定加热温度下热声发动机声功输出特性研究

定加热温度下热声发动机声功输出特性研究
定加热温度下热声发动机声功输出特性研究

斯特林发动机模型制作大全

制作热声效应斯特林引擎 十九世纪的吹玻璃工人,偶尔会听到被加热的玻璃管自然发出神秘的单音,这令人费解的声音其实是热机的另一种输出形式。一般的引擎以转动的形式输出能量;声音也具有能量,只不过以空气作为传递的媒介。 热声效应的原理 空气振动形成声音,声音发生时,为方便讨论,将传播声音的空气分成无数小块空气,应用牛顿力学来分析空气振动的情形,会得到声音的波动方程式,此方程式的解显示:声音传播时,各个小块空气都会发生膨胀收缩和位移。如果小块空气被压缩后,再被加热膨胀,对周围空气作较大的正功;之后这小块空气又先被冷却,再被压缩,作较小的负功 (周围空气对这小块空气作较小的功) 。虽然这小块空气并非对活塞或涡轮作功,而是对周围空气作功,事实上也完成了工作流体加热后膨胀,冷却后被压缩的热机循环,把热能转换成声音振动的能量,增加声音的强度,此即所谓“热声效应”。 凡是利用工作流体在冷、热区间移动,执行压缩的工作流体经加热而膨胀作正功,膨胀后先冷却再压缩作负功的热机循环,这样的机构都被归类为斯特林引擎。利用热声效应把热能转换成机械能的装置,也就称为热声效应斯特林引擎(thermoacoustics stirling heat engine) ,热声效应斯特林引擎大致可分为驻波(standing wave)和行波(traveling wave)两种。 驻波型斯特林引擎的作功原理 驻波型斯特林引擎,基本上是一端闭口,一端开口的管状共振腔,在共振腔内近闭口端装有热片堆(stack),热片堆中有许多平行共振腔轴向的密集穿孔。热片堆在靠近闭端温度较高,另一端温度较低,于是延共振腔轴向的温度梯度(temperature gradient)相当大。 当驻波发生时,热堆片穿孔中的各小块空气(工作流体)向闭口端位移,而被压缩,同时移向热片堆较高温处,该小块空气在热穿透深度(thermal penetration depth)以内的部分,会被热片堆加热,使得温度升高,随即膨胀对周围空气做较大的正功,驻波的能量于是加大,小块空气也随着膨胀,同时移至热片堆的冷端,当能量增加的驻波再度压缩这小块空气时,此小块空气已先被较低温的热片堆冷却,只消耗较少的声波能量即可被压缩。于是,热能便不断地变成驻波的能量。 动手做驻波型斯特林引擎 本文介绍一种驻波型热声效应斯特林引擎的制作方法,所需材料都是一般实验室常见的东西:

发动机声音异常的

发动机声音异常的诊断与排除 发动机异响故障诊断与排除 一般情况下,发动机会伴随有轻微且有节奏的机械振动和排气声音,这种振动和声音都是相对不大的,属于一种正常现象。随着发动机工作时间的增加,发动机在运转的过程中出现间歇且无规律的碰撞声、摩擦声和强烈的振动声,即是被认为发动机的工作中的不正常的响声,主要是由于内部零件磨损松旷、受力变形或者维护不好所致。曲柄连杆机构常见的异响有:曲轴主轴承响、连杆轴承响、活塞敲缸响、活塞销肩及气缸严重窜气的声音等。异响意味着发动机存在着故障。这些异响不仅引起机件的磨损加剧,而且还会影响到发动机的正常工作,有些响声若不及时排除,还有可能造成事故,因此,发动机出现异响要及时诊断,以便及时排除。 异响的表现较为复杂,同时又受负荷、润滑条件、温度等诸多因素的影响,所以判断异响是一项技术性较强的工作,判断时除了应注意响声的不同外,还要注意在特定的条件下响声的特殊反映,响声的出现时机及响声的变化规律等,进而进行判断,下面就常见的发动机曲柄连杆机构的异响故障进行诊断与排除。 1 活塞敲缸 1.1 异响描述:发动机在运转中出现活塞敲缸,发出一种连续不断的金属碰击声,响声沉重发闷,听上去是“当当“响声。发动机冷车时,其响声清晰,走热后响声逐渐减小,也可能消失,在怠速时,提高转速,则响声较大,速度高时,则不易听出。 1.2 异响原因:1 修理装配不当,活塞与气缸壁间隙过大;2 活塞变形,使活塞与气缸壁间隙变大,活塞裙部磨损或者气缸失圆;3 活塞与衬套或连杆轴承与轴颈配合过 紧;4 连杆弯曲或扭曲变形;5 气缸壁和活塞润滑不良。 1.3 异响排除:1 检查发动机温度,机油压力和工作状况是否出现异常,加机油口处是否冒 烟,拆下火花塞检查气缸是否有机油,响声的部位及加速时是否发抖或受阻等异常现象。 2 若发动机急加速时,听到明显的敲击声,油门加大时而异响加大,若有多只敲缸时, 响声嘈杂,此时,可以拆下可疑气缸火花塞,加入少许机油(约20~30ml),异响减弱或消失,则为活塞敲缸;3 进行短火试验,即将发动机置于断火,敲击声最明显的转速下运转,逐缸进行断火试验,当某缸断火后响声减弱或消失,复火后有能敏感的恢复,尤其是第一声特别突出,即为活塞敲缸。 发动机声音异常的诊断与排除 1 现象 1 怠速时经常听到噪声; 2 在某一特定的发动机转速时经常听到噪声; 3 在任何发动机转速时都能听到噪声。 2 原因 1 机械原因引起噪声; 2 不正常的燃烧引起的噪声。 2.1 由机械原因引起的噪声 ①⑥⑦⑧⑨由发动机磨损引起的噪声 当发动机零件磨损时会出现下列现象:当发动机冷时出现过大的噪声;当油的粘度较低时出现过大的噪声;当加速时出现过大的噪声;当大负荷运行出现过大的噪声。 ②噪声的种类

