發(fā)動(dòng)機(jī)效率概念

發(fā)動(dòng)機(jī)效率(engine efficiency)是指發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃料熱能的有效程度。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)燃料所含熱能只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)橥七M(jìn)功，其余部分以熱能或動(dòng)能形式損失掉。

發(fā)動(dòng)機(jī)效率是評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)性能的指標(biāo)之一，它分為熱效率、推進(jìn)效率和總效率。

發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的熱當(dāng)量與單位時(shí)間所消耗燃料的含熱量之比稱為熱效率(有效效率)，用以評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)作為熱機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。

活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率為軸功率;噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率等于單位時(shí)間流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的氣流的動(dòng)能增量。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率一般為24%~30%。

發(fā)動(dòng)機(jī)(或推進(jìn)器)推進(jìn)功率與有效功率之比稱為推進(jìn)效率(飛行效率)，用以評(píng)定推進(jìn)器的有效性?，F(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率一般為50%~65%，帶螺旋槳推進(jìn)器發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率可達(dá)80%~90%。

推進(jìn)功率的熱當(dāng)量與單位時(shí)間所耗燃料的含熱量之比為總效率，它等于熱效率與推進(jìn)效率的乘積，用以評(píng)定整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)(包括發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)器)的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃料熱能的有效程度。活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率為軸功率(見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率);發(fā)動(dòng)機(jī)(或推進(jìn)器)推進(jìn)功率與有效功率之比稱為推進(jìn)效率(飛行效率)，用以評(píng)定推進(jìn)器的有效性。對(duì)于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)氣流在噴管中完全膨脹時(shí)，推進(jìn)效率ηF可用下式表示:

式中ve為工作介質(zhì)的噴射速度,v為飛行速度。當(dāng)v接近于ve時(shí)推進(jìn)效率較高。在低速飛行時(shí)通過(guò)螺旋槳推進(jìn)器氣流的速度ve較小而與v接近,所以帶螺旋槳推進(jìn)器的發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)效率高于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

天氣轉(zhuǎn)冷使水箱容易因?yàn)榻Y(jié)冰而脹裂，防凍液的選擇，是事關(guān)汽車"心臟"健康的頭等大事。

防凍液全稱汽車防凍冷卻液，它具有冬天防凍、夏天防沸的功能，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，改善散熱效果，提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。那么，消費(fèi)者在選擇使用汽車防凍液時(shí)，應(yīng)該注意哪些問(wèn)題呢?

冰點(diǎn)越低越好

防凍液的基本指標(biāo)是冰點(diǎn)與沸點(diǎn)。

通常情況下，所選用的防凍液的冰點(diǎn)一般應(yīng)低于當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁?0℃以上，以備天氣突變。如長(zhǎng)城潤(rùn)滑油生產(chǎn)的多效防凍液，其冰點(diǎn)范圍在-25℃到-50℃之間，可以滿足我國(guó)北方絕大多數(shù)地區(qū)的車輛防凍需求。

應(yīng)重視防腐功能

市面上防凍液種類眾多，質(zhì)量難免魚(yú)龍混雜，一般小調(diào)和廠生產(chǎn)的防凍液則只對(duì)防凍液的冰點(diǎn)測(cè)定后即投放市場(chǎng)。

早期的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，單位重量的功率低，燃料的燃燒效率不高，所排出的廢氣溫度不超過(guò)500 ℃。隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高，排氣溫度提高到600~650 ℃。發(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)不斷提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，催化技術(shù)和蝸輪增壓技術(shù)的應(yīng)用更是顯著提高了排氣歧管的工作溫度，達(dá)到了750 ℃以上。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的進(jìn)一步提高，排氣歧管的工作溫度還要提高。與此同時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，排氣歧管的結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜化，加之在循環(huán)交變溫度狀態(tài)下工作，要求排氣歧管材料不僅要具有良好的高溫性能，還要具備良好的鑄造性能。因此排氣歧管材料必須具備如下特性。

排氣歧管長(zhǎng)期在高溫循環(huán)交變狀態(tài)下工作，材料在高溫下的抗氧化性能直接影響到排氣歧管的使用壽命。普通鑄鐵顯然無(wú)法滿足要求，需要在材料中加入合金元素提高材料的高溫抗氧化性能。

在室溫至工作溫度范圍內(nèi)，材料應(yīng)盡可能不發(fā)生相變或盡量減少相變。因?yàn)橄嘧儠?huì)造成體積的變化，使之產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或變形，影響產(chǎn)品的使用性能和壽命。因此基體材料最好是穩(wěn)定的鐵素體或奧氏體組織。在高溫條件下工作的鑄鐵零件的破壞形式主要表現(xiàn)為高溫條件下的腐蝕，組織中的組成相氧化后(如石墨碳)，氧化物的體積大于原有體積，引起鑄件的不可逆膨脹。

與片狀、蠕蟲(chóng)狀、球狀三種石墨形態(tài)相比，球狀石墨的鑄鐵耐高溫性最好，原因在于鑄鐵在凝固過(guò)程中，片狀石墨為領(lǐng)先相生長(zhǎng)，至共晶凝固結(jié)束時(shí)，每個(gè)共晶團(tuán)內(nèi)的石墨構(gòu)成連續(xù)的分枝立體形態(tài)，高溫下，當(dāng)氧侵入金屬內(nèi)部，石墨經(jīng)氧化后，形成一個(gè)微觀通道，加速氧化過(guò)程的進(jìn)行。球狀石墨形核時(shí)，單獨(dú)成長(zhǎng)一定尺寸后，被基體包圍，以孤立的球存在，在石墨球被氧化后，不會(huì)形成通道，因而減弱了氧化的進(jìn)一步進(jìn)行，所以球墨鑄鐵的抗高溫氧化性能好于其他形態(tài)的石墨，并且氧化后的孔洞對(duì)鑄鐵的高溫強(qiáng)度較其他形態(tài)的石墨影響小，蠕墨則介于二者之間。

小的熱膨脹系數(shù)有利于減小排氣歧管的熱應(yīng)力和熱變形，有利于提高產(chǎn)品的使用性能和使用壽命。

必須滿足產(chǎn)品在高溫下使用時(shí)的必要強(qiáng)度要求。

耐熱、耐高溫金屬材料種類很多，但出于排氣歧管復(fù)雜的形狀，用于制造排氣歧管的材料必須具有良好的工藝性，而且其成本必須滿足汽車工業(yè)批量生產(chǎn)的需求。