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什么是涡轮发动机

涡轮发动机  ---查看全文 >>

关键字:涡轮发动机 

什么是涡轮发动机

发动机,汽车发动机等,我们在日常生活中经常听到,但不知道大家对“涡轮发动机”是否熟悉呢?相信很多人还是很陌生,不太了解的。以下将深入为大家讲解一下涡轮发动机的方方面面,希望对大家了解涡轮发动机有些帮忙!

涡轮发动机的含义
涡轮发动机是内燃机一种,是一种利用旋转机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式。
 涡轮发动机
微型涡轮发动机
涡轮发动机的分类
依照不同的分类方式,涡轮发动机也可以分类成很多不同的型式。
1.涡轮喷气发动机(主要用于战斗,以及超音速客机,例如协和号);   
2.涡轮风扇发动机(主要用于民用喷气式飞机和轰炸机、预警机等,是应用最为广泛的) 
3.涡轮螺旋桨发动机(主要用于螺旋桨飞机,很多旧型号的活塞式螺旋桨发动机后来都经改造安装上了涡桨发动机从而延长了飞行寿命);   
4.涡轮轴发动机(主要用于直升机)   
5.此外还有螺旋桨及风扇组合的浆扇发动机。   
从喷气推进方式来讲,还有:冲压喷气发动机(主要用于导弹和靶机),采用间歇燃烧原理的脉冲喷气发动机,以及不同类型组合的发动机,如涡轮/冲压喷气发动机。
 
涡轮发动机的组成
所有的涡轮发动机都具备压缩机(Compressor)、燃烧室(Cumbustion)、涡轮机(Turbine,也就是涡轮发动机之名的来源)三大部份。压缩机通常还分成低压压缩机(低压段)和高压压缩机(高压段),低压段有时也兼具进气风扇增加进气量的作用,进入的气流在压缩机内被压缩成高密度、高压、低速的气流,以增加发动机的效率。气流进入燃烧室后,由供油喷嘴喷射出燃料,在燃烧室内与气流混合并燃烧。燃烧后产生的高热废气,接著会推动涡轮机使其旋转,然后带著剩余的能量,经由喷嘴或排气管排出,至于会有多少的能量被用来推动涡轮,则视涡轮发动机的种类与设计而定,涡轮机会和压缩机一样分成高压段与低压段。
 
涡轮发动机的主要参数
发动机压力比:压力比是在发动机上两个不同地点之间的压力关系。   EPR=Pt7/Pt2(普惠公司JT系列)   
EPR=Pt4.95/Pt2(PW4000系列)   
发动机涵道比:是指涡轮风扇发动机通过外涵的空气质量流量与通过内涵的空气质量流量之比。涵道比为1左右是低涵道比发动机,2~3左右是中涵道比发动机,4以上是高涵道比发动机。   
发动机排气温度:用EGT来表示。涡轮进口总温是发动机最重要、最关键的参数,但是由于这里温度高,温度场不均匀,目前实际是测量涡轮排气温度间接反映涡轮进口温度的高低,限制EGT以保证涡轮进口温度不超过限制。   
风扇转速:用n1表示。对于高涵道比涡扇发动机,由于风扇产生推力占绝大部分,风扇转速也是推力表征参数,在驾驶舱显示。   
通常部件有:进气道、风扇、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、喷管以及附件传动部分。压气机、燃烧室组成核心发动机。
 
涡轮发动机的工作原理
涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。
 
    涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。
涡轮发动机工作原理      
   涡轮发动机工作原理


涡轮喷气发动机的工作原理
涡轮喷气发动机的工作原理



 

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