热泵技术与热声技术

热泵技术与热声制冷技术 摘要本文主要通过介绍热泵技术与热声制冷技术的概念,原理,主要技术,研究热点及应用,热泵技术还介绍了各个技术的优缺点,应用及应用限制,目前存在的问题及对应的解决方案,并对两种技术的今后发展进行了展望。 1.热泵技术 热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出能用的高品位热能的设备。现在我国主要利用三种热泵技术,分别是水源泵,地缘热泵,以及空气源热泵。 1.1热泵新技术主要为热泵系统节能新技术,热泵变频节能技术,同时供冷供热的热泵系统,高湿地区空气源热泵除霜技术,污水冷热源热泵技术应用等[1]。 1.2技术上存在方面问题风冷热泵型机组存在体型较大,噪声较高,除霜技术尚不完善等问题。主要应用风冷热泵的地区是长江流域,由于其气候原因,要求热泵必须适应0℃以下低温高湿气候环境;吸收式溴化锂制冷机组效率偏低;房间空调器存在噪声污染、热污染(大量电机功率转化的热量排入住宅)和制冷剂污染,特别是(分体式空调机安装和使用时的泄漏)。 1.3技术发展总趋势主要发展高效率的供热、供冷热泵和超级热泵系统。机械压缩式热泵的发展:(1)制冷剂侧的热泵控制(2)压缩机能量控制(3)压缩机设计(4)新工质技术;吸收式热泵和吸收式热变换器压缩-吸收式热泵;高温热泵[2]。 1.4水源热泵 1.4.1水源热泵技术的工作原理通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。 1.4.2优点高效节能、属可再生能源利用技术,节水省地,环保效益显著,水源热泵系统可供暖、制冷、还可供生活热水,一机多用,水体波动小、运行稳定可靠,装置结构简单、维护方便等。

汽车发动机原理课后答案

第一章 1简述发动机的实际工作循环过程。 答: 2画出四冲程发动机实际循环的示功图,它与理论示功图有什么不同?说明指示功的概念和意义。 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体随温度等因素影响会变大,而且实际循环中还存在泄露损失.换气损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。指示功时指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi,指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量。 4什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数PmeCm. 第二章

1为什么发动机进气门迟后关闭.排气门提前开启?提前与迟后的角度与哪些因素有关/ 答:进气门迟后关闭是为了充分利用高速气流的动能,从而实现在下止点后继续充气,增加进气量。排气门提前开启是由于配气机构惯性力的限制,若在活塞到下止点时才打开排气门,则在排气门开启的初期,开度极小,废弃不能通畅流出,缸内压力来不及下降,在活塞向上回行时形成较大的反压力,增加排气行程所消耗的功。在发动机高速运转时,同样的自由排气时间所相当的曲轴转角增大,为使气缸内废气及时排出,应加大排气提前角。 2四冲程发动机换气过程包括哪几个阶段,这几个阶段时如何界定的? 答:1)自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近于排气管内压力的这个时期。 强制排气阶段:废气是由活塞上行强制推出的这个时期。 进气过程:进气门开启到关闭这段时期。 气门重叠和燃烧室扫气:由于排气门迟后关闭和进气门提前开启,所以进.排气门同时

