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换為曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差,一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量,多餘的力量则可以输出。必须注意的是,移气器本身不会动,而是被曲轴带动,动力来源是动力活塞。

汽车发动机原理试题库及答案

一、发动机的性能 一、解释术语 1、指示热效率:是发动机实际循环指示功与消耗燃料的热量的比值. 2、压缩比:气功容积与燃烧室容积之比 3、燃油消耗率:发动机每发出1KW有效功率,在1h内所消耗的燃油质量 4、平均有效压力:单位气缸工作容积所做的有效功 5、有效燃料消耗率:是发动机发出单位有效功率时的耗油量 6、升功率:在标定工况下,发动机每升气缸工作容积说发出的有效功率 7、有效扭矩:曲轴的输出转矩 8、平均指示压力:单位气缸容积所做的指示功 2、示功图:发动机实际循环常用气缸内工质压力P随气缸容积V(或曲轴转角)而变化的曲线 二、选择题 1、通常认为,汽油机的理论循环为( A ) A、定容加热循环 B、等压加热循环

C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。在膨胀过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热 2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以( D ) A、燃料放出的热量为基础 B、气体膨胀的功为基础 C、活塞输出的功率为基础 D、曲轴输出的功率为基础 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C ) A、定容加热循环 B、定压加热循环 C、混合加热循环 D、多变加热循环 6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。在压缩过程中,工质( B ) A、不吸热不放热 B、先吸热后放热 C、先放热后吸热 D、又吸热又放热

2、发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以( C ) A、燃料具有的热量为基础 B、燃料放出的热量为基础 C、气体对活塞的做功为基础 D、曲轴输出的功率为基础 2、表示循环热效率的参数有( C )。 A、有效热效率 B、混合热效率 C、指示热效率 D、实际热效率 3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。 A、定容过程 B、加热过程 C、定压过程 D、绝热过程 4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。 A、绝热过程 B、吸热过程 C、放热过程 D、多变过程 5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。 A、定容 B、定压 C、混合 D、多变

涡扇发动机工作原理

动力原理: 涡轮喷气发动机涡轮风扇发动机冲压喷气发动机涡轮轴发动机 升力原理: 飞机是比空气重的飞行器,因此需要消耗自身动力来获得升力。而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用。 在下面这幅图里,有一个机翼的剖面示意图。机翼的上表面是弯曲的,下表面是平坦的,因此在机翼与空气相对运动时,流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1)比流过下表面的空气的路程(S2)远,所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快 (V1=S1/T >V2=S2/T1)。根据帕奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比。”,因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上,这就产生了升力。 从机翼的原理,我们也就可以理解螺旋桨的工作原理。螺旋桨就好像一个竖放的机翼,凸起面向前,平滑面向后。旋转时压力的合力向前,推动螺旋桨向前,从而带动飞机向前。当然螺旋桨并不是简单的凸起平滑,而有着复杂的曲面结构。老式螺旋桨是固定的外形,而后期设计则采用了可以改变的相对角度等设计,改善螺旋桨性能。 飞行需要动力,使飞机前进,更重要的是使飞机获得升力。早期飞机通常使用活塞发动机作为动力,又以四冲程活塞发动机为主。这类发动机的原理如图,主要为吸入空气,与燃油混合后点燃膨胀,驱动活塞往复运动,再转化为驱动轴的旋转输出:

单单一个活塞发动机发出的功率非常有限,因此人们将多个活塞发动机并联在一起,组成星型或V型活塞发动机。下图为典型的星型活塞发动机。 现代高速飞机多数使用喷气式发动机,原理是将空气吸入,与燃油混合,点火,爆炸膨胀后的空气向后喷出,其反作用力则推动飞机向前。下图的发动机剖面图里,一个个压气风扇从进气口中吸入空气,并且一级一级的压缩空气,使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室,空气和油料的混和气体在这里被点燃,燃烧膨胀向后喷出,推动最后两个风扇旋转,最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上,因此会带动压气风扇继续吸入空气,从而完成了一个工作循环。

