燃气涡轮发动机( 四 ) _生活百科

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微型燃气涡轮辅助动力单元大型飞机上除了主引擎外，通常还会装设一具小型的燃气轮机，即称为辅助动力系统（auxiliary power unit ， APU），用以在主引擎尚未启动时提供液压、发电、空调等的动力需求，也可以用来启动主引擎。飞机上的APU通常是不具推进力的，而某些船舰也有称为副推进单元（auxiliary propulsion unit）的装置，但这种APU是为了在无法使用主轮机时用做备用轮机推供推进力的。微型燃气涡轮引擎微型燃气涡轮也可以称为：交流涡轮 MicroTurbine (该名称已经被顶石涡轮公司注册商用)Turbogenerator (该名称已经被霍尼韦尔电力公司注册商用)

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燃气涡轮发动机微型燃气涡轮本质上是瞄準分散式发电和气电共生用途. 也是混和动力车的重点科技之一. 商用中从一千瓦到数十数百千瓦功率都有市场潜力.（1）成功之处也得利于电子学的变革，包含无人运作和公用电网电脑化. 电力切换调度科技可以使得发电来源不必和电网绑死. 使得发电机可以加入涡轮构造并提供2倍的效能.因为微型燃气涡轮引擎有许多优点超越传统往复式发动机，可以产生更高能量密度效率(与重量和尺寸相关) ，极低的热辐射和极少的移动部件使其容易维修。还可以省下空调所需的润滑油和冷媒. 通常涡轮也能更有效降低废热消耗，同时也能省下冷却系统的耗能. 但是，活塞引擎发电机对需电量变化的反应比较快、而且活塞引擎通常比较有效率──虽然说微型燃气涡轮引擎的效率正在增加。相较于活塞引擎、微型燃气涡轮引擎的效率在低输出状态时下降更多。（2）微型燃气涡轮引擎接受多种燃料，例如汽油、天然气、丙烷、柴油、煤油，也可以利用可再生燃料，例如E85酒精汽油、生物柴油及生物气体.另外一大好处是可以用氢为动力燃料，就像燃料电池，可以从水中分离的氢作为来源。但是缺点是易燃，使得这种携带型装置未来可能不能带上飞机或其他敏感场所。(3) 微型燃涡机使用单段式压缩机设计，但是单段式涡轮机件比较难生产因为必须承受高温高压下运作。废热可以用来提供热水、暖气、乾燥用途或吸收式冷却法──这是一种不利用电能而是热能提供冷气的方法。(4) 典型的燃涡机效率约25 到 35% 。但是连上废热发电系统(气电共生)系统时，可以提升到80% 。麻省理工学院 1990年代中期开始公厘尺寸燃涡机研发专案由航太教授Alan H. Epstein带领开始研拟个人用的燃涡机可以达成所有现代电力需求，就像一些小型都市用的大型发电用燃涡机一样。Epstein教授说商用可充电锂离子电池只约有120-150 Wh/kg能量比，麻省理工学院的公厘尺寸燃涡机已经可以达成500-700 Wh/kg能量，也有极大希望达成1200-1500 Wh/kg 。

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燃气涡轮发动机(5) 澳大利亚发明家开始研究这种微电机系统科技(MEMS)为携带型装置供电的可能性.这种系统使用氢或丁烷为燃料以达到超高速的2百万RPM转速。这种燃气涡轮引擎的製造採用晶片产业的科技，而且大多以硅为原料。这种燃气涡轮引擎可以接上发电机来提供电力。常见问题在汽轮机运行过程中，汽轮机渗漏和汽缸变形是最为常见的设备问题，汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行，检修研刮汽缸的结合面，使其达到严密，是汽缸检修的重要工作，在处理结合面漏汽的过程中，要仔细分析形成的原因，根据变形的程度和间隙的大小，可以综合的运用各种方法，以达到结合面严密的要求。