燃?xì)廨啓C(jī)培訓(xùn)課件

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燃?xì)廨啓C(jī)

燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)造

  燃?xì)廨啓C(jī)又稱為燃汽渦輪引擎(Gas Turbine Engine)簡稱渦輪引擎，其原理係以空氣壓縮機(jī)將外界的空氣吸入引擎內(nèi)部予以加壓，再將燃料噴入其內(nèi)混合形成混合氣，然後利用點(diǎn)火器將其燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的膨脹氣體排放於大氣。在此氣體排出引擎外部之前推動輪機(jī)，由此造成迴轉(zhuǎn)運(yùn)動作功。

  燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)造主要分成生氣部份及動力部份，重要機(jī)件包含：空氣壓縮機(jī)、燃燒器、輪機(jī)以及改善熱效率用的熱交換器等。

一、空氣壓縮機(jī)

  空氣壓縮機(jī)係由輪機(jī)所驅(qū)動，可分成離心式與軸流式兩種。其作用係由進(jìn)氣口將外界空氣吸入，並將其壓入燃燒器中。空氣壓縮機(jī)出口的空氣壓力和入口的壓力比值對於引擎的性能影響甚鉅，一般稱為壓力比，其值約為3~6：1。

二、燃燒器

  燃燒器係將空氣和燃油混合而燃燒的裝置，有多孔供空氣流入，以及裝有燃料噴射閥（噴油嘴）可將燃料（汽油、柴油、煤油、重油等）連續(xù)噴入，再利用點(diǎn)火裝置將其點(diǎn)火燃燒。引擎一但起動後，燃燒器內(nèi)的高溫即可引燃後續(xù)噴入的燃油，因此點(diǎn)火裝置在引擎起動後即不再點(diǎn)火。

  圖示的筒形燃燒器係由內(nèi)筒和外筒合併組成，內(nèi)筒頭部有噴油嘴，將燃料泵送來的燃油噴入筒內(nèi)。同時從空氣壓縮機(jī)送來的空氣大部份由內(nèi)筒頭部的空氣取入口衝入筒內(nèi)，並以1：15~18的混合比進(jìn)行燃燒，小部份的空氣則流進(jìn)內(nèi)、外筒之間的環(huán)狀間隙進(jìn)行冷卻，同時從內(nèi)筒周圍的孔洞流入內(nèi)筒混合燃燒氣，使燃燒更完全。
三、輪機(jī)

  在燃燒器內(nèi)燃燒後的膨脹氣體從固於外売的噴嘴葉片高速噴出，吹向緊鄰於後方的輪機(jī)葉片，帶動輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速可高達(dá)30,000rpm。這些葉片因暴露於700~900。C的高溫氣體中，必須使用特殊耐熱的合金材料。

四、熱交換器

  熱交換器通常安裝於空氣壓縮機(jī)和燃燒器之間，由許多小管組成。空氣流經(jīng)小管內(nèi)側(cè)，燃燒後的廢氣則流經(jīng)小管外側(cè)，同時將熱傳至管內(nèi)的空氣中，其目的係用來提高進(jìn)氣溫度，以提高熱效率。

6-2 燃?xì)廨啓C(jī)的性能

  燃?xì)廨啓C(jī)的性能主要取決於空氣流量、壓力比、輪機(jī)入口的氣體溫度三者。其性能曲線如右圖所示。

熱效率
η ＝(Q1-Q2)/Q1＝１-Q2/Q1

(註)  η：熱效率   Q1：供應(yīng)熱量    Q2：放出熱量

壓力比
γ ＝P2/ P1
(註) P2 ：壓縮機(jī)出口的壓力    P1 ：壓縮機(jī)入口的壓力
6-3 燃?xì)廨啓C(jī)的種類

一、開放循環(huán)式燃?xì)廨啓C(jī)

  此型燃?xì)廨啓C(jī)係於燃燒氣轉(zhuǎn)動輪機(jī)產(chǎn)生動力後直接排放於大氣中，其種類尚可分為單軸式、雙軸式以及三軸式三種。

１、單軸式
２、雙軸式
３、三軸式

二、密閉循環(huán)式燃?xì)廨啓C(jī)

  氣體係在密閉的引擎內(nèi)部循環(huán)，旋轉(zhuǎn)輪機(jī)的氣體是空氣，而燃燒器只用於空氣的加熱。此型式的優(yōu)點(diǎn)是熱效率高、壓縮機(jī)、輪機(jī)等可小型化；缺點(diǎn)則為空氣加熱器的體積大、製造困難。

6-4 燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

一、優(yōu)點(diǎn)：

運(yùn)動部份幾乎全為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，無往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的振動。
機(jī)構(gòu)簡單、零件少。
單位馬力的重量小。
可用劣質(zhì)燃料。
摩擦部份少，潤滑油消耗量少。
不需冷卻水及冷卻裝置。
起動容易，可在短時間內(nèi)全力運(yùn)轉(zhuǎn)。
在最大出力附近的燃料消耗率最低。
變速機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡單。
保養(yǎng)、維護(hù)、運(yùn)轉(zhuǎn)操作簡單。

二、缺點(diǎn)：

熱效率低，燃料消耗大；於輕負(fù)載、低轉(zhuǎn)速時性能差。
燃燒器、輪機(jī)、噴嘴等機(jī)件長時間暴露於高溫中，需要有高級耐熱材料。
因高速旋轉(zhuǎn)，需要有高級軸承、高精度減速齒輪。
需要大量空氣，配管以及高溫排氣的處理困難。
運(yùn)轉(zhuǎn)時吸氣、排氣噪音大。
加速性不良。

6-5 燃?xì)廨啓C(jī)的用途
1.發(fā)電用
2.船舶用
3.火車機(jī)車用
4.汽車用

5.航空用

6.軍事用
6-5 應(yīng)用燃?xì)廨啓C(jī)的內(nèi)燃機(jī)(複合引擎)

  此種引擎?zhèn)S將燃?xì)廨啓C(jī)與其它往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)結(jié)合在一起，稱為複合引擎，其目的在於改善燃?xì)廨啓C(jī)熱效率不高的缺點(diǎn)。依其組合方式可分為：齒輪複合引擎以及自由活塞式燃?xì)廨啓C(jī)兩類。

一、齒輪複合引擎
二、自由活塞式燃?xì)廨啓C(jī)
史上最快的汽車與複合引擎
(太空汽車 第5單元 3’42“~10‘’00”)
第六章 習(xí)題
1.燃?xì)廨啓C(jī)的作用原理為何？
2.燃?xì)廨啓C(jī)的主要構(gòu)造包括那幾項(xiàng)？
3.熱交換器有何功能？
4.何謂燃?xì)廨啓C(jī)的壓力比？
5.燃?xì)廨啓C(jī)的複合引擎有那幾種？


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2014-10-15 02:53 上傳

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hzudong

很全面，謝謝分享

511324

好的課件，下載學(xué)習(xí)，但不知道學(xué)得會不

xywjxia

有用，下載來學(xué)習(xí)一下