外燃机利用燃料燃烧加热循环工质(如蒸汽机将锅炉里的水加热产生的高温高压水蒸气输送到机器内部),使热能转化为机械能的一种热机。
一、结构组成
外燃机主要由燃烧室、蒸汽室(或热腔与冷腔)、汽缸、连杆、曲轴等部分组成。
燃烧室:负责燃烧燃料,产生高温高压的燃气或蒸汽。
蒸汽室(或热腔):收集并输送燃烧产生的蒸汽至汽缸。
汽缸:蒸汽的压缩和扩张场所,推动活塞运动。
连杆:连接活塞和曲轴,将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
曲轴:将连杆传递的力转化为扭矩,输出机械能。
二、工作原理
燃料燃烧:燃料在燃烧室内与空气混合后点燃,产生高温高压的燃气或蒸汽。这一过程通常在外部进行,避免了燃料直接作用于汽缸内部,从而延长了机器部件的寿命。
蒸汽传递:产生的高温高压蒸汽进入蒸汽室(或热腔),然后经过调节阀和喷嘴喷入汽缸。
蒸汽做功:在汽缸内,蒸汽推动活塞运动。活塞的往复运动通过连杆传递给曲轴,使曲轴旋转。
能量转化:曲轴旋转时,将蒸汽的动能转化为机械能,从而驱动机器运转。