汽車發動機改裝風扇
① 由渦輪噴氣發動機改造成渦輪風扇發動機難度大嗎
你好~!
本人 很榮幸回答你的問題~!
首先我在這 先講講什麼是 渦輪噴氣發動機和渦輪風扇發動機
渦輪噴氣發動機
在第二次世界大戰以前,所有的飛機都採用活塞式發動機作為飛機的動力,這種發動機本身並不能產生向前的動力,而是需要驅動一副螺旋槳,使螺旋槳在空氣中旋轉,以此推動飛機前進。這種活塞式發動機+螺旋槳的組合一直是飛機固定的推進模式,很少有人提出過質疑。
到了三十年代末,尤其是在二戰中,由於戰爭的需要,飛機的性能得到了迅猛的發展,飛行速度達到700-800公里每小時,高度達到了10000米以上,但人們突然發現,螺旋槳飛機似乎達到了極限,盡管工程師們將發動機的功率越提越高,從1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飛機的速度仍沒有明顯的提高,發動機明顯感到「有勁使不上」。
問題就出在螺旋槳上,當飛機的速度達到800公里每小時,由於螺旋槳始終在高速旋轉,槳尖部分實際上已接近了音速,這種跨音速流場的直接後果就是螺旋槳的效率急劇下降,推力下降,同時,由於螺旋槳的迎風面積較大,帶來的阻力也較大,而且,隨著飛行高度的上升,大氣變稀薄,活塞式發動機的功率也會急劇下降。這幾個因素合在一起,決定了活塞式發動機+螺旋槳的推進模式已經走到了盡頭,要想進一步提高飛行性能,必須採用全新的推進模式,噴氣發動機應運而生。
噴氣推進的原理大家並不陌生,根據牛頓第三定律,作用在物體上的力都有大小相等方向相反的反作用力。噴氣發動機在工作時,從前端吸入大量的空氣,燃燒後高速噴出,在此過程中,發動機向氣體施加力,使之向後加速,氣體也給發動機一個反作用力,推動飛機前進。事實上,這一原理很早就被應用於實踐中,我們玩過的爆竹,就是依靠尾部噴出火葯氣體的反作用力飛上天空的。
早在1913年,法國工程師雷恩.洛蘭就獲得了一項噴氣發動機的專利,但這是一種沖壓式噴氣發動機,在當時的低速下根本無法工作,而且也缺乏所需的高溫耐熱材料。1930年,弗蘭克.惠特爾取得了他使用燃氣渦輪發動機的第一個專利,但直到11年後,他的發動機在完成其首次飛行,惠特爾的這種發動機形成了現代渦輪噴氣發動機的基礎。
現代渦輪噴氣發動機的結構由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成,戰斗機的渦輪和尾噴管間還有加力燃燒室。渦輪噴氣發動機仍屬於熱機的一種,就必須遵循熱機的做功原則:在高壓下輸入能量,低壓下釋放能量。因此,從產生輸出能量的原理上講,噴氣式發動機和活塞式發動機是相同的,都需要有進氣、加壓、燃燒和排氣這四個階段,不同的是,在活塞式發動機中這4個階段是分時依次進行的,但在噴氣發動機中則是連續進行的,氣體依次流經噴氣發動機的各個部分,就對應著活塞式發動機的四個工作位置。
空氣首先進入的是發動機的進氣道,當飛機飛行時,可以看作氣流以飛行速度流向發動機,由於飛機飛行的速度是變化的,而壓氣機適應的來流速度是有一定的范圍的,因而進氣道的功能就是通過可調管道,將來流調整為合適的速度。在超音速飛行時,在進氣道前和進氣道內氣流速度減至亞音速,此時氣流的滯止可使壓力升高十幾倍甚至幾十倍,大大超過壓氣機中的壓力提高倍數,因而產生了單靠速度沖壓,不需壓氣機的沖壓噴氣發動機。
進氣道後的壓氣機是專門用來提高氣流的壓力的,空氣流過壓氣機時,壓氣機工作葉片對氣流做功,使氣流的壓力,溫度升高。在亞音速時,壓氣機是氣流增壓的主要部件。
從燃燒室流出的高溫高壓燃氣,流過同壓氣機裝在同一條軸上的渦輪。燃氣的部分內能在渦輪中膨脹轉化為機械能,帶動壓氣機旋轉,在渦輪噴氣發動機中,氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等於壓氣機壓縮空氣所消耗的功以及傳動附件克服摩擦所需的功。經過燃燒後,渦輪前的燃氣能量大大增加,因而在渦輪中的膨脹比遠小於壓氣機中的壓縮比,渦輪出口處的壓力和溫度都比壓氣機進口高很多,發動機的推力就是這一部分燃氣的能量而來的。
從渦輪中流出的高溫高壓燃氣,在尾噴管中繼續膨脹,以高速沿發動機軸向從噴口向後排出。這一速度比氣流進入發動機的速度大得多,使發動機獲得了反作用的推力。
