蒸(zhēng)汽机车的(de)工(gōng)作原理:
1.当(dāng)蒸汽机内水沸腾时,汽(qì)缸内(nèi)的(de)空气急剧膨胀(zhàng),推动汽缸内的活塞。这里(lǐ)是运用了能量的转化,由(yóu)水的化学能转(zhuǎn)化为空气的内能(néng),又由空(kōng)气的内(nèi)能转化为活塞的机械能(néng))活塞带动了连在后面的(de)轮轴,在与它连接的杠杆左(zuǒ)右两(liǎng)边就是汽车的(de)车(chē)轮,这(zhè)样变使得汽车动起来了.
2.这里是运用(yòng)的了在温度不变的(de)条(tiáo)件下,压强随气体体积的增(zēng)大而减小。液体的沸点随压强(qiáng)的减(jiǎn)小而(ér)减(jiǎn)小)通过燃料作用,水又在次沸腾,带动活(huó)塞及其轮轴,使得汽车可以周而(ér)复始的运动(dòng)下(xià)去。
蒸汽机车(chē)优点:
现(xiàn)代(dài)蒸汽(qì)机的最大的优点是它几乎(hū)可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不像内(nèi)燃(rán)机(jī)那样,它(tā)对(duì)其燃料不(bú)挑剔。此(cǐ)外没有(yǒu)蒸汽机的话原子能无法被使用。
另一种(zhǒng)有(yǒu)类似优点的小巧的外燃机(jī)是斯(sī)特林发动机。其缺点是它在(zài)许多情况下难以(yǐ)运行。现代的混合动力汽车就是为(wéi)了弥补这个缺(quē)点而设计的。
尤其在高山上(shàng)蒸(zhēng)汽机机车的优点(diǎn)显(xiǎn)著,因为(wéi)它(tā)们也可以在(zài)比较(jiào)低的(de)气压下运行。当(dāng)南美洲将用柴油-电力机车取代它们的蒸汽(qì)机车后这一点(diǎn)就被发现了。
瑞士和奥地利(lì)新的齿轨铁路使用现代的蒸(zhēng)汽机,这些蒸汽(qì)机只需要一个人来运行(háng),比起过去的蒸(zhēng)汽机它节省60%的燃(rán)料,比起电力机和柴油机(jī)它轻50%,因此对齿轨的磨损小(xiǎo)得多(duō)。
蒸汽(qì)机车缺点:
离不开(kāi)锅炉,整(zhěng)个(gè)装置(zhì)既笨重又庞大;新蒸(zhēng)汽的(de)压力和(hé)温度不(bú)能过高,排气压力不能过低,热效(xiào)率难以提高;它是一种往复式机器,惯(guàn)性力限(xiàn)制了(le)转速的(de)提高;工(gōng)作(zuò)过程(chéng)是不连(lián)续的,蒸汽的流量受到限制(zhì),也就限制了功率的提高(gāo)。
因此(cǐ),抛弃了笨重锅炉的内燃机,最终(zhōng)以其重量轻(qīng),体积小、热效率高和操作(zuò)灵(líng)活等(děng)优点,在船(chuán)舶和机车上逐渐取代(dài)了蒸汽机。汽轮(lún)机则以其热效率高(gāo)、单机功率大、转速高、单位(wèi)功(gōng)率重(chóng)量轻和运(yùn)行(háng)平稳(wěn)等(děng)优(yōu)点,将蒸(zhēng)汽机(jī)排(pái)挤出了电站(zhàn)。
接着电动机又以其使用方(fāng)便(biàn),代替了(le)蒸汽机在工业设备中(zhōng)的(de)应用。然而小功率蒸(zhēng)汽机热效率比汽轮(lún)机高,所以在产煤区(qū)或只有劣(liè)质燃(rán)料(liào)的地区(qū)或某些特(tè)殊场合,蒸汽机仍(réng)有发挥作用的余地。