此外,用于通信和电影放映机的小型发马达组,采矿用凿(záo)岩机、建筑用打夯(hāng)机等无不以小型汽油机作动力。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。早期的飞机曾以大型汽油机为动力,后已基本上为涡轮(Turbo)机,特别是喷气式发动机(Engine)所取代。汽油机的排放物对人类环境的感染毒害十分严重。
柴油机是以柴油为燃料(fuel),利用压缩热自燃,转速一般在百余转至
五、六千转每分钟,功率由几千瓦至数万千瓦。广泛(extensive)用作汽车、拖拉机、坦克、船舶(释义:船只总称)、军舰、机车、发马达组、物料搬运机械、土方机械等的动力。
二十世纪60年代以来,由于世界性的石油危机,以及柴油机具有较高的热效率,因此应用范围(fàn wéi)也日益扩大。一些过去采用汽油机的领域,如小轿车、轻型卡车等采用柴油机作为动力的日渐增多。
煤气机是以煤气、天然气和其他可燃气体为燃料,有采用电点火的,也有采用喷入少量柴油压燃引火的。由于气体燃料来源的限制,加上煤气机本身体积(volume)大、携带困难等原因,它的应用远不及汽油机、柴油机广泛(extensive)。煤气机大多应用于固定(fixed)式动力装置,但也有将气体燃料装囊,或液化装瓶以用于运输车辆的,但因使用不便,未能推广。
蒸汽机是把蒸汽中的热量转化为机械能(mechanical energy)的热力装置。由于工作效率过低,除在少数国家仍用于机车外,已基本被淘汰(eliminate)。汽轮机是广泛用于大型发马达组和大型船舶(义: 航海的大船)的动力装置。
热气机也称斯特林发动机(Engine),是以空气、氢和氦等作为工质、按回热闭式热力循环(continue),进行周期性的压缩和膨胀而作功的热力发动机。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。热气机是外燃机,可以采用多种燃料(fuel),同时还具有噪声低、振动小和排污较少等优点,主要缺点是散热器大、密封困难(difficult)和成本较高。
燃气轮机是以燃料燃烧产生的燃气直接推动涡轮作功的装置。转速可高达数万转每分钟,效率(efficiency)也比较高。燃气轮机分为开式循环和闭式循环两种,多用作发马达组船舶、机车和飞机的动力。
喷气发动机是利用燃料燃烧气体排出过程中所产生的反作用力作功的热力发动机,主要用于航空和航天方面。喷气式发动机可以分为两大类,即空气喷气式发动机和火箭喷气式发动机。
从外界吸入空气作为工质,以空气中所含的氧(Oxygen)作为氧化剂的喷气发动机(Engine)称为空气喷气发动机。它又可分为无压气机空气喷气发动机和有压气机空气喷气发动机两种。现代航空上采用最广的燃气轮喷气式发动机就属于后一种。
燃料(fuel)和氧(Oxygen)化剂都由发动机或飞行器本身携带的喷气发动机,称为火箭喷气发动机,或简称火箭发动机。按其所用燃料分固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机两种,它们主要用作兵器和航天飞机的动力。
动力机械的基础与应用(下)