斯特林发动机的工作原理及应用前景

斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化,传统的化石燃料日益枯竭,且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害,为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善,人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中,可再生能源的利用越来越广泛,可再生能源对环境无害或危害极小,且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施,中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源,闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成,工质在闭式循环系统中来回流动一次,完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机;原理;前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 (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

发动机爆震的分析及解决方法

15 汽车维修 2010.8 汽车诊所 AUTOMOBILE MAINTENANCE 图1因爆震损坏的零件 发动机爆震的本质是终燃混合气的自燃。 局部终燃混合气自燃造成局部的温度、压力急剧上升,瞬间在气缸内产生显著的压力不平衡,由此形成冲击性压力波以极高的速度向周围传播,使相邻混合气受到冲击触发,相继自燃。于是终燃混合气迅速燃烧完毕,因而气缸压力急剧上升,产生爆震。 一、发动机爆震产生的原因 1.点火提前角过大过大的点火提前角使活塞还在压缩行程时,大部分混合气已经燃烧,此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃,而造成爆震。 2.发动机积碳严重发动机燃烧室内过度积碳,会使压缩比增大(产生高压),易产生爆震。 3.发动机温度过高发动机过热的环境使得进气温度过高,或是发动机冷却水循环不良,都会造成发动机高温而爆震。 4.空燃比不正确过稀的空燃比,会使燃烧温度提高,燃烧温度提高会造成发动机温度上升,容易产生爆震。 5.燃油辛烷值过低辛烷值是燃油抗爆震的指标,辛烷值越高,抗爆震性越强。压缩比高的发动机,燃烧室的压力较高,若是使用抗爆震性低的燃油,则容易发生爆震。 二、爆震的危害 1.会引起发动机过热正常情况下,在燃烧室壁、活塞顶及气缸壁等壁面上形成一种气体附面层(一种稳定的气体层流边界层),其导热性较差,因此虽然燃烧气体温度可达2000℃~2500℃,而燃烧室及气缸壁等表面的温度只有200℃~300℃。但是当爆震燃烧时,由于强烈的压力波冲击,使气体附面层受到破坏,高温 气体向这些零件的传热量大大增加,造成发动机过热,传给冷却系的热损失增加,润滑油温度升高,运动件的润滑变坏,导致机件加速磨损。 2.高温下燃烧产物分解强烈爆震时燃烧室内局部温度很高,可达4000℃以上。在这种情况下,燃烧产物将分解为CO 、H 2、O 2、NO 及游离炭等。游离炭在气缸内很难再燃烧,因而爆震燃烧时排出黑烟。CO 、H 2等在膨胀中重新燃烧而使发动机的补燃量增大,同时由于爆震时的散热损失增加,发动机的热效率下降。 3.爆震容易引起早燃在一定条件下,强烈的爆震燃烧还能在燃烧室内产生许多炽热点。这些炽热点可能在电火花点火之前点燃可燃混合气引起所谓的早燃现象。 发生早燃现象时,混合气激烈燃烧,使气缸内的压力升高率和最高燃烧压力急剧增大。有试验验证,此时压力升高率为正常燃烧的5倍, 最高燃烧压力为正常燃烧的150%,气缸的压力又触发爆震加剧,爆震又反过来助长早燃,这两种现象互相促进,其结果是造成很大的压力升高率,发出尖锐的高频震音,导致危害性最大的激爆现象的产生。 4.爆震促使形成积碳爆震时的不正常燃烧及高温会促使积碳的形成量增加。积碳会导致如下后果:冬季冷起动困难,甚至造成发动机不起 动;加速无力;热车怠速抖动;机油消耗量增大等等现象。 过多积碳还会加剧爆震产生的可能并引起活塞、活塞环、火化塞和气门等零件的损坏或不能正常工作,见图1。 三、防止爆震产生的具体措施 就一台在用车发动机而言,在该发动机的结构以及各项控制参数等因素已既定的情况下,防止爆震产生的具体措施主要有如下几点: 1.要定期清除排气门、燃烧室和活塞顶部的积碳,消灭可能的终燃炽热点。大修时缸盖端面变形应立即换新的。将端面加工刨平往往会增加压缩比。 2.使用符合发动机压缩比的汽油。汽油中的辛烷成分能抑制爆震,加了辛烷值低的汽油必然引起爆震。 3.保持冷却系统工作正常,水温过高或经常“开锅”一定要排除障碍,否则容易引起爆震。 4.保证合适的点火提前角。配气相位和点火提前角应按车型生产厂家所提供技术数据调整,并且要保证发动机电控系统爆震传感器处于良好工作状态。如果爆震传感器失效或没有及时将发动机爆震信号反馈给电脑,发动机点火时间就会提前,从而导致爆震产生。 5.发动机在低转速而需要大负荷时(爬坡或加速),应及时换入低挡,切勿“拖挡”从而引发爆震。 发动机爆震的分析及解决方法 □江苏/刘 阳