发动机原理——第三章 柴油机混合气形成和燃烧

第三章柴油机混合气形成和燃烧 §3-1 柴油机混合气形成 一两种基本形式 (一)空间雾化 将燃料喷在燃烧室空间使之成为雾状,再利用空气运动达到充分混合。 特点: 1 对燃料喷雾要求高(采用多孔喷嘴)→燃烧易于完全,经济性好。 2 对空气运动要求不高→后期燃料易被早期燃烧产物包围,高温裂解 →排气冒烟。 3 但初期空间分布燃料多,燃烧迅速→? ? p ? ↑,p max↑→工作粗 暴。 (二)油膜蒸发(M过程) 空间雾化型混合气蒸发方式要求将燃料尽量喷在燃烧室空间,而油膜蒸发型混合气蒸发方式则有意将燃料喷在燃烧室壁面上,使之成为薄薄的一层油膜附着在燃烧室壁面上,只有一小部分燃料分布在燃烧室空间。经燃烧室壁面和燃烧加热,边蒸发,边混合,边燃烧。初期蒸发、燃烧慢,后期蒸发、燃烧迅速(先缓后急)。 特点: 1 对燃料喷雾要求不高(采用单、双孔喷嘴),对空气运动要求高。 2 放热先缓后急→? ? p ? ↓,p max↓→工作柔和,噪声小,经济性 较好。

3 但低速性能不好,冷起动困难。对进气道、燃料供给系统和燃烧室结构参数 之间的配合要求很高,制造工艺要求严格。 二 燃料的喷雾 (一) 喷雾的作用 只有当燃料与空气充分接触,形成可燃混合气时,才有可能燃烧。接触面积越大,可燃混合气越多,燃烧越完善。 1 ml 油滴: 1 个, d = 9.7 mm ,S = 245 mm 2 雾化: 299107.?个,d = 40 μm ,S = 15106.? mm 2 面积增大 5090 倍,燃烧反应机会大大增加。 (二) 喷雾的形成 1 油束 燃油喷射 - 高压、高速。 一级雾化-汽缸中空气的动力作用将油束撕 裂成片、带、泡或大颗粒的油滴。 二级雾化-空气动力作用将片、带、泡或大 颗粒的油滴再粉碎成细小的油滴。 油束中央速度高,但浓度也高,油滴集中, 颗粒大。边上油滴松散,颗粒小。但也有说法正 好相反,中央油滴速度高,颗粒小,边上颗粒大。 2 着火条件 浓度、温度为着火的必要条件 中间油粒大, 浓度偏高。 外侧混合气形成快,物理准备快,但初期温度不 高,化学准备没有跟上。等温度适合于着火了,油粒 又过分发散,也不会着火。要控制好浓度与温度的进 程,使之正好配合,方可着火。 (三) 喷雾特性

喷气发动机原理简介

喷气发动机原理简介

分类 涡轮喷气式发动机 完全采用燃气喷气产生推力的喷气发动机是涡轮喷气发动机。这种发动机的推力和油耗都很高。适合于高速飞行。也是最早的喷气发动机。离心式涡轮喷气发动机 使用离心叶轮作为压气机。这种压气机很简单,适合用比较差的材料制作,所以在早期应用很多。但是这种压气机阻力很大,压缩比低,并且发动机直径也很大,所以现在已经不再使用这种压气机。 轴流式涡轮喷气发动机 使用扇叶作为压气机。这样的发动机克服了离心式发动机的缺点,因此具有很高的性能。缺点是制造工艺苛刻。现在的高空高速飞机依然在使用轴流式涡喷发动机。 涡轮风扇发动机 一台涡扇发动机的一级压气机 主条目:涡轮风扇发动机

在轴流式涡喷发动机的一级压气机上安装巨大的进气风扇的发动机。一级压气机风扇因为体积大,除了可以压缩空气外,还能当作螺旋桨使用。 涡轮风扇发动机的燃油效率在跨音速附近比涡轮喷气发动机要高。 涡轮轴发动机 主条目:涡轮轴发动机 涡轮轴发动机类似涡桨发动机,但拥有更大的扭矩,并且他的输出轴和涡轮轴是不平行的(一般是垂直),输出轴减速器也不在发动机上。所以他更类似于飞机上用的燃气轮机。 涡轴发动机的大扭矩使他经常用于需要带动大螺旋桨的直升机。它的结构和车用燃气轮机区别不大。 涡轮喷气发动机(Turbojet)(简称涡喷发动机)[1]是一种涡轮发动机。特点是完全依赖燃气流产生推力。通常用作高速飞机的动力。油耗比涡轮风扇发动机高。 涡喷发动机分为离心式与轴流式两种,离心式由英国人弗兰克·惠特尔爵士于1930年取得发明专利,但是直到1941年装有这种发动机的

