卡特彼勒油氣田動(dòng)力系統(tǒng)

應(yīng)用有效能分析方法，對(duì)氣動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)的有效能消耗進(jìn)行了分析，通過(guò)仿真計(jì)算，得到各環(huán)節(jié)的能耗值。分析結(jié)果表明：節(jié)流減壓有效 能損耗約占50%；吸熱量很小的情況下，動(dòng)力系統(tǒng)的輸出的機(jī)械能只占總能量的20%左右，而按理想等溫膨脹，輸出的機(jī)械能可以達(dá)到總能量的40%。

氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)氣動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)有效能分析

有效能 (火用 ) 是在給定的環(huán)境條件下任何形態(tài)的能量最大限度能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪遣糠帜芰?，代表著能量中量和質(zhì)統(tǒng)一的部分。有效能分析法的本質(zhì)是結(jié)合熱力學(xué)第一定律和第二定律，從能量的數(shù)量和質(zhì)量相結(jié)合的角度出發(fā)，分析揭示能量中的有效能的轉(zhuǎn)換、傳遞、利用和損失的情況。采用有效能分析方法對(duì)氣動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行分析，可以正確、全面地評(píng)價(jià)系統(tǒng)能源利用率，對(duì)節(jié)能潛力做出正確的判斷，根據(jù)有效能損失的原因找出節(jié)能的正確措施，提高動(dòng)力系統(tǒng)的能量利用率。

工作過(guò)程如下：氣源中的高壓空氣通過(guò)節(jié)流閥減壓至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力，作為發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣，在發(fā)動(dòng)機(jī)中膨脹，壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對(duì)外輸出機(jī)械功，在工作循環(huán)結(jié)束時(shí)以一定殘余壓力排放至大氣。

從有效能的角度分析，氣動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的能量來(lái)自于車(chē)載儲(chǔ)氣瓶中高壓空氣的有效能。系統(tǒng)工作過(guò)程中，一部分通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹做功轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力得到有效利用，其余則在動(dòng)力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)損失掉。有效能損失的環(huán)節(jié)包括：高壓氣體通過(guò)氣動(dòng)管路時(shí)氣體與管壁摩擦引起的有效能損失；氣體通過(guò)減壓閥節(jié)流減壓過(guò)程中的有效能損失；氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)膨脹做功過(guò)程中的有效能損失，包括泄漏損失、熱力過(guò)程不可逆損失、尾氣排放損失等。其中，氣體與管壁摩擦引起的有效能損失很少，且與具體的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)能效分析

氣動(dòng)汽車(chē)的工作過(guò)程實(shí)質(zhì)上是高壓氣體的減壓過(guò)程：壓力為p₁的高壓空氣經(jīng)過(guò)減壓閥節(jié)流減壓到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力 (p₂ )，在氣缸內(nèi)膨脹對(duì)外輸出能量，最后以壓力為p_g的尾氣排放出去。

氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的有效能消耗

氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中難免存在一定的泄漏，因此氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程屬于變質(zhì)量熱力過(guò)程，應(yīng)該用變質(zhì)量熱力學(xué)進(jìn)行分析：根據(jù)變質(zhì)量熱力過(guò)程熱力學(xué)基本關(guān)系式，推導(dǎo)出過(guò)程方程，引入過(guò)程多變指數(shù)，可以得到有漏氣膨脹過(guò)程中參數(shù)變化規(guī)律及輸出功量的表達(dá)式。

氣動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)能效分析計(jì)算示例

由的分析可以定量計(jì)算各環(huán)節(jié)有效能消耗的情況。例如，取p₁=30MPa，p₂=2.0MPa，p_a=0.2MPa，p₀=0.1MPa，T₀=300K，漏氣系數(shù)ξ=0.1，空氣絕熱指數(shù)k為1.4，空氣氣體常數(shù)R為0.287kJ/(kg K)，節(jié)流損失引起的有效能損失占很大一部分比重，約為48%。在吸熱量很小的情況下，動(dòng)力系統(tǒng)輸出的機(jī)械能只占總能量的20%左右。而按理想等溫膨脹 (T_g=T₀，n=1- k)，則可以達(dá)到40%左右。不同吸熱量的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功變化曲線。可以看到，隨著吸熱量的增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功接近線性增加。因此，設(shè)計(jì)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)膨脹過(guò)程中氣體的吸熱，使其盡可能接近等溫膨脹，增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功。

卡特彼勒385C挖掘機(jī)卡特彼勒385C挖掘機(jī)

385C是卡特彼勒85噸大型液壓挖掘機(jī),具備正鏟和反鏟兩種工作模式，主要用于礦山等石方工程。

卡特彼勒385C挖掘機(jī)卡特彼勒公司

作為全球500強(qiáng)企業(yè) ，卡特彼勒是建筑工程機(jī)械、礦用設(shè)備、柴油和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)以及柴電混合動(dòng)力機(jī)組領(lǐng)域的全球領(lǐng)先企業(yè)。與此同時(shí)，卡特彼勒也是一家領(lǐng)先的金融、再制造 、物流和鐵路服務(wù)供應(yīng)商。