汽车发动机原理课后习题答案

第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么?理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化? 答:目的:1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化:1.以空气为工质,并视为理想气体,在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数,均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程,将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程,忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关,无节流损失,缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么? 有流动阻力,排气压力>大气压力,克服阻力做功,阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大;n升高Tr增大,∈+,膨胀比增大,Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?试述各种损失

形成的原因。 答:1.传热损失,实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失,实际循环中,排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失,实际循环中着火燃烧总要持续一段时间,不存在理想等容燃烧,造成时间损失,同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室,工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么?可采取哪些措施? 答:减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施:提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比, 7.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 以工质在气缸内对活塞做功为基础,评定发动机实际工作循环质量的

斯特林发动机项目可行性研究报告

束腰巾项目可行性研究报告 核心提示:束腰巾项目投资环境分析,束腰巾项目背景和发展概况,束腰巾项目建设的必要性,束腰巾行业竞争格局分析,束腰巾行业财务指标分析参考,束腰巾行业市场分析与建设规模,束腰巾项目建设条件与选址方案,束腰巾项目不确定性及风险分析,束腰巾行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 束腰巾项目建议书 束腰巾项目申请报告 束腰巾项目环评报告 束腰巾项目商业计划书 束腰巾项目资金申请报告 束腰巾项目节能评估报告 束腰巾项目规划设计咨询 束腰巾项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】束腰巾项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。 可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能

性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章束腰巾项目总论 第一节束腰巾项目背景 一、束腰巾项目名称 二、束腰巾项目承办单位 三、束腰巾项目主管部门 四、束腰巾项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表 六、束腰巾项目可行性研究报告编制依据

汽车发动机原理课本总结

汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体比热是随温度上升而增大的,且燃烧后生成CO2、H2O等气体,这些多原子气体的比热又大于空气,这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏,使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行,必须更换工质,由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中,因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功,成为泵气损失,如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失,如图中面积W所示。 3.燃烧损失 (1)非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. (2)不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良,部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 (3)在高温下,如不考虑化学不平衡过程,燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态,如2H2O=2H2+O2等,由左向右反应为高温热分解,吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时,以上各反应向左反应,同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长,实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 (4)传热损失。实际循环中,汽缸壁和工质之间始终存在着热交换,使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 (5)缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中,由于缸内气流所形成的损失。体现为,在压缩过程中,多消耗压缩功;燃烧膨胀过程中,一部分能量用于克服气流阻力,使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标;定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素: 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。(1)减少进气门处的流动损失1)进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2)减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积,提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积;增加气门数目;改进配气凸轮型线,适当增加气门升程,在惯性力容许条件下,使气门开闭尽可能快;改善气门处流体动力性能。(2)减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力