飞机才第一次上天,没有参加第二次世界大战,轴流式诞生在德国,并且作为第一种实用的喷气式战斗机Me-262的动力参加了1944年末的战斗。 相比起离心式涡喷发动机,轴流式具有横截面小,压缩比高的优点,但是需要较高品质的材料——这在1945年左右是不存在的。当今的涡喷发动机均为轴流式。 一个典型的轴流式涡轮喷气发动机图解(浅蓝色箭头为气流流向)图片注释: 1 - 吸入, 2 - 低压压缩, 3 - 高压压缩, 4 - 燃烧, 5 - 排气, 6 - 热区域, 7 - 涡轮机, 8 - 燃烧室, 9 - 冷区域, 10 - 进气口

汽车发动机原理课后答案

第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图,它与理论示功图有什么不同?说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体随温度等因素影响会变大,而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章

1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启?提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答:进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,从而实现在下止点后继续充气,增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若在活塞到下止点时才打开排气门,则在排气门开启的初期,开度极小,废弃不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时,同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大,为使气缸内废气及时排出,应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段,这几个阶段时如何界定的? 答:1)自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段:废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程:进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气:由于排气门迟后关闭和进气门提前开启,所以进.排气门同时

各种飞机发动机原理

一、活塞式发动机 航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9 个、14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。 二、涡轮喷气发动机 在第二次世界大战以前,所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力,这种发动机本身并不能产生向前的动力,而是需要驱动一副螺旋桨,使螺旋桨在空气中旋转,以此推动飞机前进。这种活塞式发动机+螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式,很少有人提出过质疑。到了三十年代末,尤其是在二战中,由于战争的需要,飞机的性能得到了迅猛的发展,飞行速度达到700-800公里每小时,高度达到了10000米以上,但人们突然发现,螺旋桨飞机似乎达到了极限,尽管工程师们将发动机的功率越提越高,从1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飞机的速度仍没有明显的提高,发动机明显感到“有劲使不上”。问题就出在螺旋桨上,当飞机的速度达到800公里每小时,由于螺旋桨始终在高速旋转,桨尖部分实际上已接近了音速,这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降,推力下降,同时,由于螺旋桨的迎风面积较大,带来的阻力也较大,而且,随着飞行高度的上升,大气变稀薄,活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个因素合在一起,决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式已经走到了尽头,要想进一步提高飞行性能,必须采用全新的推进模式,喷气发动机应运而生。 喷气推进的原理大家并不陌生,根据牛顿第三定律,作用在物体上的力都有大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机在工作时,从前端吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,在此过程中,发动机向气体施加力,使之向后加速,气体也给发动机一个反作用力,推动飞机前进。事实上,这一原理很早就被应用于实践中,我们玩过的爆竹,就是依*尾部喷出火药气体的反作用力飞上天空的。早在1913年,法国工程师雷恩.洛兰就获得了一项喷气发动机的专利,但这是一种冲压式喷气发动机,在当时的低速下根本无法工作,而且也缺乏所需的高温耐热材料。1930年,弗兰克.惠特尔取得了他使用燃气涡轮发动机的第一个专利,但直到11年后,他的发动机在完成其首次飞行,惠特尔的这种发动机形成了现代涡轮喷气发动机的基础。现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是

电喷发动机工作原理

电喷发动机工作原理 现在的电喷车在行驶过程中,当司机突然松开油门踏板(使节气门完全关闭)时,发动机不需要输出转矩,而是由汽车的动能拖动。这一工况被称为拖动工况或滑行工况。 在拖动工况为了减少废弃排放和降低燃油消耗以及改善行驶特性,电控系统中央控制器识别出发动机处于拖动工况后,首先立即推迟当时的点火角,然后全部切断向发动机喷油,这样可使工况的过度过程较为平稳。 当发动机转速超过规定转速界限(转速界限2)并且节气门关闭时,喷嘴将不再喷油,发动机的供油被切断;而发动机转速一旦低于下个转速界限(转速界限3),则喷嘴又重新开始喷油。如果在拖动工况出现发动机转速急剧下降,如在紧急刹车时,则喷嘴将在较高转速(转速界限1)恢复喷油,以防止低于发动机怠速转速或发动机完全熄火。 一、简介 电子燃油喷射控制系统(简称EFI或EGI系统),以一个电子控制装置(又称电脑或ECU)为控制中心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,测得发动机的各种工作参数,按照在电脑中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。 此外,电子控制燃油喷射系统通过电脑中的控制程序,还能实现起动加浓、暖机加浓、加速加浓、全负荷加浓、减速调稀、强制断油、自动怠速控制等功能,满足发动机特殊工况对混合气的要求,使发动机获得良好的燃料经济性和排放性,也提高了汽车的使用性能。 电子控制燃油喷射系统的喷油压力是由电动燃油泵提供的,电动燃油泵装在油箱内,

