汽车为什么不用燃气轮机?

如题所述

这个问题非常高端啊,如果运用在汽车上秒杀世上一切跑车。 简单来说燃气涡轮发动机主要由3大部件组成: 1.压缩机(压缩进气空气,使其气压达到极高程度) 2.燃烧区域(燃料喷射与高压空气混合燃烧燃料,产生高压,高速气体喷射到接下来的涡轮区域) 3.涡轮(榨取前面燃烧室产生的高压高速气体的能量使涡轮带动传动轴后接变速器来降低转速) 再接下来说下燃气涡轮发动机的优势吧。小块头大功率。比重率比一般内燃机要高的多(比重率=发动机功率与发动机重量的比值)也就是说在相同输出功率的前提下,涡轮发动机的体积要小得多。 再接下来说下劣势吧。就是制造难度高,因为超高温,超高速,不论从机械制造或者材料学角度上都是难点。其次就是耗油, 关键是在其怠速时要消耗大量燃油。。最关键的因素就是涡轮发动机是适合稳定负载的工况(比如飞机),而不适合载荷一直波动的(汽车开开停停)对涡轮发动机来说损伤很大。换句话,它适合稳定高输出。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2021-12-14
燃气轮机的体积实在是有点“庞大”了,呵呵

虽然它的效率很高,但重量不轻啊——
你只看到燃气轮机的“叶轮机”了,忽略了它的“燃气”部分,说它庞大可一点都不过分哦!
而我们通常的汽车发动机所采用的内燃机,直接将燃料燃烧时所发出的爆发力经曲轴转换为旋转动力,在目前的科技水平层面上来说,是最直接最经济的了

举个例子:就连现在的火车动力车头(它完全可以“容忍”燃气轮机那庞大的体积),都舍弃了燃气轮机,而改用电力作为动力....
种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,因它是在1816年为苏格兰的R.斯特林所发明,故又称斯特林发动机。新型外燃机使用氢气作为工质(传递能量的媒介物质叫工质),在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀做功。
燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。 由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题,从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。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。只要热腔达到700℃,设备即可做功运行,环境温度越低,发电效率越高。
该公司提供的STM4-120型25kW级机组的发电效率为29.6%,大大高于同容量的内燃机。外燃机最大的优点是出力和效率不受海拔高度影响,非常适合于高海拔地区使用。 该设备目前有三种型号可供选择,"热电联产"型、"太阳能-外燃混合发电"型、"余热利用"型,以及车用型和流动现场电源。本回答被网友采纳
第2个回答  2021-12-14
首先,涡轮驱动分两种,一种是利用尾流来驱动,这种情况显然是危险且不现实的,另外一种是利用主轴转动的机械能直接或间接驱动汽车,这是比较现实的情况。

小型涡轮虽然相对内燃机结构简单,但特殊工况决定了材料成本和制造工艺造价过高,维护保养和维修的成本也比内燃机多了几个等级。

同时,小型涡轮机的效率问题还难以提高,特别是变负载状态下导致的喘震和效率下降问题几乎无法回避。小型涡轮的换热器我们国家都还刚刚起步,即使在西方,也远远不及大型涡轮系统的效率。

另外涡轮机尾气流量过大,温度过高,会导致排气管附近很大范围内不安全。同时涡轮叶片高速运转下相对脆弱。飞机在高空基本可以避免叶片收到物理伤害,但是在地面运行的汽车几乎很难避免,所以寿命也是很大的问题。这个缺点在M1的中东行动中也有体现。此外,还有噪音和耗油等问题。

虽然问题诸多,但也有很多人尝试改装。除去对涡轮本身狂热爱好的不理智改装外,确实也有一些精彩的尝试,比如捷豹的CX-75就使用涡轮和电机组成混合系统,涡轮只驱动发电机,不直接驱动汽车,这样的好处是可以使涡轮在恒定功率下运转,极大提高了效率。

从我个人的理解,涡轮是一种古老又先进的技术,它又很多独特的优势,但出现在汽车中不是一个合适的方向。如果真的想要好好利用涡轮的能量,还是使用大型涡轮发电机的电力来驱动汽车才是正道。
第3个回答  2021-12-14
温度过高,会导致排气管附近很大范围内不安全
第4个回答  2021-12-14
燃气轮机尾气流量过大,温度过高,会导致排气管附近很大范围内不安全。同时涡轮叶片高速运转下相对脆弱。飞机在高空可以避免叶片受到物理伤害,但是在地面运行的汽车很难避免,不安全。
燃气轮机在空气和燃气的主要流程中,只有压气机、燃烧室和燃气透平这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。
压气机从外界大气环境吸入空气,并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压,同时空气温度也相应提高;压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体;然后再进入到透平中膨胀做功,推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转,实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功,并输出电功。

扩展资料
燃气轮机较少用于一般汽车和个人用机械上,与其优缺点相关:
1、适合高速稳定运转情境,怠速或者加速时效率相对要低很多,并且怠速时油耗费用极高。这可以算是家用汽车最不适用的成因。
2、运转时发动机内温度持续很高,对材料抗高温和耐久性是高要求造成价格昂贵。
3、噪声大,有一种独特的尖锐噪音就算分贝降低对许多人仍难以忍受。
4、瞬时响应并不好,对汽车在城市环境下使用有影响。
5、NOx氮氧化物的排放与温度成指数相关,因此高温的轮机就有极高排放,这可算是排放标准趋严的态势下最致命缺点。
相似回答