家用燃气斯特林发动机热电联产装置

48 Innovation 创新家电科技 对微型热电联产装置进行了长期运行试验,采用WhisperGen公司的产品。结果表明,该装置基本上可满足一个三间卧室小楼中4口人的基本能耗需要,包括热水供应、采暖、照明及家用电器使用。若短期电力需求较大,可从市政电网输入电力补充。 目前日本林内公司和松下公司都进行斯特林发动机热电联产机组的开发,松下公司的机组发电功率约为400W。此外,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)近期开发成功的面向寒冷地区的家用热电联产系统,试验情况良好,短期内有望批量生产。该系统配备有可利用各种燃料发电的斯特林发动机,发电输出功率为841W,发电效率为30%,燃料利用效率为为80%,不仅优于同类斯特林发动机,也优于功率相同的内燃机。若采用更先进的烟气冷凝热回收技术,整机热效率可高达96%左右。 3 家用燃气采暖炉集成斯特林发动机 2008年欧洲市场上出现了以八喜公司为代表的在壁挂式家用燃气采暖炉中配套斯特林发动机的一体化产品,标志着斯特林发动机在家用燃气热电联产装置一种新应用方案成功走向市场。由于欧洲大部分地区夏季相对清凉,具备制冷功能的家用空调装置安装、使用不普遍,所以家用燃气热电联产装置在欧洲基本使用方式是以满足采暖需求决定系统的配置和运行状态,为降低系统购置费用,一般情况下是根据房间采暖需求确定运行状态,发电机运行产生的余热只满足住宅最大热负荷的1/3~1/2,其余采用补燃方式或常规燃气加热方式补充,由于住宅热负荷变化幅度较大,这样的配置方案可以保证发电机的全负荷运行时数较长,使用户支付的购置费用与运行费用之和有效降低。以往家用燃气热电联产装置在系统配置时,需要同时配套燃气采暖炉,热力管路安装和控制系统相容性问题处理需要一定的费用。采用将斯特林发动机直接安装在燃气采暖炉内,从产品安装人员和用户来说,只是原先的燃气采暖炉增加了电力输出功能而已,大大简化了系统配置和安装工作,用户的运行管理工作因此也得到简化。 不过斯特林发动机应用于家用热电联产装置目前尚处于起步阶段,就全球范围而言民用斯特林发动机的设计和制造仍然存在一系列技术问题,这类产品的销售规模不足以内燃机驱动的家用燃气热电联产装置的1/10,短期内大规模应用的条件目前不具备。我国一些大学、研究机构和企业多年来从事斯特林发动机的研究和开发工作,已取得一些阶段性的成果,包括使用燃料驱动和太阳能热驱动的斯特林发动机已经投入试验性运 行。从技术发展的趋势角度,家用燃气斯特林发动机热电联产装置在未来仍然是燃气利用技术发展的重点发展领域。 (供稿:黄逊青) 家用燃气斯特林发动机热电联产装置 1 斯特林发动机原理 斯特林发动机(Stirling Engine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机,又称热气机,由苏格兰牧师Robert Stirling在十九世纪初发明,所以又称斯特林发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。斯特林循环按正向循环工作时可以作热机循环,对外输出功;按逆向循环工作时,可以作热泵循环。其结构型式可以有多种多样,但循环原理基本相同。 斯特林发动机是一种能以多种燃料为能源的闭循环回热式发动机,由于其燃烧过程是在缸外接近于大气压力的状态下连续进行的,所以对燃料品质的要求不高,凡是燃烧温度可达450℃以上的任何种类的燃料都可作为斯特林发动机能源。另外,其燃烧过程也不会产生燃烧爆炸和排气波,气缸压力变化平稳,机组运转平衡,因而机组振动小、噪声低。目前家用燃气热电联产机组中配套的斯特林发动机的热工转换效率约为17~30%,而斯特林发动机的理论循环效率等于卡诺效率,从这个角度来说,提高斯特林发动机效率的潜力是比较大的。此外,斯特林发动机等外燃机还具备一个突出的优点,就是输出功率和效率不受海拔高度影响,非常适合于高海拔地区使用。 虽然外燃机有多种类型,不过目前采用外燃机的家用热电联产装置,基本上是配套斯特林发动机。用于家用热电联产装置的斯特林发动机通常是采用密闭型结构,维护工作量小,原则上在使用期内免维修;由于余热回收过程较为简便,热电联产运行效率高;而且外燃机可以燃烧各种可燃气体,如:天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等,也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料,还可以燃烧木材,以及利用太阳能等。 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处于技术开发和产业化示范阶段,是目前生物质能源利用方面的重点研发技术。而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。 2 家用热电联产装置 新西兰WhisperGen公司的家用热电联产机组是市场上较有代表性的产品。法国国营煤气公司研究部已经在其试验大楼中 科技前沿 斯特林发动机发明时间是1816年,由于当时工业不发达,技术水平较低,未能应用于工程实践。近年来由于世界范围的能源和环境污染问题,斯特林发动机又重新引起人们的重视。

热声斯特林引擎diy

Lamina stirling engine model 翻译 qq:15769767 热声斯特林引擎模型 I found the plans for this engine on the internet.我在互联网发现这种引擎的制作方案。 It's a Lamina flow engine based on the sterling cycle from what I have read.据我所知这是基于斯特林循环的斯特林发动机。 I honestly do not really know how this engine works but it runs on a external flame.老实说,我真的不知道这个引擎如何依靠外部火焰运行。 It's a really simple engine to build .这是一个非常简单的引擎。 This is a basic plan for the engine.这是引擎的基本方案。 Copyright ? 2008-2010 Mike Freeman版权所有? 2008-2010迈克弗里曼Building the Engine如何制造这款引擎