浸在燃油中。油箱内的燃油被电动燃油泵吸出并加压,压力燃油经燃油滤清器滤去杂质后,被送至发动机上方的分配油管。分配油管与安装在各缸进气歧管上的喷油器相通。喷油器是一种电磁阀,由电脑控制。通电时电磁阀开启,压力燃油以雾状喷入进气歧管内,与空气混合,在进气行程中被吸进气缸。分配油管的末端装有燃油压力调节器,用来调整分配油管中燃油的压力,使燃油压力保持某一定值,多余的燃油从燃油压力调节器上的回油口返回燃油箱。 进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制。节气门开度不同,进气量也不同,进气歧管内的真空度也不同。在同一转速下,进气歧管真空度与进气量成一定的比例关系。进气管压力传感器可将进气歧管内真空度的变化转变成电信号的变化,并传送给电脑,电脑根据进气歧管真空度的大小计算出发动机进气量,再根据曲轴位置传感器测得信号计算出发动机转速。根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量。电脑根据进气压力和发动机转速控制各缸喷油器,通过控制每次喷油的持续时间来控制喷油量。喷油持续时间愈长,喷油量就愈大。一般每次喷油的持续时间为2~10ms。各缸喷油器每次喷油的开始时刻则由电脑根据安装于离合器壳体上的发动机转速(曲轴位置)传感器测得某一位置信号来控制。这种类型的燃油喷射系统的每个喷油器在发动机每个工作循环中喷油两次,喷油是间断进行的,属于间歇喷射方式 二、电子燃油喷射控制的原理 (一)各种工况控制简介

斯特林发动机的工作原理及应用前景

斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化,传统的化石燃料日益枯竭,且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害,为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善,人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中,可再生能源的利用越来越广泛,可再生能源对环境无害或危害极小,且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施,中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源,闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成,工质在闭式循环系统中来回流动一次,完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机;原理;前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 (1)冷腔处于循环的低温部分,和冷却器联接,压缩热量由冷却器导至外界,在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 (2)冷却器位于回热器和冷腔之间,功能是将压缩热传到外界,保证工质在较低的温度下进行压缩。 (3)回热器串联在加热器和冷却器之间,是循环系统的一个内部换热器,它交替从工质吸热和向工质放热,使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置,但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中,回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高,但又增加了工质的阻力和压力损失,工质吸热、散热交替进行,限制了斯特林发动机的转速,影响了功率的输出。因此,优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。 (4)加热器加热器是将外部热源的热能传给工质,使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接,另一端与回热器联接。 (5)热腔始终处于循环的高温部分,连续地将外部热源传给工质,在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压,大量的热损失是由热腔散失的。 2 斯特林发动机的基本结构 根据工作空间和回热器的布置方式,斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。 α型斯特林发动机的结构最简单,具有两个汽缸,两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通,热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内,热活塞负责工质

《汽车发动机原理与汽车理论》习题集共16页

《汽车发动机原理与 汽车理论》 习题集 (交通学院交通运输工程教研室) 第一章发动机的性能指标 问题 1、发动机的性能指标有哪些?理论循环的简化条件是什么? 2、四行程发动机实际循环的基本组成是什么?实际循环与理论循环的差异有哪些? 3、发动机的指示指标、有效指标和强化指标各如何定义的? 答案 一、主要有动力性能指标,经济性能指标及运转性能指标。简化条件如下:1)假设工质为理想气体,其比热容为定值。比热:使1克物质的温度升高1°c 所吸收的热量。 2)假设工质的压缩与膨胀为绝热等熵过程。熵:不能利用来作功的热量,用热量的变化量除以温度的商来表示。 3)假设工质是在闭口系统中作封闭循环。 4)假设工质燃烧为定压或定容加热,放热为定容放热。

