科普:发动机基础知识

发动机(Engine),本义是指那种“产生动力的机械装置”。发动机包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等,它既适用于动力发生装置,也可能动力装置的整个机器。

发动机的分类

  1. 外燃机
利用燃料燃烧产生的热加热做功介质,再利用介质膨胀做功的发动机,被称为“外燃机”。外燃机是最早投入使用的发动机。最long8cc官网始是用于矿场与工厂的动力来源,后来又为发电厂提供动力,同时也作为那些受空间、重量限制较小的交通工具(轮船、火车)的动力。
蒸汽机,最主要的工作物质就是水,作为最主要的外燃机。根据其做功机构的不同,可以分为往复活塞式、旋转式。斯特林发动机,则是利用封闭工质在冷热环境转换时的体积变化里来做功。它利用各种气体作为工作物质,简到空气,大到氢气或氦气。
  1. 内燃机
利用燃料燃烧后在有限空间内自身的膨胀直接做功的发动机,被称为“内燃机”。
常见内燃机:活塞内燃机、多缸活塞内燃机、喷气式发动机。
活塞内燃机的工作过程:进气、压缩、动力和排气。内燃机工作时需要让燃料和空气在汽缸内燃烧。所以,必须要吸入空气,并将其与燃料混合起来。通过增压是压气机吸入更多的空气。机械增压是利用电机或发动机本身动力带动压气机运转完成增压过程;涡轮增压是利用发电机排出的高温废气来带动涡轮旋转,再通过涡轮带动压气机吸入更多空气。而多缸活塞内燃机,增大夹角,抵消活塞运动产生震动,是运行最稳定的发动机之一。
喷气式发电机与活塞式最大的不同是燃烧过程是连续的。燃料的燃烧一方面转化为高温气体的动能,一方面还要推动涡轮装置,再由涡轮驱动进气装置和压气机。所以此类发电机要承受高温高压,对材料要求极高。