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"燃?xì)鉁u輪發(fā)動機"汽車有哪些品牌

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 13:22:18
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"燃?xì)鉁u輪發(fā)動機"汽車有哪些品牌【專家解說】:沒有 因為那個不可能在汽車上使用。因為它既是熱機又是驅(qū)動裝置。它是利用向后噴氣產(chǎn)升反推力,推動飛機。你不可能讓汽車屁股后面噴氣吧。那個

【專家解說】:沒有 因為那個不可能在汽車上使用。因為它既是熱機又是驅(qū)動裝置。它是利用向后噴氣產(chǎn)升反推力,推動飛機。你不可能讓汽車屁股后面噴氣吧。那個力量太大會傷害到后面的汽車。還有一點最重要的,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的啟動相當(dāng)麻煩。我來給你講講燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的啟動吧。 一、飛機發(fā)動機的啟動。 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和循環(huán)過程,決定了它不能象汽車發(fā)動機那樣自主的點火起動。因為,在靜止的發(fā)動機中直接噴油點火,因為壓氣機沒有旋轉(zhuǎn),前面空氣沒有壓力,就不能使燃?xì)庀蚝罅鲃?,也就無法使渦輪轉(zhuǎn)動起來,這樣會燒毀燃燒室和渦輪導(dǎo)向葉片。 所以,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的起動特點就是:先要氣流流動,再點火燃燒,也即是發(fā)動機必須要先旋轉(zhuǎn),再起動。這就是矛盾,發(fā)動機還沒起動,還沒點火,卻要它先轉(zhuǎn)動。 根據(jù)這個起動特點,就必須在點火燃燒前先由其他能源來帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)。 在以前的小功率發(fā)動機上,帶動發(fā)動機到達一定轉(zhuǎn)速所需的功率小,就采用了起動電機來帶動發(fā)動機旋轉(zhuǎn),如用于國產(chǎn)運-7,運-8飛機的渦槳5、渦槳6發(fā)動機。 但是隨著大推力發(fā)動機的出現(xiàn),用電動機已無法提供如此大的能量來帶動發(fā)動機,達到點火燃燒時的轉(zhuǎn)速了,因此需要更大的能源來帶動發(fā)動機,這時,采用APU,產(chǎn)生壓縮空氣,用氣源代替電源來起動發(fā)動機成為了現(xiàn)在所有高涵道比發(fā)動機的起動方式。 二、壓縮空氣的來源 毫無疑問,壓氣機是壓縮空氣最好的來源。采用渦輪帶動壓氣機就可以連續(xù)不斷的提供飛機所需要的壓縮氣源。而由于這個燃?xì)鉁u輪裝置提供的氣源只要能滿足發(fā)動機起動的需要就可以了,所以功率,體積相比發(fā)動機要小得多,這就使這套燃?xì)鉁u輪裝置可以采用電動機來起動,然后再由這套燃?xì)鉁u輪裝置產(chǎn)生壓縮空氣來起動發(fā)動機,這樣就解決了發(fā)動機起動時需要大的能量的問題。 這套燃?xì)鉁u輪裝置被稱作APU(Auxiliary Power Unit 輔助動力裝置)。 三、起動過程發(fā)動機的起動過程是一個能量逐級放大的過程。 先由蓄電池提供電源給APU起動電機,帶動APU轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn); APU達到起動轉(zhuǎn)速后噴油燃燒,把燃料提供的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪的機械能,并通過壓氣機把機械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能。