发动机工作原理是什么

2024-06-09

发动机工作原理是什么（精选6篇）

篇1：发动机工作原理是什么

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其工作原理是往铺设在地板下的地暖管环路通入低温热水，从而加热地板，热量通过大面积的地面以辐射的方式向地板以上的空间温和均匀地散发，使人体感受到辐照和空气温度的双重热作用。是一种温暖舒适，卫生保健、节能环保的理想的供暖方式。

篇2：发动机工作原理是什么

蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。

蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。蝶阀全开到全关通常是小于90°，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。

篇3：发动机工作原理是什么

(1) 冷腔处于循环的低温部分, 和冷却器联接, 压缩热量由冷却器导至外界, 在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。

(2) 冷却器位于回热器和冷腔之间, 功能是将压缩热传到外界, 保证工质在较低的温度下进行压缩。

(3) 回热器串联在加热器和冷却器之间, 是循环系统的一个内部换热器, 它交替从工质吸热和向工质放热, 使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置, 但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中, 回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高, 但又增加了工质的阻力和压力损失, 工质吸热、散热交替进行, 限制了斯特林发动机的转速, 影响了功率的输出。因此, 优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。

(4) 加热器加热器是将外部热源的热能传给工质, 使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接, 另一端与回热器联接。

(5) 热腔始终处于循环的高温部分, 连续地将外部热源传给工质, 在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压, 大量的热损失是由热腔散失的。

2 斯特林发动机的基本结构

根据工作空间和回热器的布置方式, 斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。

α型斯特林发动机的结构最简单, 具有两个汽缸, 两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通, 热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内, 热活塞负责工质的膨胀, 冷活塞负责工质的压缩, 两个活塞连接在同一曲轴上, 往复运动遵循一定的规律。α型斯特林发动机的优点是能实现较大的功率。

β型斯特林发动机只有一个汽缸, 同时配备了配气活塞和动力活塞, 配气活塞负责驱动工质在加热器、回热器和冷却器之间流通;动力活塞负责工质的压缩和膨胀, 输出动力。β型斯特林发动机的特点是能在小温差下工作。

γ型斯特林发动机配置有两个汽缸, 配气活塞和动力活塞分别处于配气汽缸和动力汽缸内, 配气活塞负责驱动工质流通, 动力活塞单独完成工质的压缩和膨胀工作。

3 斯特林发动机的工作原理

斯特林循环包括2个等温过程和2个等容过程。下面以α型斯特林发动机的结构为例介绍一下斯特林发动机的工作原理。

α型斯特林发动机的工作过程为: (a) → (b) → (c) 为定容吸热过程, 热活塞和冷活塞以同样的速率分别右行和上行, 热活塞运行到中间位置, 冷活塞运行到上死点。在此过程中, 密封腔的容积没有改变。冷腔中的工质压入热腔, 低温工质流经回热器吸热。 (c) → (d) → (e) 为等温膨胀做功过程。热腔中的工质受热膨胀, 体积增大, 压力变大, 热活塞在工质的推动下对外做功, 右行到右死点, 冷活塞从上死点下行到中间位置, 整个密封腔的容积增大, 其间工质温度不变。 (e) → (f) → (g) 为定容放热过程, 热腔中的高温工质流向冷腔, 推动冷活塞继续下行到下死点, 热活塞从右死点运行到中间位置。此过程中, 密封腔的容积也没有改变。工质经回热器、冷却器放热, 压力和温度下降。 (g) → (h) → (a) 为等温压缩过程, 热活塞继续左行到左死点, 冷活塞由下死点开始上行到中间位置, 在此过程中, 整个密封腔的容积减小, 冷却器吸收工质压缩时放出的热量, 维持工质温度不变, 回到 (a) 的状态, 进入下一个斯特林循环。

4 斯特林发动机的优点

(1) 由于是外燃机, 燃料来源广泛, 适宜就地取材。可以使用各种石化燃料, 也可以燃烧木材、秸秆等农林废弃物, 还可以利用太阳能、原子能、化学能等各种可再生能源和新能源等。

(2) 热效率高。可采用具有比功率高、流阻损失小的特种气体作工质。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧, 通过加热器传给工质, 工质在密封腔内循环流动, 不与外界接触, 热能损失较少。

(3) 排气污染小。热气机运行时, 由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧, 可以和空气充分接触, 燃烧比较完全, 燃料的燃烧值比较高, 和内燃机相比, 大大降低了废气中CO、HC等有害气体的排放, 减少环境污染。

(4) 噪音低。和内燃机相比, 没有气门机构, 避免了爆震做功;也没有内燃机间歇燃烧所产生的排气波。独立的工质按斯特林循环工作, 在汽缸内的压力变化类似于正弦, 因而运转比较平稳, 大大降低了噪音。

(5) 运转特性好。斯特林发动机最大压力与最小压力之比一般小于2, 因此运转比较平稳、扭矩比较均匀。另外, 斯特林发动机的超负荷能力强, 在超负荷50%的情况下仍能正常运转, 而内燃机只具有5%~15%的超负荷能力。

(6) 结构简单, 维修方便。和内燃机相比, 斯特林发动机的结构简单, 减少了40%以上的零部件。没有高精密的气阀机构、高压喷油系统, 不用气化和点火系统, 没有需要良好润滑的活塞环等, 制造成本低, 便于维修保养。

5 斯特林发动机的应用形式

(1) 分布式能源系统的利用

(1) 热电联产。燃料来源广, 环境污染小, 非常适用于家庭热电联产。在大城市里可以以天然气作燃料。在农村可以燃烧如木屑、米糠、棉秆等各种农林废弃物, 斯特林发动机和发电机组合, 即可发电, 又可利用冷却水系统供应热水和采暖。美国STM公司和日本各自开发成功了家用热电联产系统用于民用。

