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渦輪噴氣式發動機據說熱效率很高,但是感覺好像是轉速快不能直接驅動輪子那種,靠噴氣又不好控制和危險 那能不能用噴氣式發動機的原理,利用高轉速的特點來發電?然後用電驅動汽車行駛。 這樣不是比普通增程式電動車效率高得多,貌似結構可以更簡單? IT理工男,對機械不太懂,最近在看電動汽車,突然腦洞,勿噴,求詳解。
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回覆列表
  • 1 # 張若昀n

    比亞迪唐,這可是一代神車,就是價格不是很親民,而且車的模子是S7的,要是20萬以內我可以接受,而且,我會跟可以的買。這款車搭載2.0T渦輪增壓發動機,和碳離子電池,純電動跑能跑80公里,百公里油耗2L,據說百公里加速4.9秒。希望在2017年可以便宜點,這樣市場佔有率也很高。

  • 2 # 發動機工程

    己經有人搞這研究試驗,汽車發動機壓縮比在10:|左右,渦輪發動機壓縮比在30:|以上,,極端有50:|效率板高

  • 3 # 小布侃車

    相比思路天馬行空的汽車設計者們,您的這個想法還是十分貼合實際的!

    渦輪發動機早已在陸地使用

    事實上,渦輪發動機我們可以近似相像成一個帶“轉子”的發動機,採用這類原理的發動機有很多,風車與水車就可以看做人類早期的渦輪發動機原型。而我們在輪船、坦克上很早就開始採用了燃氣輪機,比如坦克有著名的美國M1“艾布拉姆斯”和俄羅斯的T-80主戰坦克。

    接下來這句話有些枯燥,但為了您的理解我還是說一下:

    渦輪發動機(Turbine)由壓縮機(Compressor)燃燒室(Cumbustion)渦輪機(Tubine)組成,渦輪機的特點是包含一個轉子(Rotor)。根據燃燒室和轉子的位置進行區分,可以分為屬於外燃機的燃氣渦輪發動機(Gas Turbine)和屬於內燃機的渦輪風扇發動機(Turbofan)。這個Gas Turbine就是坦克等領域使用的燃氣輪機。

    而下圖則是飛機常用的渦輪風扇發動機,渦輪/或者說上述的“轉子”部分在後方我們看不到,前面咱們所看到的風扇是吸入空氣送入壓縮機用的。

    好了,這就講明白了“渦輪發動機在陸地上我們也一直在用,只是和飛機用的結構上稍有不同”

    與電能一同應用與汽車領域也正在發生

    而至於您說的用來發電給汽車用,這就來了:

    在汽車領域,受限於我們並不需要這麼大的動力、受限於成本、受限於體積龐大,至今還沒有量產車型採用這種動力。但把燃氣輪機應用於汽車卻早已開始:

    在拍攝《007:Spectre》時反派駕駛著一輛外觀絢麗效能出眾的概念跑車,追趕著那具有007象徵意義的阿斯頓馬丁DB10,這輛車是捷豹C-X75,一開始就計劃採用燃氣輪機(Gas Turbine)提供動力——這套動力系統由4個195馬力的電動機和兩個小型燃氣輪機組成,帶來新車效能表現是百公里加速3.4秒,加速至160km/h為5.5秒,而加速至300km/h也僅需要15.7秒,比1000馬力的威航車型僅僅慢了1秒,極速330km/h。

    據說採用燃氣輪機的CX75可以使用天然氣、柴油和生物燃料,從而達到為車輛增程的目的。在純電力模式下,新車可行駛110km;而總計的續航里程則可以達到900km之多!

    可是在電影拍攝在即,影片中使用的車輛其實是當下主流的油電混合動力車型;而後來因為種種原因,都未採用燃氣輪機,這件事也就這麼不了了之了。

    DB10:

    捷豹C-X75概念車:

