效率正常的发动机

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效率正常的发动机
　　汽油机的效率是２０－－３０％，柴油机的效率是３０－－４０％。目前巨型柴油机（海轮上用的）的效率普遍略高于50%，试验型的有超过60%的。
　
　　无论是内行，还是外行，都知道３０－－４０％这个效率肯定不正常。正常情况下，效率起码也应该超过５０、６０％。
　
　　好久好久以前，设计了一种效率正常的增压柴油机，也就是小小的改进了一点点而已。发现这里有几个发动机方面的高人，希望能够得到批评指正，设计上是否还存在没有考虑到的问题，毕竟是一个人设计的。
　
　　效率提高了一点，才达到６０－－７０％。没有提高功率，功率它自己成倍成倍的增加，几乎是普通柴油机的１０倍左右。完全是个意外，本来是有心栽花。
　
　　和同排量的比，成本确实增加了，比增压的还高。但和相同功率的比，１个单缸的，或２个小缸的，３、４个更小汽缸的，比１０缸的，成本、体积、重量，都要小许多。
　
　　没有增加压缩比，也没有增加活塞上面的压力，汽缸、环的工作温度。反而减小了一点。也就是涡轮增压中冷柴油机，改进的地方有：
　
　　涡轮增压器、进、排气管、气门、燃烧室、活塞、环、连杆、曲轴、启动机、发电机、高压电喷。
　
　　汽车用的发动机，效率才６０％左右，轮船、发电用大型发动机才７０％左右。
　
　　效率确实没有增加多少，１５％左右，但功率的增加，使发动机的成本、体积、重量，都小了许多。而且所有的零件，只要下定单，就有专业的企业生产。所有的发动机生产线，都可以组装。改进的变化并不大，还是个增压中冷柴油机。
　
　　６０－－７０％的效率，虽然不高，但至少正常了点。
　

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　　以前的效率就在６０％左右，仅仅是改进了增压中冷柴油机，可以小型化，用在汽车上了。
　
　　目前，最小的涡轮增压器一般都在４０千瓦左右，所以这种发动机也只能做这么小。
　
　　最小的４气门是５０毫升的摩托车发动机。

　　２缸１００毫升的增压中冷柴油机，功率接近２０００毫升左右的４缸普通柴油机，１０００毫升左右的汽油机。

　　这种发动机就是功率大，效率接近现在的大型柴油机（轮船用的）６０％左右的。
　
　　既然市场上有，４气门５０毫升的摩托车发动机。生产这么小的柴油机，就不可能存在问题。
　
　　如果做单缸的发动机，唯一的问题就是，市场上没有这么小的涡轮增压器。
　
　　２缸１００毫升的增压中冷柴油机，效率应该在５０－６０％，功率应该在５０千瓦左右。
　
　　升功率５００千瓦左右。
　

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目前巨型柴油机（海轮上用的）的效率普遍略高于50%，试验型的有超过60%的。

　　如果不是海上翼的这句话，我几乎都忘记好久好久之前，设计过这样的发动机。好多细节都忘记了，今天发现日本人，在他们的新发动机上面，使用了我以前的设计。我能够想到，他们同样能够想到。要不是今天看到日本人在使用这个设计，我真的已经忘记了。
　
　　当时根本就没有提高功率，目的是提高效率。结果，和巨型柴油机相比较，效率几乎没有提高，功率它自己成倍成倍的上翻。
　
　　开始是２冲程的，功率更大，后来还是回到了４冲程。
　

　　这样的发动机之所以效率比较高，可能就是功率大，增加的比较多，而且它的能量损失，增加的比较少，没有功率增加的快。
　　功率　　　　　损失　　　　效率
　３０ＫＷ　　　７０ＫＷ　　　３０％
３００ＫＷ　　２００ＫＷ　　　６０％
　１０倍　　　　２.８倍　　　　１倍

dtlhc

船用发动机一般是低速的，所以效率很高的

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gH型机组燃气进口1427℃，压比 23:1，单轴联合循环机组出力400 MW，热效率高于 60%。
W501G型机组燃气进口温度1517℃，压比 29:1，单轴联合循环机组出力420 MW，热效率约 60%。
美国能源部对21世纪2005到2015 年的“视窗21(Vision 22)”计划，计划将热效率提高 到70%，也是建立在ATS计划基础之上。

　　超过７０％太容易了，中国早在９０年代初就可以做到。适当降低温度、压力后，同样可以做到。
　
　　燃气－蒸汽轮机联合循环，是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置，有时也简称为联合循环。
　
　　国外燃气轮机制造厂商主要有美国GE公司，德国Siemens公司，法国Alstom公司和日本MHI ... 和MS7001H，燃气-蒸汽联合循环效率接近60%，这是总能系统发展的标志性水平。

