2、关于热机效率

热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部转变为对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗了。课本图12-28是热机燃料能量主要流向示意图。

燃料是很难完全燃烧的,因此所燃烧的燃料的化学能不可能全部释放。另外,由于燃烧设备的不完善,燃料释放的化学能也不可能都转变为做功气体〈常称为工质 ) 的热能,所以热 机在燃烧过程中要损失一部分热量,通常称为燃烧损失。

做功气体内能变化付程中也有能量损失。以内燃机为例,做功冲程中高温、高压气体体 积膨胀 , 推动活塞对外做功,内能减少,温度降低,从排气道排出的废气温度虽比气缸内混合气体爆发时的温度低。但排出的废气也会带走一部分热量,通常称为废气能量损失,或称内能损失。

机械传动装置对所有的热机都是不可少的,因而还要有一部分能量消耗在使传动装置运转以及克服摩擦力上,这项损耗通常称为机械损失。

由此可见 , 真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料完全燃烧放出的能量的一部分。热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率。

  为合理利用能源,人们一直在努力提高热机效率,其主要的途径是减少热机工作中的各

种能量损失。首先要减少燃烧加热过程中的热量损失,如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,应将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧,这些措施都可以使燃料燃烧得更充分些。其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦 , 以减少机械损失。

   减少废气带走的能量是提高机械效率的重要途径之一。法国工程师卡诺在理论上证

明:理想热机的效率为(T1-T2)/T1=1-T2/T1 。

   式中 T1 为做功气体初始的热力学温度,T2 为排到冷凝器的气体温度,可见 T2 与 T1

之差越大,热机的效率越高。因此必须尽力提高热机中做功气体的温度,降低排出废气的温

度。

   因为 T2/T1 不可能为零 , 所以即使是理想热机,其热机效率也不可能大于 1 。真实热机的效率都低于理想热机效率。

 0  193131  193139  193145  193149  193155  193157  193161  193167  193169  193175  193181  193185  193187  193191  193197  193199  193205  193209  193211  193215  193217  193221  193223  193225  193226  193227  193229  193230  193231  193233  193235  193239  193241  193245  193247  193251  193257  193259  193265  193269  193271  193275  193281  193287  193289  193295  193299  193301  193307  193311  193317  193325  447090 

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