These are the 4 main parts of the engine:引擎的四个主要部分: 1。 The piston & cylinder活塞与气缸 2。 Regenerator Tube蓄热管 3。 Flywheel飞轮 4。 Flame火焰 I used a small lathe & mill to make all the parts for this engine.我用了一个小型车床和轧机,制作这种发动机的所有部件。 A 4 jaw chuck is also useful if available. 如果有一个四爪卡盘也是很有用的。 1.Piston & Cylinder活塞与气缸 The piston is made out of graphite.活塞是用石墨制成的。 It's the same material that is in a pencil.就是制作铅笔芯的材料。 It gets all over your hands and is a mess to machine.它得到了所有你的手和机器是一团糟。 It is about 0.625 inch diameter and 0.500 inch long.它的直径约为0.625英寸长度为0.500英寸。 Graphite works exceptionally well in these sterling hot air type engines.石墨非常合适做斯特林热机的活塞。 The connecting rod is just a piece of 0.125 inch aluminum I cut with a band saw.连杆只是一块从锯条上切下的0.125英寸铝条。 I used a small finish nail as a wrist pin.用一个小钉子做插销。 It is about 0.090 diameter and is very sloppy (my fault).它的直径约是0.090英寸(粗略估计)。 There is a small hole in the side of the piston where the pin is inserted.将销子插入石墨活塞一端的小孔中固定连杆。

车辆行驶中有异响听声就能识别故障

车辆行驶中有异响:听声就能识别故障 车辆行驶中有异响:听声就能识别故障 开车时间长了,如果汽车有奇怪的声音,自己可以感觉出来,我们可以从这些声音来判断汽车出了什么状况,响应小白的号诏,为本版做贡献,多发好贴,实用贴,希望对各位开车的朋友起到小小的帮助。 以下都是个人养马的经验以及从各处学习而来,可能会有不正确的地方,或者需要各位补充的地方,请各位给我指出,大家共享,共同提高。 发动机的声音,发动机有毛病会出现很多种声音,我说几个主要的症状,油门,发现加速不明显,缺乏动力,发动机有歇斯底里的声音。最可能出现的时候是在发动机过冷过热,或者缺油的 时候,或离合打滑。造成此类毛病的原因可以分为,空滤,火花塞,点火线,汽油,汽油滤,气化器,油泵等问题。 检查空滤,是不是脏了,火花塞是不是旧了,得换了,点火线圈坏了,汽油不干净,比如油路有水。还有检查油泵,汽化器此类(如果车上有)。 2,当行驶中,加速也正常,点火可能也正常,但是如果以匀速行驶

的时候,发现发动机转速太高但是速度似乎还是提不上去。试试查看冷却液,油压太高,或者太低,检查油压表,还有可能是点火时间设置有问题,也会导致此类症状。至于其他,可能是发动机内部问题,比如EGR 阀门堵塞等。 3,发动机有咝咝的声音,跟蒸气或者空气从发动机里面出来一样,一般听见这种声音以后,发动机会迅速的损失动力。可能问题,发动机过热,检查冷却系统。排气系统堵塞,真空管泄漏,或者断裂。 4,当加速的时候,发动机出现呼呼的声音,或者当减速的时候也会出现,总之跟随RPM改变,声音大小改变。可能原因,助力转向油缺少,加满油。发电机轴承可能坏损。助力转向泵,水泵的问题,都会产生类似噪音。 5,很响的噪音从排气管出来,很烦人啊。有时候也会从前段出来类似声音,主要毛病在排气系统,检查排气管是否破裂。 6,发动机在代速的时候,发出嗒嗒嗒的声音,好像什么东西在拍金属。加速的时候,行驶的时候,可能听不见,可能是气缸阀门造成,调整阀门可以改变。缺机油,缺机油也可能造成类似问题,还有就是机油压力比较低,得检查发动机机油压力。