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　　部分内容来自网络。
　
　　燃气－蒸汽轮机联合循环，是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置，有时也简称为联合循环。为了提高热机的效率，应该尽可能地提高热机中的加热温度和降低排热温度。但蒸汽轮机和燃气轮机的热力循环都不能很好满足上述要求。如把它们结合起来，以燃气轮机的排热来加热蒸汽，就可以同时取得燃气轮机加热温度较高和蒸汽轮机排热温度较低的双重优点。
　　联合循环的理论基础早已建立。热力学奠基人之一卡诺就提出过联合循环的概念。但是直到２０世纪中叶，才开始有实用的联合循环动力装置。发展联合循环的关键是要研制出高温、高性能、大功率的燃气轮机。
　
　　为了适应石油短缺的形势，在燃气轮机中有效烧煤也是一项关键技术。目前，世界各先进工业国家均已有定型联合循环机组产品。
　

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　　热机效率高于６０%的gH型机组。
　　是燃气－蒸汽轮机联合循环。
　
　　热机效率高于５０%的低速２冲程柴油机。
　　实际上也是联合循环，柴油机－燃气轮机联合循环。涡轮增压器，就是个燃气轮机。
　

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４冲程－燃气－蒸汽轮机三联循环
　
　　热机效率高于５０%的低速２冲程柴油机。
　　实际上也是联合循环，柴油机－燃气轮机联合循环。
　
　　实际上２冲程的效率比较低，提高效率的技术无法使用，比较麻烦。改为４冲程，并且使用许多其它技术。效率可以提高到５０－６０％，并且可以用在５０千瓦以下的小发动机上面。
　　而且功率非常大，提高了１０几倍。当时完全是为了提高效率，结果，效率几乎没有提高。
　
　　用在更小的发动机上面，主要是没有更小的增压器。
　　２冲程的之所以没有４冲程的普及，就是因为它存在效率、润滑、排放等问题，比较麻烦。
　
　　在船舶用的大型发动机上面，还可以使用：４冲程－燃气－蒸汽轮机三联循环。
　　并且使用许多其它技术，效率可以提高到６０－７０％。
　
　　在发电机组上面，还可以采用一些提高效率的技术，热机效率还可以超过７５％。
　　而且功率比较大，提高了１０倍左右，可以生产几十万千瓦的发电机组。
　
　　燃气－蒸汽轮机联合循环。
　　燃气轮机的工作温度是１４００－１５００度。
　　效率可以超过６０％。
　
　　４冲程－燃气－蒸汽轮机三联循环。
　　燃气轮机的工作温度是７００－８００度。
　　效率可以超过７０％。
　

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　　４冲程－燃气－蒸汽轮机三联循环，为什么热机效率可以超过７５％。
　
　　改进的４冲程，效率可以接近５０％。
　
　　改进的燃气轮机，也就是改进的２级增压器，可以回收１５％以上的能量。
　
　　所以，在５０千瓦左右，以及更大的发动机上面，效率可以达到５０－６０％。
　
　　改进的蒸汽轮机，还可以回收约１０％或１０几％的能量。
　
　　所以，总的热机效率可以超过７５％。如：
　
　　１个接近５０万千瓦的４冲程发动机，燃气轮机上面可以输出超过１５万千瓦的功率，温度只有７、８００度，不是１４００－１５００度，蒸汽轮机上面还可以输出接近１５万千瓦的功率。
　
　　这样大的燃气轮机、蒸汽轮机都是比较常见的。这种４冲程发动机功率比较大，体积、重量、成本，比现在几万千瓦的还小。

　　１个接近５０千瓦的４冲程发动机，燃气轮机上面可以输出超过１５千瓦的功率，蒸汽轮机上面还可以输出１０千瓦左右的功率。
　
此外，还有不少利用燃气轮机的便携电源，功率最小的在10千瓦以下。
　
　　既然有这么小的燃气轮机，生产这么小的蒸汽轮机，就不存在问题。
　
　　汽车发动机的效率，完全可以超过７０％。
　
５０％＋１５％＋１０％＝７５％

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　　热机效率超过７０％并不难，难的是要简单、体积小、重量轻、便宜、而且寿命长，要综合考虑，因此必须适当牺牲１点效率。所以

　　汽车发动机效率５０－６０％才是比较合适的。
　　大型内燃机６０－７０％是比较合适的。
　　发电用的可以超过７５％。

毕加索

记得一些学习热力学的时候，里面有个卡若循环，由于做功后温度较高，所以理论上能够达到60~70%，看到作者说现实中能够达到，真是匪夷所思。