5)假设循环过程为可逆循环。 二、四行程发动机实际循环由进气、压缩、作功和排气四个行程所组成。其 差别由以下几项损失引起。 (1)实际工质影响 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体比热是随温度的增长而上 升,且燃烧后生成CO2、H2O等多原子气体,这些气体的比热容又大于空气,使循环的最高温度降低。由于实际循环还存在泄露,使工质数量减少,这意味着同 样的加热量,在实际循环中所引起的压力和温度的升高要比理论循环的低得多, W所示。 其结果是循环热效率低,循环所作功减少,如图1-8中K (2)换气损失 燃烧废气的排出和新鲜空气的吸入是使循环重复进行所必不可少的,由此而 W 消耗的功称为换气损失。由于进排气系统中的流动阻力而产生的损失如图中r 所示,换气过程中因排气门在下止点前必要的提前开启而产生的损失如图中面积 W所示。 (3)燃烧损失 1)实际循环中燃烧非瞬时完成,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延 W所示。 续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失,如图中z 2)实际循环中会有部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 3)在高温下部分燃烧产物分解而吸热,即 2CO2+热量?2CO+O2 2H2O+热量?2 H2+O2 使循环的最高温度下降,由此产生燃烧损失。 (4)传热损失 实际循环中,气缸壁(包括气缸套、气缸盖、活塞、活塞环、气门、喷油器 W所示。 等)和工质间自始至终存在着热交换,由此造成损失如图中b 由于上述各项损失的存在,使实际循环热效率低于理论循环。 三、指示指标是以工质在气缸内对活塞作功为基础,用指示功、平均指示压 力和指示功率评定循环的动力性_____即作功能力。用循环热效率及燃油消耗率评 定循环经济性。表1-2简要说明了发动机指示指标的定义及计算方法。

DIY斯特林发动机设计制作原理

动手制做动手制做------斯特林发动机模型 斯特林发动机模型什么是斯特林热机? 热气机(即斯特林发动机)的理想热力循环,为19世纪苏格兰人R.斯特林所提出,因而得名。它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循 环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T (T1) 1)膨胀过程中从高温热源吸热,而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。斯特林循环的热效率为 公式中W 为输出的净功;Q1为输入的热量。根据这个公式,只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。 斯特林循环可以分为4个过程: ①定温压缩过程:配气活塞停留在上止点附近,动力活塞从它的下止点向上压缩工质,工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉,当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。 ②定容回热过程:动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行,迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔,低温工质流经回热器时吸收热量,使温度升高。

③定温膨胀过程:配气活塞继续下行,工质经加热器加热,在热腔中膨胀,推动动力活塞向下并对外作功。 ④定容储热过程:动力活塞保持在下止点附近,配气活塞上行,工质从热腔经回热器返回冷腔,回热器吸收工质的热量,工质温度下降至冷腔温度。 在理论上,定容储热量等于回热量,其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。 —1878) 斯特林(Robert Stirling,1790 1790— 英国物理学家,热力学研究专家。 斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作,是18世纪物理学和机械学的中心课题,各种各样的热机殊涌而出,不断互相借鉴,取长补短,热机制造业兴旺起来,工业革命处于高潮时期。 随着热机发展,热力学理论研究提到了重要位置,不少科学家致力于热机理论的研究工作,斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环,是重要的热机循环之一,亦称“斯特林热气机循环”。这种循环,是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是:①等容吸热加热;②由外热源等温加热;③等容放热,供吸热用;④向冷体等温放热,完成一个循环。在理想吸热的条件下,这种循环的热效率,等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”,具有很多特点,如采用外燃,或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环,可采用传热性能好的工质,同时,工质的腐蚀性也可以很小,如氮气、氢气等气体。充入的气体工质,还可以加大压力,视封闭系统的情况,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位重量的功率,减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时,可以作为制冷机或热泵机,这种设想在现代已进入了实用研究阶段。 斯特林循环热空气发动机不排废气,除燃烧室内原有的空气外,不需要其他空气,所以适用于都市环境和外层空间。 18世纪末和19世纪初,热机普遍为蒸汽机,它的效率是很低的,只有3%一

《发动机原理》习题分析

《发动机原理》习题 绪论 [1] 简述本课程的研究对象和任务。 答:以性能指标为研究对象;任务:深入到工作过程的各个阶段,分析影响性能指标的各种因素,找出规律,研究提高性能指标的措施与途径。 [2] 发动机的冲程和热力过程各是什么? 答:发动机的冲程四个:吸气、压缩、做工、排气; 发动机的热力过程五个:吸气、压缩、燃烧、膨胀、排气。 燃烧至膨胀为能量转换过程。 [3] 发动机性能指标分为哪几类?各包括哪些参数? 答:动力性指标:功率、扭矩、转速; 经济性指标:燃油消耗率(量),润滑油消耗率(量); 运转性指标:冷起动性、噪声、排气品质; 此外,还应考虑可靠性,耐久性,加工容易,操作维修方便等。 [4] 发动机按用途分为哪些种类?(了解) 答: 1 按用途分 (1)灌溉(抽水)用 (2)电站用n = const. 线工况固定式柴油机或机组 (3)船舶用Ne = k n3(螺旋桨曲线)线工况大型、低速柴油机 (4)汽车、拖拉机用变工况-面工况中小型、高速柴油机 (5)发动机车大型高速柴油机组

