燃气轮机作为汽车动力,与往复活塞式发动机相比,具有那些优点?
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发布时间:2023-07-16 08:31
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热心网友
时间:2024-03-17 13:41
对于一台燃气轮机来说,除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统,此外还需要配备良好的附属系统和设备,包括:起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气消声器等。
燃气轮机有重型和轻型两类。重型的零件较为厚重,大修周期长,寿命可达10万小时以上。轻型的结构紧凑而轻,所用材料一般较好,其中以航机的结构为最紧凑、最轻,但寿命较短。
与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功率的质量,重型燃气轮机一般为2~5千克/千瓦,而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。
不同的应用部门,对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电,而30~40兆瓦以上的几乎全部用于发电。
燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动,机动性好,在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用,能较好地保障电网的安全运行,所以应用广泛。在汽车(或拖车)电站和列车电站等移动电站中,燃气轮机因其轻小,应用也很广泛。此外,还有不少利用燃气轮机的便携电源,功率最小的在10千瓦以下。
燃气轮机的未来发展趋势是提高效率、采用高温陶瓷材料、利用核能和发展燃煤技术。提高效率的关键是提高燃气初温,即改进透平叶片的冷却技术,研制能耐更高温度的高温材料。其次是提高压缩比,研制级数更少而压缩比更高的压气机。再次是提高各个部件的效率。
高温陶瓷材料能在1360℃以上的高温下工作,用它来做透平叶片和燃烧室的火焰筒等高温零件时,就能在不用空气冷却的情况下大大提高燃气初温,从而较大地提高燃气轮机效率。适于燃气轮机的高温陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。
按闭式循环工作的装置能利用核能,它用高温气冷反应堆作为加热器,反应堆的冷却剂(氦或氮等)同时作为压气机和透平的工质。
在汽车上应用燃气轮机能很好的提高汽车动力,但起结构复杂,而且热效率低的问题也一直没有得到很好的解决,所以现在只有美洲豹上有用燃气轮发动机。
够了吧,...
热心网友
时间:2024-03-17 13:42
利用燃气轮机作为汽车发动机可以实现汽车核动力驱动的设想,比活塞发动机肯定更节能,动力更好。但是燃气轮机组的动力转换是依靠燃气或者蒸汽驱动涡轮叶片组来完成做工的,因此驱动一台汽车的轮机组加上重水反应堆,要比汽车还要大,现在的技术还不可能。另外造价太高,精度太高,核能的民用化会造成核泛滥
热心网友
时间:2024-03-17 13:42
优点是质量小,功率大,能适应多种燃料。缺点一大堆。。。
热心网友
时间:2024-03-17 13:43
燃气轮机温度可达1600度,活塞仅500度。根据卡诺循环公式,温度高的燃气轮机热效率更高可达60%,活塞仅35%-40%,燃气轮机能满足欧盟2020年每公里95g二氧化碳标准,折合3.8l/100km的油耗。每年无法达到逐渐加严标准的车企将在年末缴纳巨额罚款。三菱汽车因无法达到日本jc-08油耗标准,2016年第一个阵亡。接下去还有菲亚特-克莱斯勒,奔驰等油老虎车企。特斯拉在2013年上半年,仅靠销售给美国传统车企的ZEV油耗积分的利润就达到了约1.4亿美元,给传统车企脸打得啪啪响。中国燃油积分制度也要出来了,目标到2020年,百公里5升,达不到要巨额罚款。