由于燃料的加入,APU產(chǎn)生的壓縮空氣的能量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蓄電池的能量了 最后,發(fā)動機上的空氣渦輪起動機把APU空氣的壓力轉(zhuǎn)化為帶動發(fā)動機核心機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能,在達到發(fā)動機起動轉(zhuǎn)速時噴油點火,最終靠燃料的化學(xué)能使發(fā)動機進入穩(wěn)定工作狀態(tài)。 所以,在整個起動過程中,帶動發(fā)動機核心機旋轉(zhuǎn)的大能量,從很低的蓄電池能量,通過燃料的加入,一步步升了起來,就象三峽大壩的梯級船閘。 這就是APU的好處:飛機本身只需要攜帶一個能量很低的,充足了電的蓄電池,通過APU,就能夠自主的完成發(fā)動機的起動,而不再依賴于地面設(shè)備來起動發(fā)動機。四、APU的特點APU和發(fā)動機一樣,都是燃?xì)鉁u輪裝置,但它們的目的不同,這是個很大的區(qū)別, 發(fā)動機用于產(chǎn)生推力,而APU不需要產(chǎn)生推力,它主要用來提供氣源,還有電源。氣源除用于發(fā)動機起動,還為飛機的空調(diào)系統(tǒng)供應(yīng)連續(xù)不斷的空氣。 這個特點使APU不同于發(fā)動機。它要求APU在設(shè)計時,使渦輪產(chǎn)生的機械能主要通過壓氣機轉(zhuǎn)換為空氣的壓力能,還有一部分機械能通過齒輪傳遞給發(fā)電機以產(chǎn)生電能,而不是向后噴出產(chǎn)生推力。 所以,能量分配的不同,是APU和發(fā)動機的主要區(qū)別 五、APU的工作和發(fā)動機不同的是,APU的工作狀態(tài)很簡單,在起動過程完成之后,就進入了穩(wěn)定工作狀態(tài),即轉(zhuǎn)速維持不變。而發(fā)動機的卻需要依據(jù)飛行情況不斷的改變轉(zhuǎn)速和推力。 APU的工作狀態(tài)決定了APU的工作特點:保持轉(zhuǎn)速不變 引氣,是APU的目的。就是把APU壓氣機產(chǎn)生的壓縮空氣引出去給飛機的空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動機起動。 由于引氣,使APU的功率要受引氣的影響,這就和APU的工作狀態(tài)要求轉(zhuǎn)速保持不變產(chǎn)生了矛盾,下面將講訴這個問題 六、APU的發(fā)展早期的APU,象發(fā)動機一樣,氣流從進氣口先通過壓氣機,再到燃燒室和渦輪,最后從噴口噴出。氣流象一條線一樣流動,沒有岔路,串聯(lián)起了壓氣機和渦輪。如波音737的APU。這個設(shè)計有個缺點,就是在給發(fā)動機引氣以起動發(fā)動機時,由于負(fù)載突然變得很大,會使APU的轉(zhuǎn)速發(fā)生大的變化,而自動調(diào)節(jié)器為維持APU轉(zhuǎn)速的不變,會大幅增加供油量,使溫度有大的升高,這對APU不好。 現(xiàn)在的APU,普遍采用進氣分流,增加了負(fù)載壓氣機。這個結(jié)構(gòu)的特點是:進氣道進來的氣流分成兩股,一股進入正常的增壓壓氣機和渦輪,主要用來帶動APU旋轉(zhuǎn),然后氣流從噴口噴走,它是APU的功率部分;而另一股氣流進入負(fù)載壓氣機,這部分氣流由負(fù)載壓氣機增壓,專門用于產(chǎn)生供飛機使用的壓縮空氣。在這股氣流的進口有流量調(diào)節(jié)活門(進口導(dǎo)流葉片),它根據(jù)飛機對壓縮空氣的需求,實時的對活門(葉片)開度進行調(diào)節(jié),來控制進入負(fù)載壓氣機空氣的多少。 這個設(shè)計使APU的負(fù)載部分和功率部份分開了,因此在大量引氣時也不會早成APU功率部分轉(zhuǎn)速和溫度大的波動,這有助于增加APU的壽命。 獨立的負(fù)載部分和功率部分是現(xiàn)在APU的特點。 {注明一點,負(fù)載壓氣機依然由渦輪通過傳動軸帶動,說它獨立是指氣流分別進入兩個部分,不再相干}