(6)工程机械(矿山机械、建筑、石油钻探)多变型 (7)坦克V型、多缸机 (8)飞机星型(径向式)已基本不用 2 按燃油种类分类 汽油机,柴油机 3 按点火方式分类 自行着火(压燃式),外源点火(点燃式) 4 按工作循环分类 四冲程,二冲程 5 按冷却方式分类 水冷,风冷 6 按汽缸排列分类 直列式,卧式,V型,星型(径向式) 7 按汽缸数目分类 单缸机,多缸机(2,3,4,5,6,8,10,12,14,16缸…)[5] 发动机的代用燃料有哪些? 答:压缩天然气,液化天然气,液化石油气,氢气, 甲醇,乙醇,二甲醚,植物油, 电瓶,太阳能 [6] 简述发动机的优缺点。 答:(一)优点

汽车发动机原理课后习题答案

第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么?理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化? 答:目的:1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化:1.以空气为工质,并视为理想气体,在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数,均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程,将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程,忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关,无节流损失,缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么? 有流动阻力,排气压力>大气压力,克服阻力做功,阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大;n升高Tr增大,∈+,膨胀比增大,Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?试述各种损失

形成的原因。 答:1.传热损失,实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失,实际循环中,排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失,实际循环中着火燃烧总要持续一段时间,不存在理想等容燃烧,造成时间损失,同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室,工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么?可采取哪些措施? 答:减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施:提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比, 7.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 以工质在气缸内对活塞做功为基础,评定发动机实际工作循环质量的

涡喷发动机的工作原理

1.涡喷发动机的工作原理? 涡喷发动机以空气为介质,进气道将所需的的外界空气以最小的流动损失送到压气机;压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩做功,提高空气的压力;空气在燃烧室内和燃油混合燃烧,将燃料化学能转变成热能,生成高温高压燃气;燃气在涡轮内膨胀,将热能转为机械能,驱动涡轮旋转,带动压气机;燃气在喷管内继续膨胀,加速燃气,燃气以较高速度排出,产生推力。 2.涡轮发动机的特征,什么是燃气涡轮发动机的特性?发动机特性分哪几种? 特征:发动机作为一个热机,它将燃料的热能转变为机械能,同时作为一个推进器,它利用所产生的机械能使发动机获得推力。 发动机的特性:燃气涡轮发动机的推力和燃油消耗率随发动机转速、飞行高度和飞行速度的变化规律叫发动机特性。发动机特性分为:保持飞机高度和飞机速度不变的情况下,发动机推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律叫发动机转速特性。在给定的调节规律下,保持发动机的转速和飞机速度不变时,发动机的推力和燃油消耗率随飞机的高度的变化规律叫高度特性。在给定的调节规律下,保持发动机的转速和飞行高度不变时,发动机的推力和燃油消耗量随飞机速度(或马赫数)的变化规律叫速度特性。 3.净推力和总推力 根据牛顿第2,第3定律,气流进入发动机和离开发动机的动量发生变化,产生推力。 净推力:取决于离开发动机的燃气动量与进来的空气动量加进来的燃油动量。净推力还包括喷管出口的静压超过周围空气的静压产生的推力。Fn=Qma(Vj-Va)+Aj(Pj-Pam) 总推力:是指当飞机静止时发动机排气产生的推力,包括排气动量产生的推力和喷口静压和环境空气静压之差产生的附加推力。Fg=Qma(Vj)+Aj(Pj-Pam)。 正常飞行时,压气机、扩压器、燃烧室、排气锥产生向前推力,涡轮、尾喷口产生向后的推力。 4.影响热效率的因素? 热效率表明,在循环中加入的热量有多少变为机械功。影响因素有:加热比(涡轮前燃气总温),压气机增压比,压气机效率和涡轮效率。加热比、压气机效率和涡轮效率增大,热效率也增大。压气机增压比提高,热效率增大,当增压比等于最经济增压比时,热效率最大,继续提高增压比,热效率反而下降。热效率也称做内效率。 5.进气道的作用?什么是进气道总压恢复系数? 一是尽可能多的恢复自由气流的总压并输送该压力到压气机,这就是冲压恢复或压力恢复;二是提供均匀的气流到压气机使压气机有效地工作。进气道出口截面的总压与进气道前方来流的总压比值,叫做进气道总压恢复系数,该系数是小于1的数值,表示进气道的流动损失。 6.进气道冲压比的定义,影响冲压比的因素? 进气道的冲压比是:进气道出口处的总压与远方气流静压的比值。冲压比越大,说明空气在压气机前的冲压压缩程度越大,影响冲压比因素:流动损失,飞行速度和大气温度。(大气密度、高度、发动机转速):当大气温度和飞行速度一定时,流动损失大,则冲压比下降;当大气温度和流动损失一定时,飞行速度越大,则冲压比增加;当飞行速度和流动损失一定时,大气温度上升,则冲压比下降。 7.压气机分哪两种?目前燃气涡轮发动机中常采用哪一种,为什么? 离心式和轴流式。目前燃气涡轮发动机中常采用轴流式压气机。这是因为轴流式压气机具有下述优点:总的增压比高,压气机效率高,单位面积的流通能力高,迎风面积小,阻力小。缺点:单级增压比低,结构复杂 离心式优点:单级增压比高,压气机稳定工作范围宽,结构简单可靠,重量轻,长度短,起动功率小,缺点:流动损失大,效率低,单位面积的流通能力低,迎风面积大,阻力大 8.进口导向叶片的功能是什么?决定进入压气机叶片气流攻角的因素是什么? 为了保证压气机工作稳定,有的在第1级工作叶轮前还有一排不动的叶片称为进口导向叶片。其功能是引导气流的流动方向产生预旋,使气流以合适的方向流入第1级工作叶轮。决定因素是:工作叶轮进口处的绝对速度(包括大小和方向),压气机的转速。 9.简要说明空气在多级压气机中的流动。 基元级的叶栅通道均是扩张形的。在叶轮内,绝对速度增大,相对速度减小。同时,总压、静压和总温、静温都升高;在整流器内,绝对速度减小;静压和静温升高,总压略有下降,总温保持不变。由此可见,空气流过基元级时,不仅在叶轮内受到压缩,而且在整流器内也受到压缩。