一般來講,當氣流從燃燒室出來時的溫度越高,輸入的能量就越大,發動機的推力也就越大。但是,由於渦輪材料等的限制,目前只能達到1650K左右,現代戰斗機有時需要短時間增加推力,就在渦輪後再加上一個加力燃燒室噴入燃油,讓未充分燃燒的燃氣與噴入的燃油混合再次燃燒,由於加力燃燒室內無旋轉部件,溫度可達2000K,可使發動機的推力增加至1.5倍左右。其缺點就是油耗急劇加大,同時過高的溫度也影響發動機的壽命,因此發動機開加力一般是有時限的,低空不過十幾秒,多用於起飛或戰斗時,在高空則可開較長的時間。
隨著航空燃氣渦輪技術的進步,人們在渦輪噴氣發動機的基礎上,又發展了多種噴氣發動機,如根據增壓技術的不同,有沖壓發動機和脈動發動機;根據能量輸出的不同,有渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機和螺槳風扇發動機等。
噴氣發動機盡管在低速時油耗要大於活塞式發動機,但其優異的高速性能使其迅速取代了後者,成為航空發動機的主流。
渦輪風扇發動機
自從惠特爾發明了第一台渦輪噴氣發動機以後,渦輪噴氣發動機很快便以其強大的動力、優異的高速性能取代了活塞式發動機,成為戰斗機的首選動力裝置,並開始在其他飛機中開始得到應用。
但是,隨著噴氣技術的發展,渦輪噴氣發動機的缺點也越來越突出,那就是在低速下耗油量大,效率較低,使飛機的航程變得很短。盡管這對於執行防空任務的高速戰斗機還並不十分嚴重,但若用在對經濟性有嚴格要求的亞音速民用運輸機上卻是不可接受的。
要提高噴氣發動機的效率,首先要知道什麼式發動機的效率。發動機的效率實際上包括兩個部分,即熱效率和推進效率。為提高熱效率,一般來講需要提高燃氣在渦輪前的溫度和壓氣機的增壓比,但在飛機的飛行速度不變的情況下,提高渦輪前溫度將會使噴氣發動機的排氣速度增加,導致在空氣中損失的動能增加,這樣又降低了推進效率。由於熱效率和推進效率對發動機循環參數矛盾的要求,致使渦輪噴氣發動機的總效率難以得到較大的提升。
那麼,如何才能同時提高噴氣發動機的熱效率和推進效率,也就是怎樣才能既提高渦輪前溫度又至少不增加排氣速度呢?答案就是採用渦輪風扇發動機。這種發動機在渦輪噴氣發動機的的基礎上增加了幾級渦輪,並由這些渦輪帶動一排或幾排風扇,風扇後的氣流分為兩部分,一部分進入壓氣機(內涵道),另一部分則不經過燃燒,直接排到空氣中(外涵道)。由於渦輪風扇發動機一部分的燃氣能量被用來帶動前端的風扇,因此降低了排氣速度,提高了推進效率,而且,如果為提高熱效率而提高渦輪前溫度後,可以通過調整渦輪結構參數和增大風扇直徑,使更多的燃氣能量經風扇傳遞到外涵道,就不會增加排氣速度。這樣,對於渦輪風扇發動機來講,熱效率和推進效率不再矛盾,只要結構和材料允許,提高渦輪前溫度總是有利的。
目前航空用渦輪風扇發動機主要分兩類,即不加力式渦輪風扇發動機和加力式渦輪風扇發動機。前者主要用於高亞音速運輸機,後者主要用於殲擊機,由於用途不同,這兩類發動機的結構參數也大不相同。
不加力式渦輪風扇發動機不僅渦輪前溫度較高,而且風扇直徑較大,涵道比可達8以上,這種發動機的經濟性優於渦輪噴氣發動機,而可用飛行速度又比活塞式發動機高,在現代大型干線客機、軍用運輸機等最大速度為M0.9左右的飛機中得到廣泛的應用。根據熱機的原理,當發動機的功率一定時,參加推進的工質越多,所獲得的推力就越大,不加力式渦輪風扇發動機由於風扇直徑大,空氣流量就大,因而推力也較大。同時由於排氣速度較低,這種發動機的噪音也較小。
加力式渦輪風扇發動機在飛機巡航中是不開加力的,這時它相當於一台不加力式渦輪風扇發動機,但為了追求高的推重比和減小阻力,這種發動機的涵道比一般在1.0以下。在高速飛行時,發動機的加力打開,外涵道的空氣和渦輪後的燃氣一同進入加力燃燒室噴油後再次燃燒,使推力可大幅度增加,甚至超過了加力式渦輪噴氣發動機,而且隨著速度的增加,這種發動機的加力比還會上升,並且耗油率有所下降。加力式渦輪風扇發動機由於具有這種低速時較油耗低,開加力時推重比大的特點,目前已在新一代殲擊機上得到廣泛應用。
呵呵 可以說它們還是有 本質上的區別! 只能重新設計了! 我可以給你點資料看看~!
