趣味知识:微型燃气轮机被热炒,这种发动机适合汽车吗?

摘要:燃气轮机增程器限制,燃气轮机「涡喷发动机」的实用价值。

【热效率】是化学发动机必然会讨论的词汇,其概念是将某种能源燃烧产生的能量转化为机械能的比例。能量守恒定律虽然是共同认知,但是在能量转化的过程中有很多因素都会“消耗能量”;比如内燃机会因防冻冷却液、机体与进排气的冷却,以及活塞连杆气门等结构的运行而消耗功率,燃烧产生的总热能只有35%左右能转化为机械能,剩余的部分都被浪费了,那么燃气轮机能否替代内燃机呢?

【燃气轮机】知名度最高的类型是“喷气式发动机”(涡轮风扇发动机),这种机器的结构包括进气道、压气机、燃烧室与尾喷管(集成与一体)。其运行原理实际很简单,正面巨大的进气口正压进气的效果会非常理想,将大量的空气压缩后实现「绝对富氧」的标准,与航空燃油混合燃烧后会产生极高的温度与动能,利用喷射气流实现反推(相互作用力)推动飞机起飞。

知识点

1:富氧燃烧是工业领域的基础知识。燃烧是碳氢化合物的氧化还原反应的过程,在反应过程中会出现分子的剧烈运动产生一种能量;这种能量不仅会是活塞、涡扇、转子等结构的推动力,同时也会因运动而产生极高的火焰温度。

2:富氧燃烧可以实现等量燃油反应强度的提升,说白了就是扭矩的增长,而且一定是氧浓度越高扭矩就会越大;这就是压气机(增压器)的意义所在,压缩空气提升的正是氧浓度。下图为不同氧浓度比例等量燃料的燃烧火焰温度差值,也就是性能差异。(扭矩×转速=功率)

燃气轮机的普及障碍

作为增程器是理想选项,但无法普及。

关于涡扇机作为增程器的讨论一直没有停止,甚至我们的技术人员也与某车企的研发团队进行过探讨,然而基本都没有结果。因为涡扇机虽然以这种简单的结构可以实现非常高50%~60%的热效率,但同时也有非常高的运行温度!同时利用尾喷驱动涡扇发电在汽车内部是无法实现的,结构的限制太多且温度无法承受;所有理想的方式应为利用「轴传动·轴功率」的方式发电,然而即使如此尾喷管也还有5%左右的功率损耗,综合高标准冷却系统的损耗,实际效率反而不高了。

「涡扇机」直驱自然是不可能考虑的,这种巨大的推力与高温需要多少米的“安全车距”呢?利用这种推力驱动如何在紧急制动时解除推力,要知道复杂的公路可不像天空中那么自由,天上是不会出现“堵机”的。所以“涡喷汽车”只有可能出现在赛道上,而且是单纯的概念车测试。当然这种机器没有汽车使用价值还有其他原因,因为有更理想的获取电能的方式。

总结&说明:清洁能源一定是不消耗传统常规能源的,不论是煤炭、石油还是天然气,因为这些资源都无法再生。所以发电一定要找到“取之不尽用之不竭”的能源,比如大自然赐予的“风·光·水·电·热”,利用这些资源发电、再利用“热效率”(能量转化效率)高达95%左右的电动机驱动,似乎这就是最理想的方式了。

其次作为增程器目前还有一种「电磁活塞往复机型」在研发过程中,利用磁性活塞与气缸与电磁场组合,以超大压缩机实现往复运转可达到比涡扇机更高的发电效率,如果这种机器能够量产的话,商用汽车会是第一批转型增程式电驱动的车型,传统类型的内燃机没有再挖掘的潜力了。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。



  • 瓒e懗鐭ヨ瘑:寰瀷鐕冩皵杞満琚儹鐐,杩欑鍙戝姩鏈洪傚悎姹借溅鍚?
    绛旓細2锛氬瘜姘х噧鐑у彲浠ュ疄鐜扮瓑閲忕噧娌瑰弽搴斿己搴︾殑鎻愬崌锛岃鐧戒簡灏辨槸鎵煩鐨勫闀匡紝鑰屼笖涓瀹氭槸姘ф祿搴﹁秺楂樻壄鐭╁氨浼氳秺澶э紱杩欏氨鏄帇姘旀満锛堝鍘嬪櫒锛夌殑鎰忎箟鎵鍦紝鍘嬬缉绌烘皵鎻愬崌鐨勬鏄哀娴撳害銆備笅鍥句负涓嶅悓姘ф祿搴︽瘮渚嬬瓑閲忕噧鏂欑殑鐕冪儳鐏劙娓╁害宸硷紝涔熷氨鏄ц兘宸紓銆傦紙鎵煩脳杞燂紳鍔熺巼锛鐕冩皵杞満鐨勬櫘鍙婇殰纰 浣滀负澧炵▼鍣ㄦ槸鐞嗘兂閫夐」...
  • 扩展阅读:发泄玩具 ... 车用微型燃气轮机 ... 10公斤小型蒸汽轮机 ... 100个黑科技玩具 ... 小型蒸汽发生器 ... 5kw小型蒸汽发电机组 ... 小型燃气涡轮发电机 ... 成年人趣味抢答题目 ... 超小型燃气轮机 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网