热声起振机理的研究进展

万方数据

?6?低温技术Cryogenics第2期 们的努力,目前热声发动机的线性解析理论已经相对完善了。 近十几年来,国外热声研究的热点逐渐转向非线性理论研究,旨在寻求建立一套完整的非线性热声模型,用来解释热声起振以及一系列的非线性效应。在众多有关热声非线性理论的研究中,美国霍普金斯大学的工作最为系统和丰富。首先,WorlikarAS等对热声制冷机中热声板叠周围低马赫数非稳态流动的演变过程进行了数值模拟…。之后,WatanabeM等通过与线性热声方程的比较,建立了基于截面平均的准一维近似的热声发动机声学方程旧1。该方程的本质是弱非线性的、时域表达的。在此基础上,他们用数值模拟的方法获得了驻波发动机的起振、饱和及消振过程,其稳态时的波形模拟结果与实验也很相近。KarpovS等对声学方程中的动量和能量交换项进行了修正,提出了一般的、时域的、完全非线性的模型【3J,能预测系统对不同横截面积、板叠位置、流体特性和其他设计变量的反映。该模型在频率域的小振幅情况下可以简化为RottN的线性理论。通过对模型进行求解,可以获得系统的起振温度、非线性饱和过程、各阶模态的稳定性等有意义的解析结果,这项工作填补了非线性热声模型的空白。 美国德克萨斯大学的HamiltonMF等[4’51用摄动方法获得了系统本征频率的渐进表达式,并通过对不同形状谐振管的数值计算建立了此渐进公式的使用范围。他们通过拉格朗日方法对谐振管各频率之间的非线性作用进行了研究,获得了幅值与频率相互关系及基态模式非线性谐振频率跳变的解析结果,推导出了一个二维非线性热声模型。该模型主要对两种非线性效应进行了研究:(1)系统由起振到振动饱和稳定的过程;(2)谐振管的形状对非线性波形的影响。 荷兰LycklamaJA等利用CFD对行波热声系统进行模拟(6J。模型中考虑的管内气体为可压缩气体,在时域内进行轴对称的层流流动;传热方面,假设管壁与气体理想热接触,呈线性温度梯度;另外还考虑了非线性N—S方程。CFD结果模拟出了系统从起振到饱和的过程,并直观地显示出高频情况下出现的强烈的非线性效应:直流与激流同时出现,激流导致了漩涡的出现,进一步,导致了热对流(见图1)。这是首个针对热声系统’的完整的CFD结果。’ 图I热机中速度场变化 Fig.1Velocityfieldintheerigillle 美国IlinskiiYA一1从理想气体的动力学方程出发,建立了一维驻波模型,并给出了圆柱型、喇叭型、气泡型谐振管非线性频谱方程数值积分的结果,可以从理论上解释热声现象中出现的跳频、滞后效应和波形扭曲等现象,指出了谐振的加强与减弱对谐振管形状的依赖关系。 在实验方面,AtchleyAA等[11通过实验研究,采用质量因子Q描述起振过程,得出质量因子的倒数与温度差的关系图的一致性。质量因子表达式如下: Q=一∞E。lit'(1) 其中W是指热声发动机总的能量输出,E是存储的声能,∞是振荡的角频率,这些数据都可以通过实验得到,这里不详细介绍。分析得出的质量因子1/q与AT的关系图(图2),说明了质量因子的倒数在描述起振过程中具有很好的连续性。 图2l/Q与AT的关系图 Fig.2Relationshipbetween l/口and△r  万方数据

研华高速采集卡PCI-1714在发动机声音与振动监测的应用

系统描述 基于Internet 的自动化 以太网技术应用于工业及办公环境,并以极快的速度进入工业现场; PC_Based Automation 越来越成熟,逐步走向最前沿; 基于网络的科技正渗透到工业自动化中; 以提供解决方案为主的客户导向正在取代产品导向。 FA-工厂自动化 应用领域 – 生产线:传送装置、车间、仓库 – 批量生产控制:制药、食品加工、制酒行业 – 原材料处理:空气压缩、气体加工、水处理 应用技术: 过程信号采集 过程控制 设备检测/运动控制 传统设备联网 工业以太网 人机界面 案例名称: 工业自动化行业应用实例 行业分类:工业自动化 地点:

ADAM-5510在国家级地表水检测中的应用 国家现在正有计划的在各个水系,支流开始设立监测站,进行水质与水文监测,并希望最终能够在全国范围内形成监控网,具体的系统规划如下:(以长江流域为例) 1.建立地区级水资源监测站,收集自然水的多种物理量信息,包括PH值,DO(溶氧),浊度,水 温,电导,COD(化学耗氧量),TOC(总有机碳),氨氮等。 2.在本地纪录各种量的历史值,并在需要时上传到中心站 3.水质监测信息通过电话网从监测站传输到地区环保监测中心,还可以通过卫星将数据传输到国 家环保总局,进行统一的分析和处理。 工业级联网通讯 工业以太网安全性要求 1.数据加密(Data Encryption)、IP访问控制 2.主机/设备冗余切换 3.信号隔离/浪涌保护/故障处理自动重连 4.设备自诊断/故障报警控制 5.宽电压(10-30V)/冗余电源 6.坚固安装:DIN导轨安装、面板安装、堆叠安装 7.宽温度范围:-10~70 C 项目实施