② 柴油發動機帶增壓機的越野車可以再改裝一個硅油風扇來用嗎
因為柴油機由於自身結構和點火方式和汽油發動機完全不同,不管柴油發動機加汽油還是汽油發動機加柴油都是無法點燃的!柴油燃點低,在達到一定溫度並且高壓的情況下柴油是會自燃的,柴油發動機是靠噴油泵把油噴入期缸內,然後依靠啟動機帶動柴油發動機活塞運轉提供的壓力來將氣缸內的柴油和空氣形成的混合氣壓燃,所以柴油發動機的點火方式的壓燃式的。而汽油發動機就不同了,汽油的燃點高,必須要點燃,汽油發動機的工作方式是當進氣道上的節氣門開啟時,噴油嘴把汽油噴在發動機進氣處和空氣形成混合,此時發動機進氣門開啟把汽油和空氣形成的混合氣吸入氣缸內,然後由火花塞釋放高壓電將氣缸內的汽油和空氣形成的混合氣點燃,所以汽油發動機是點燃的!柴油發動機和汽油發動機兩者是有本質區別的!當然是不能混用的了。
③ 我有一輛國產SUV柴油發動機四缸的,原車的風扇是電子風扇,我現在想要換成硅油風扇的可以改裝嗎
裝不上吧? 硅油風扇是要靠發動機帶轉的。
④ 汽車發電機或是發動機如何改成風力發電機
因為你是風力的,所以用風力來帶動汽車發動機、再用發動機帶動轉子或者線圈發電顯然不能實現也不符合實際。因為發動機直接發電是不可能的,就像汽車發電也必須依靠發動機來帶動發電機。
而用車用發電機是可行的,車載發電機通常都是通過皮帶輪用皮帶和發動機連接,將發動機輸出的機械能轉為電能的,因此你可以參考這個方法,用皮帶輪和皮帶連接你的發電機和風力輸出裝置。具體的也就需要一個長度合適的皮帶吧,像自行車車鏈一樣將兩者連起來可以一起轉動就行了。
如果要增大傳動比,如1:2(風力葉片轉一圈,發電機轉兩圈),也只需要再增加一根皮帶和一對傳動比大的齒輪(齒數一大一小),連接方法可以參考雙人騎的自行車車鏈。
簡單的風力發電機原理就是如此。
⑤ 汽車發動機進氣口加個增壓風扇可以增加動力嗎 壓力太高會出問題嗎對發動機傷害大不大
壓力高不會出現問題,你這個就相當
於和
渦輪增壓
差不多了,但是你那個進氣量會更大,進氣量大了以後發動機電腦就會增加噴油,這個時候你的油耗就會迅猛地上升,以便達到最合適的
空燃比
。對發動機的傷害肯定是有的,本來活塞那些只規定承受這么多壓力這么高的溫度,你用硬的方法讓他們更暴躁,肯定會影響發動機的壽命,提前老化。
⑥ 汽車發動機冷卻風扇拆裝的祥細步驟。
拆下蓄電池搭鐵線,避免用電設備意外損壞。 調整空調開關至「暖風」擋,以保證能徹底排放出冷卻液。 打開散熱器蓋和冷卻液桶蓋,拆下水泵大循環介面軟管。將冷卻液排放至容器內,然後再將水泵其他軟管拆下,並同時將冷卻液用容器接好以備用。