收藏词条 编辑词条 复合式发动机 compound engine
创建时间：2008-08-02
图片：
fuheshi fɑdongji
复合式发动机(卷名：机械工程)
compound engine
将往复活塞式内燃机与燃气轮机中的压气机（即压缩机）和燃气透平以一定方式组合而成的动力装置。往复活塞式内燃机的燃烧过程是间歇进行的，受热零件冷却方便，便于提高循环的最高温度和压力，故热效率较高。燃气轮机是连续供气，可以作得轻小。复合式发动机就是将两者的优点结合起来，其功率可以全部由活塞式内燃机输出，也可以由燃气透平输出。1905年，瑞士的A.比希就提出了柴油机-压气机-涡轮（即透平）复合装置的方案，并在1911～1914年间进行了样机试验。但是，经过几十年的研究，除废气涡轮增压柴油机已获得广泛应用外，其他各类复合式发动机仅在特定的使用场合得到有限的发展。复合方案可按活塞式内燃机、压气机和燃气透平之间的联系方式分类（见图）。
燃气联系的复合式发动机 即通常的废气涡轮增压内燃机（图中a）。这时燃气透平的功率完全用于驱动压气机。它的优点是结构简单紧凑，燃气透平效率较高。缺点是冷起动性、低负荷性能、加速性能均较差（见内燃机增压、废气涡轮增压）。
机械联系的复合式发动机 燃气透平和压气机通过齿轮传动与活塞式内燃机形成机械联系(图中b)。燃气透平发出的功率全部传给曲轴，压气机所需的功率由曲轴提供。这种方案的优点是可以回收除驱动压气机外燃气透平所多余的功率，在所有工况下充分利用废气能量。压气机的流量、压力比与燃气透平发出的功率无关，完全取决于活塞式内燃机的转速，因此它的起动、低负荷、加速性能均较好。但这种发动机结构复杂，机械传动需要消耗一部分有用功，在非设计工况下，燃气透平效率比较低。对机械联系的中、高速复合式发动机所作的多种方案的计算和试验表明，它比一般废气涡轮高增压柴油机的有效热效率高2～4.7％，但由于结构复杂，尚未应用。70年代以来，由于绝热式柴油机研究的进展，冷却损失大大减少，排气温度急剧升高，排气能量大幅度地增加，涡轮机除驱动压气机外，还有更多的剩余功率。因此，绝热式柴油机必将采用机械联系的复合方案，其有效热效率可高达50％。
液力联系的复合式发动机 燃气透平和压气机与活塞式内燃机的传动中装有液力偶合器(图中c)， 可使活塞式内燃机与压气机之间呈无级变速，从而增大活塞式发动机的扭矩储备系数，并使起动、加速快而平稳，传动系的隔振减振性好；但结构复杂，液力传动有损失，偶合器用油需要冷却。
复合联系的复合式发动机 采用两台压气机，或者串联(图中d)，或者并联（图中e）。其中一台压气机与燃气透平组成涡轮增压器，另一台压气机由活塞式内燃机曲轴驱动，这就是复合增压的二冲程柴油机。
燃气发生器式复合式发动机 它又分为两种。一种是用通常的曲柄连杆机构柴油机作为燃气发生器（图中f）， 压气机作为机械增压器向柴油机提供增压空气。而柴油机对外不输出功率，只用来驱动压气机，并向涡轮机提供燃气，由燃气透平输出功率。另一种是自由活塞式发气机（见自由活塞式发动机）。
蒋德明
fuheshi fɑdongji
复合式发动机(卷名：机械工程)
compound engine
将往复活塞式内燃机与燃气轮机中的压气机（即压缩机）和燃气透平以一定方式组合而成的动力装置。往复活塞式内燃机的燃烧过程是间歇进行的，受热零件冷却方便，便于提高循环的最高温度和压力，故热效率较高。燃气轮机是连续供气，可以作得轻小。复合式发动机就是将两者的优点结合起来，其功率可以全部由活塞式内燃机输出，也可以由燃气透平输出。1905年，瑞士的A.比希就提出了柴油机-压气机-涡轮（即透平）复合装置的方案，并在1911～1914年间进行了样机试验。但是，经过几十年的研究，除废气涡轮增压柴油机已获得广泛应用外，其他各类复合式发动机仅在特定的使用场合得到有限的发展。复合方案可按活塞式内燃机、压气机和燃气透平之间的联系方式分类（见图）。
燃气联系的复合式发动机 即通常的废气涡轮增压内燃机（图中a）。这时燃气透平的功率完全用于驱动压气机。它的优点是结构简单紧凑，燃气透平效率较高。缺点是冷起动性、低负荷性能、加速性能均较差（见内燃机增压、废气涡轮增压）。
机械联系的复合式发动机 燃气透平和压气机通过齿轮传动与活塞式内燃机形成机械联系(图中b)。燃气透平发出的功率全部传给曲轴，压气机所需的功率由曲轴提供。这种方案的优点是可以回收除驱动压气机外燃气透平所多余的功率，在所有工况下充分利用废气能量。压气机的流量、压力比与燃气透平发出的功率无关，完全取决于活塞式内燃机的转速，因此它的起动、低负荷、加速性能均较好。但这种发动机结构复杂，机械传动需要消耗一部分有用功，在非设计工况下，燃气透平效率比较低。对机械联系的中、高速复合式发动机所作的多种方案的计算和试验表明，它比一般废气涡轮高增压柴油机的有效热效率高2～4.7％，但由于结构复杂，尚未应用。70年代以来，由于绝热式柴油机研究的进展，冷却损失大大减少，排气温度急剧升高，排气能量大幅度地增加，涡轮机除驱动压气机外，还有更多的剩余功率。因此，绝热式柴油机必将采用机械联系的复合方案，其有效热效率可高达50％。
液力联系的复合式发动机 燃气透平和压气机与活塞式内燃机的传动中装有液力偶合器(图中c)， 可使活塞式内燃机与压气机之间呈无级变速，从而增大活塞式发动机的扭矩储备系数，并使起动、加速快而平稳，传动系的隔振减振性好；但结构复杂，液力传动有损失，偶合器用油需要冷却。
复合联系的复合式发动机 采用两台压气机，或者串联(图中d)，或者并联（图中e）。其中一台压气机与燃气透平组成涡轮增压器，另一台压气机由活塞式内燃机曲轴驱动，这就是复合增压的二冲程柴油机。
燃气发生器式复合式发动机 它又分为两种。一种是用通常的曲柄连杆机构柴油机作为燃气发生器（图中f）， 压气机作为机械增压器向柴油机提供增压空气。而柴油机对外不输出功率，只用来驱动压气机，并向涡轮机提供燃气，由燃气透平输出功率。另一种是自由活塞式发气机（见自由活塞式发动机）。
蒋德明