内燃机和外燃机
- 格式:ppt
- 大小:36.00 KB
- 文档页数:19


1
燃气轮机和内燃机区别
燃气轮机和内燃机的区别
第一,发动机部件的运行方式不同,前者为高速旋转,而且工质气流朝一个方向流动;内燃机则可采用活塞等往复式吞吐,由于往复式做功其运动速度的限制,造成工质流量的制约,同样的大的机器内,燃气轮机的工质流量要大得多,功率也大,且结构简单,运行平稳。
第二、在燃气轮机内,各种热力过程,是在不同的部件内完成的,如压气机, 燃烧室,透平,而内燃机多是在气缸内进行了所有的热力过程,所以此种组合,更加适用于不同的情况。
第三、燃气轮机做功的工质采用高温加热,高温放热,虽然在简单系统内的效率低,但却有很大的提高系统效率的潜力。
内燃机
内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
内燃机以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机,也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等,但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。
内燃机以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世。
燃气轮机(是内燃机的一种)
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。 2
燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济
性分析
摘要:介绍燃气分布式能源系统配置。对燃气轮机、燃气内燃机发电机组
性能(性能参数、变工况特性、余热特性、燃气进气压力)、经济性等进行比较。
关键词:分布式能源系统;燃气轮机发电机组;燃气内燃机发电机
组;经济性
AnalysisonPerformanceandEconomyofGasTurbineand
GasEngineGeneratorUnits
Abstract:Theconfigurationofgasdistributedenergysystemis
introduced.Theperformanceofgasturbinegeneratorunitincluding
performanceparameters,variableconditionscharacteristics,wasteheat
characteristicsandgasinletpressureaswellastheeconomyarecompared
withgasenginegeneratorunit.
Keywords:distributedenergysystem:gasturbinegeneratorunit;
gasenginegeneratorunit;eeonomy
1概述
燃气分布式能源系统(以下简称分布系统)是指布置在用户附近,以天然气为
主要一次能源,采用发电机组发电,并利用发电余热进行供冷、供热的能源系统
[1-11]。主要设备包括发电机组、余热利用装置等,作为动力设备的发电机组是分
布系统的关键。
分布系统通常采用的发电机组为燃气轮机发电机组(以下简称燃气轮机组)、
燃气内燃机发电机组(以下简称内燃机组)。燃气轮机组是以连续流动气体为工
质,将热能转化为机械能的旋转式动力设备,包括压气机、燃烧室、透平、辅助
设备等,具有结构紧凑、操作简便、稳定性好等优点。在分布系统中应用的主要
是发电功率范围为25~20000kW的微型、小型燃气轮机组。
机构和系统组成
发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机,还是柴油机;无论是四行程发动机,还是二行程发动机;无论是单缸发动机,还是多缸发动机。要完成能量转换,实现工作循环,保证长时间连续正常工作,都必须具备以下一些机构和系统。
(1) 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中,活塞承受燃气压力在气缸作直线运动,通过连杆转换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中,飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
(2) 配气机构
配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸排出,实现换气过程。
配气机构 配气机构大多采用顶置气门式配气机构,一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。
(3) 燃料供给系统
汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸排出到大气中去;柴
燃料供给系统
油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸,在燃烧室形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。
(4) 润滑系统
润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。
(5) 冷却系统
冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。
冷却系统
(6) 点火系统
在汽油机中,气缸的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。
物理热机知识点总结
热机是物理学中重要的研究对象之一,它是利用热能转换成机械能的设备,例如蒸汽机、内燃机等。热机的研究对于认识热动力学过程和提高能量利用效率具有重要意义。本文将总结热机的基本原理、热力学循环、热效率以及一些重要的热机实例,希望能够帮助读者更深入地了解热机的相关知识。
一、热机的基本原理
1.热机的工作原理
热机是利用热能来产生机械能的机器。它可以通过以下过程实现:
(1)吸热过程:燃料燃烧产生热能,使热机工作物质(例如蒸汽、气体等)吸热、膨胀;
(2)做功过程:膨胀的工作物质推动活塞或涡轮做功,从而产生机械能;
(3)排热过程:工作物质释放热量,热机再次处于可吸热状态。
2.热机的分类
根据热机工作物质和工作原理的不同,热机可以分为内燃机和外燃机,如蒸汽机、汽车发动机等。内燃机是工作物质在容器内部发生燃烧,外燃机是将热能和工作物质分开来加热。
3.热机的热能转换特点
热机是一种能将热能转换成机械能的设备,其特点包括:
(1)热机工作需要从高温源吸收热量,将部分热量转换成机械能和低温热量,最后将低温热量排出;
(2)热机的效率由热源温度决定,效率越高,热源温差越大。
二、热力学循环
1.热力学循环的定义
热力学循环是指热机在一定压力下,循环完成吸热、做功和放热过程的过程。其中理想热力学循环是指在实际过程中没有内部能量损失、每个过程都是可逆过程并且工作物质处于理想气体状态的循环。
2.热力学循环的分类
常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。其中卡诺循环是准静态可逆过程的循环,是理论上热机效率的上限。斯特林循环是利用活塞功与活塞压缩而不是活塞粗鲁的循环。而布雷顿循环是一种用于燃气涡轮发动机的循环,其效率取决于压缩机和涡轮的效率。
3.热力学循环的基本过程
热力学循环通常由吸热、等温膨胀、放热和等温压缩四个基本过程组成。这些过程通过适当的方式组合可以实现热机的工作。
三、热效率