    但燃氣輪機用於汽車領域的故事並未截止。在中國的新一輪造車狂潮中,有一家公司叫做泰克魯斯·騰風(Techrules),採用的也是類似技術,他們提出TREV(Turbine-Recharging Electric Vehicle)技術,也就是燃氣輪機增程電動技術。他們還在日內瓦車展上展示了燃氣輪機,和捷豹一樣,也是可以用汽油或者天然氣,向您問題中說的,確實效率高,咱們一般的增程車是用汽油機來充電增加行駛里程,比如雪佛蘭Volt,而他是用渦輪發動機給電池充電,續航近2000km確實比汽油機厲害(一箱80L汽油,目前公司抓緊研製的第二款車將會展示至少2000km的續航),百公里油耗0.18L,1350kg重量,燃氣輪機可達80000rpm轉速,爆發出驚人的1044馬力(768kW)的最大功率,8600Nm扭矩,可以在2.5s內完成百公里加速。

    這個泰克魯茲品牌隸屬於中國至玥騰風科技投資有限公司(TXR-S),母公司成立於2011年,是國家創新與發展戰略研究會的下屬企業,公司著力打造航空動力增程式汽車、特種纖維、可再生能源、航天軍工四大業務板塊。同時該公司還與中國航天科工集團、中國化工集團等大型企業建立了緊密的合作關係。

    泰克魯茲騰風:

  • 4 # 迷路的駱駝99

    這問題太有才了。能量的每一次轉換都會有損失。原來是熱能直接轉換成機械能,一次能量轉換。現在把熱能轉換機械能在轉換成電能,在吧電能轉換成機械能,你說可行嗎?

  • 5 # 節能與材料的唐吉訶德

    燃氣輪機在坦克上已經有應用,主要是造價高,汽車混動也有研究,成本可能是最大的因素,一臺小型燃氣輪機的價格遠遠超過小汽車。

  • 6 # 5826936879

    看到有湘潭產的300噸級礦山用載重車,動力是一臺大功率柴油發電機,將發出的電力輸出到各輪轂電機上。其傳動系統簡單、輕便、易操控。

  • 7 # 鑫淼清風

    不可以,渦噴在空中高速的時候效率高,如果沒有高速的進氣,效率也會大大降低。更何況還得再帶個發電機,這還得再加電池,這個車重得多少

  • 8 # 177277

    我記得好像有個中國產的車,叫泰克魯斯 騰風。就是用這種組合。貌似效能還很厲害的說。錢都準備好了,就是不知道什麼時候開賣。

  • 9 # 駿馬倏忽踏九州

    你說的是燃氣輪機麼?小型化比較困難,雖然熱效率高,但是能耗很大,泰克魯斯騰風就是用燃氣輪機加電機的方式,目前只有概念車,據說續航里程可以達到1000公里以上

  • 10 # Shakun

    渦輪噴氣發動機熱效率的確很高,就做功原理而言,與汽車發動機有比較相似的地方,進氣,壓縮,燃燒,排氣。

    但是,兩者從不同的階段中獲得動力,噴氣機獲得動能主要依靠排出高熱高流速氣體獲得推力(P1*V1/T1=P2*V2/T2,加上壓縮混合氣體的燃燒做功,使得P2遠大於P1,從而產生壓力差,獲得動力,詳細推導過程省略),而普通發動機則是在燃燒階段獲得動力,排氣階段不做功(渦輪增壓除外),且高溫對於普通發動機是絕對無用的,所以工作時間長,散熱差,熱效率反而會降低。

    然後回到你的問題本身,能不能透過渦輪噴氣機的高轉速來帶動發電機。如果直接將飛機發動機縮小,裝到汽車引擎蓋裡,再加發電機,這樣是絕對行不通的,或者說熱效率可能還不及目前的普通發動機。

    渦輪噴氣機的熱效率高,其必須滿足的一個條件就是高轉速,目的是在燃燒室獲得足夠高壓的氣體,簡單說,轉速達到一定要求,才能提高熱效率,而如果用其高轉速的特點來發電,無異於殺雞取卵,只有充分利用渦輪噴氣機排出的氣體才是值得考慮的。

    這樣還勢必產生另一個問題,就是排放,如何將利用好的高溫高壓的氣體排放到大氣中?想象一下,後車正常在前車後近距離跟車行駛,被高溫氣體烤熱是什麼場景。當然,我可以保證,你絕對不是第一個想到的,沒記錯的話通用汽車已經有搭載燃氣輪機發電的總成的概念車,熱效率也很高,所以是否有一天會把噴氣發動機運用到普通汽車,也說不準(別跟我提變態的直線加速汽車)。

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