(2) 远距离发电、备用电力、电网支持等。在偏远地区, 直接使用斯特林发动机发电, 可以大大降低架设网线的成本;在医院、机场、电信等, 作为备用电力应急使用;电力系统在负荷高峰时, 使用斯特林发动机发电作为电力补充, 可以降低运行成本。

(2) 斯特林太阳能发电装置

斯特林发动机另一个重要的应用领域是作为太阳能热发电的动力转换装置。太阳能是可再生能源, 又是免费能源, 是斯特林发动机的最佳动力源泉。太阳能碟式发电系统利用斯特林发动机外燃的特性, 使用抛物面碟式聚光器将太阳光汇聚在斯特林发动机的热腔, 加热工质, 使斯特林发动机工作, 将太阳热转化为机械能, 再经过发电机将机械能转化为电能。斯特林发动机作为碟式太阳能热发电系统的核心组件, 既适合分布式应用, 又适合大规模兆瓦级并网。目前碟式系统太阳能转化电能效率达到了33%, 高于光伏电池的18-20%的水平。相较太阳能光伏发电板占用空间大, 它更适合大型电力事业。采用太阳能光热发电技术, 避免了昂贵的硅晶光电转换工艺, 可以大大降低太阳能发电的成本, 是新能源利用的一个重要方向。

我国中航工业西航公司研发的兆瓦级碟式斯特林太阳能热发电站示范工程进入实施阶段, 该兆瓦级太阳能热发电站由58台斯特林发动机组成, 标志着我国太阳能光热发电进入实用阶段。

(3) 其他应用形式

(1) 生物质燃料能源发电。在瑞典, 生物质燃料直燃发电技术已经基本成熟并得到规模化商业应用, 斯特林发动机发电技术是目前生物质能源利用方面的研发重点。欧、美、日等国家都在积极性进行这方面的研发。

(2) 低温差动力型。最先进的当属美国威斯康辛大学Senft教授研制的Ringbom斯特林发动机, 只需0.5℃的温差就能以60r/min的速度运转。日本也研制出150W低温差斯特林发动机, 工作温差为100℃。低温差斯特林发动机的特点适合于作废热回收发电动力。

(3) 斯特林发动机还被广泛地应用在水下动力、空间站动力、热泵空调动力等方面。

6 斯特林发动机在我国的应用前景

斯特林发动机使用普通热能, 生产的是可再生能源, 规模可大可小, 功率和效率不受海拔影响, 利用的自由度非常广, 城市、农村、平原、山地皆可使用。太阳能直接、环保、免费和可再生等优点是斯特林发动机广泛应用的最佳动力。中国太阳能资源非常丰富, 理论储量达每年17000亿吨标准煤, 中国大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上, 与同纬度的其他国家相比, 与美国相近, 比欧洲、日本优越得多, 因而有巨大的开发潜能。

参考文献

篇4：什么是“冰山原理”

美国著名作家海明威主张，文学创作要遵循所谓“冰山原理”。轮船在高纬度海面上航行，有时会遇到巨大的冰山。而冰山在水下的部分更为庞大，露出水面的部分仅为整座冰山体积的十分之一，也就是说，整座冰山的十分之九隐藏在水面之下。所谓“冰山原理”，就是作家和诗人要借助于能见到的十分之一来暗示见不到的十分之九。其实，冰山原理就是抑实扬虚的艺术手法：以少量的“实”去最大限度地表现“虚”。以十分之一来暗示十分之九，来表现整座冰山。当代作家海明威的“冰山原理”自然非常著名，不过中国人娴熟地运用抑实扬虚的技巧写诗著文已有几千年的历史了。

所谓抑实扬虚，绝不可望文生义地理解为贬抑实而褒扬虚，其真正的含义应是以较少的“实”反映较多的“虚”；以尽可能少的“实”表现尽可能多的“虚”。诗歌的目的是表达某种情感理念这些虚的抽象的东西，而诗人一般并不直接表现它们，往往是用相应的实的具象的东西表现它们。有时，诗歌字面上尽是实，读者只能看到意象或意象群，却能从字里行间发现诗人无须明言的相应的情感和理念。这正是诗人的目的所在。

当然应当注意的是：虚依赖于实，一定的实决定一定的虚，绝对的虚是不存在的。古人云：“皮之不存，毛将焉附?”或可套用此话：“实之不存，虚将焉附?”虽然提倡抑实扬虚，但有一点不可迷惑：在虚和实的关系之中，实依然是第一位的，没有了实，也就无所谓虚。

篇5：天平是根据什么原理工作的

天平是一种等臂杠杆。天平是一种衡器，是衡量物体质量的仪器。它依据杠杆原理制成，在杠杆的两端各有一小盘，一端放砝码，另一端放要称的物体，杠杆中央装有指针，两端平衡时，两端的质量相等。现代的天平，越来越精密，越来越灵敏，种类也越来越多。有普通天平、分析天平，有常量分析天平、微量分析天平、半微量分析天平。

天平的发明很早。在埃及尼罗河三角洲盛产一种水生植物，很像我国多水地区生长的芦苇，将其茎逐层剥离撕成薄片，可以写字，这种东西叫做纸草。许多欧洲国家的.文字中的纸就是从纸草的拉丁文演变而来的。用纸草写成的书是纸草书，它成为古代埃及重要的历史文献。我们如今知道的古埃及的情况，特别是科学技术的历史发展情况，很多都是来源于纸草书上的记载。