简易斯特林发动机制作原理

简易斯特林发动机制作原理 史特灵引擎属於外燃引擎,只要高温热源温度够高,无论是使用太阳能、废热、核原料、牛粪、丙烷、天然气、沼气(甲烷)、丁烷与石油在内的任何燃料,皆可使之运转,不同於必须使用特定燃料的汽油引擎、柴油引擎等内燃引擎。 A.基础篇 A1气体的特性 如图1把橡皮绑在容器口上,我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2),冷却时橡皮会缩收(图3),这是加热时,内部气体压力作用在橡皮上(图2),当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4),而这个移气器的直径比容器的内径小一些,当移气器自由上下移动时,即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候,如果我们在容器底端加热,而在容器上端冷却,使上下两端具有足够的温差,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下:当移气器上移,容器内的气体被挤至容器底端,此时由於容器底端加热,因此气体受热,压力变大,此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮,使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的,若施以适当的力量把移气器下移,则容器内的气体被挤至容器上端,此时由於容器上端为冷却区,因此气体被冷却,使气体温度降低,压力变小,而使得橡皮会缩收(图5)。 如此,不断使移气器自由上下移动,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此,可知移气器的功用主要在於移动气体,使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把Displacer命名为”移气器”,实在更为贴

切,也比较不容易混淆,比较不会使人误以为它的作用跟输出功率的动力活塞一样。 A3曲柄机构 要让移气器上下移动,只要将移气器与一曲轴连结(图6)。当曲轴旋转时,移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后,在容器底端加热上端冷却,只要用手转动曲轴,使得移气器移上及移下,此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动,可以转换为动力输出,此时,橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上,便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换为曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差,一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量,多餘的力量则可以输出。必须注意的是,移气器本身不会动,而是被曲轴带动,动力来源是动力活塞。

自考《汽车发动机原理与汽车理论》复习题(汽车发动机原理部分)(含答案)