汽车发动机原理名词解释

123发动机理论循环:将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化,忽略次要因素后建立的循环模式。 循环热效率:工质所做循环功与循环加热量之比,用以评定循环经济性。 指示热效率:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。 有效热效率:实际循环的有效功与所消耗的热量的比值。 指示性能指标:以工质对活塞所作功为计算基准的指标。 有效性能指标:以曲轴对外输出功为计算基准的指标。 指示功率:发动机单位时间内所做的指示功。 有效功率:发动机单位时间内所做的有效功。 机械效率:有效功率与指示功率的比值。 平均指示压力:单位气缸工作容积,在一个循环中输出的指示功。 平均有效压力 me p :单位气缸工作容积,在一个循环中输出的有效功。 有效转矩:由功率输出轴输出的转矩。 指示燃油消耗率:每小时单位指示功所消耗的燃料。 有效燃油消耗率:每小时单位有效功率所消耗的燃料。 指示功:气缸内每循环活塞得到的有用功。 有效功:每循环曲轴输出的单缸功量。 示功图:表示气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系的图像。p V -图即 为通常所说示功图, p ?-图又称为展开示功图。 换气过程:包括排气过程(排除缸内残余废气)和进气过程(冲入所需新鲜工质,空气或者可燃混合气)。 配气相位:进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的曲轴转角,又称进排气相位。 排气早开角:排气门打开到下止点所对应的曲轴转角。 排气晚关角:上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角。 进气早开角:进气门打开到上止点所对应的曲轴转角。 进气晚关角:下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。 气门重叠:上止点附近,进、排气门同时开启着地现象。 扫气作用:新鲜工质进入气缸后与缸内残余废气混合后直接排入排气管中。 排气损失:从排气门提前打开,直到进气行程开始,缸内压力到达大气压力前循环功的损失。 自由排气损失:因排气门提前打开,排气压力线偏离理想循环膨胀线,引起膨胀功的减少。 强制排气损失:活塞将废气推出所消耗的功。 进气损失:由于进气系统的阻力,进气过程的气缸压力低于进气管压力(非增压发动 机中一般设为大气压力),损失的功成为进气损失。 换气损失:进气损失与排气损失之和。 泵气损失:内燃机换气过程中克服进气道阻力所消耗的功和克服排气道阻力所消耗的功的代数和。不包括气流对换气产生的阻力所消耗的功。 充量系数:实际进入气缸内的新鲜空气质量与进气状态下理论充满气缸工作容积的空气质量之比。 进气马赫数M :进气门处气流平均速度与该处声速之比,它是决定气流性质的重要参数。M 反映气体流动对充量系数的影响,是分析充量系数的一个特征数。当M 超过一定数值时,大约在0.5左右,急剧下降。应使M 在最高转速时不超过一定数值,M 受气门大小、形状、生成规律、进气相位等因素影响。 增压比:增压后气体压力与增压前气体压力之比。 增压:利用增压器提高空气或可燃混合气的压力。 增压度:发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比。 4抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧时抵抗爆燃的能力,用辛烷值表示。 干点:汽油蒸发量为100%时的温度。 自然点:柴油在没有外界火源的情况下能自行着火的最低温度。 凝点:柴油失去流动性而开始凝固的温度。 热值:单位量(固体和液体燃料用1kg ,气体燃料用1)的燃料完全燃烧时所发出的热量。当生成的水为液态时,成为高热值,气态时为低热值。无论是汽油机还是柴油机,燃料在气缸中生成的水均为气态,所用热值均为低热值。 理论空气量:1kg 燃料完全燃烧时所需的最少空气量。 过量空气系数:燃油燃烧实际供给的空气量(L )与完全燃烧所需理论空气量()的比值。 空燃比:燃油燃烧时空气流量与燃料流量的比。 5喷油器的流通特性:喷孔流通截面积与针阀升程的关系。 喷射过程:从喷油泵开始供油直到喷油器停止喷油的过程。 供油规律:供油速率随凸轮轴转角(或时间)的变化关系。 喷油规律:喷油速率随凸轮轴转角(或时间)的变化关系。 喷油提前角:燃油喷入气缸的时刻到活塞上止点所经历的曲轴转角。 燃油的雾化:燃油喷入燃烧室内后备粉碎分散为细小液滴的过程。 燃烧放热规律:瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系。 瞬时放热速率:在燃烧过程中的某一时刻,单位时间内(或曲轴转角内)燃烧的燃油所放出的热量。 累积放热百分比:从燃烧开始到某一时刻为止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。

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