第二章发动机工作循环及性能指标 一、选择题: 1、在机械损失中,占比例最大的的是_____D__。 A.驱动附属机构的损失 B.排气损失 C.进气损失 D.摩擦损失 2、单位气缸工作容积的循环有效功称之为____A_____。 A.升功率 B.有效热效率 C.有效扭矩 D.平均有效压力 3、当发动机油门位置固定,转速增加时____A______。 A.平均机械损失压力增加,机械效率减小 B.平均机械损失压力减小,机械效率增加 C.平均机械损失压力减小,机械效率减小 D.平均机械损失压力增加,机械效率增加 4、发动机的有效功We与所消耗的燃油发出的热量Q1的比值称之为_____B_____。 A.有效燃油消耗率 B.有效热效率 C.有效扭矩 D.平均有效压力 5、关于发动机性能指标的描述不正确的是______B____。 A.指示指标是以工质在气缸内对活塞做功为基础的性能指标。 B.指示指标是考虑到机械损失的指标。 C.有效指标它是以曲轴对外输出的功为基础的性能指标。 D.有效指标用来评定发动机性能的好坏。 6、发动机单位气缸工作容积每循环做的指示功称为______A____。 A.平均指示压力 B.循环指示功 C.有效功率 D.平均有效压力 7、评价发动机经济性的指标是_____D_____。 A.平均有效压力 B.有效扭矩 C.有效功率 D.有效热效率 8、评价发动机动力性的指标是____D______。 A.有效燃油消耗率 B.有效热效率 C.每小时的油耗量 D.平均有效压力 9、发动机负荷一定,当转速增加时,则______A____。 A.机械效率下降 B.平均机械损失压力下降 C.指示功率增加 D.平均指示压力增加 第三章发动机的换气过程 一、选择题: 1、发动机的整个换气过程约占曲轴转角的______D______CA。 A.180~270 B.300~360 C.340~400 D.410~480 2、关于发动机换气过程的描述不正确的是_______A______。 A.强制排气阶段排出的废气量大于自由排气阶段排出的废气量。 B.进排气重叠的目的是清除残余废气,增加进气。

斯特林发动机原理与制作

简介:斯特林引擎(Stirling Engine)的优势特色与问题 从Stirling Engine 的原理与结构来看,它有几项颇具优势的特点: 1.、其使用外部热源,因此只要是能够产生热,皆可用来做为推动的能源, 所以并不仅限于可燃烧的燃料。而由于内燃机常令人诟病其排放的废气,会产环境污染的问题,因此能够使用地热、太阳能等自然的能源来运作StirlingEngine,显然在此方面是具有优势的。 斯特林发动机原理 2.、虽然Stirling Engine 常被归类于外燃机,但实际上,只要能够产生温差, 就能够成为运作的能源,因此使用低温流体,如乾冰、或冰水,同样可使Stirling Engine 进行运作。 3.、由于Stirling Engine 外部热源与工作气体(Working gas)是分开的,因 此没有燃烧废弃物堆积于内部的问题,使用的润滑油周期较持久。 4、由于热源位于外部,因此在调整控制上,比内燃机容易得多。 5、热源的提供是连续性的,较不会有燃料燃烧不全的情形。 6、比起其他引擎,它的构造很简单,不需要阀门,也没有化油器等机构。 7、运作的温度与压力比起蒸气引擎或内燃式引擎要低且安全的多,因此引擎强度与重量不需要很要求很高。 8、没有燃烧爆炸的作用,运作也很安静,没有剧烈的震动。 以上就是Stirling Engine 的发展优势。然而,既然Stirling Engine 具有优势,但为何当初它并没有成为普遍的动力系统?显然它仍然有一些问题有待克服或替代方桉:

斯特林发动机原理 1、无法避免热源对热室的侵蚀。毕竟高温差使得其运作效率提高,但也相对的会使活塞机构产生高温或低温侵蚀性的影响,引响运作寿命。 2、虽然在低温差可以运作,但要在低温差下产生大量的动能时,引擎的体积就会很巨大。 3、高低温差的控制很困难,尤其取决于引擎的隔热包装技术。如果无法有效控制,会徒增能源的散逸,减低效率。 4、刚开始Stirling Engine 无法迅速运转,它必须经过一段“暖机时间”。 5、要改变它的能量输出等级是很难的,它无法像内燃机一样用燃油多寡直接去控制动力的大小。 6. 最好的工作气体是使用氢等分子量小的气体,但这些气体不易保存。 所以,以上的这些特性与问题,造成了Stirling Engine 发展的兴衰。以目 尽管如此,Stirling Engine 仍被利用在进行乾淨、环保的长时期稳定运作的电力生产与低温冷冻上。

相关文档
最新文档