一、简介(jiè)
蒸汽(qì)机需(xū)要一个(gè)使水沸腾产生(shēng)高(gāo)压蒸汽的锅(guō)炉,这个锅炉可(kě)以使用木头、煤、石油或天然(rán)气(qì)甚(shèn)至可燃垃圾(jī)作为(wéi)热源。蒸汽膨(péng)胀推动活塞做功
二、优点
现代(dài)蒸汽机的最大的优点是它(tā)几乎可(kě)以(yǐ)利用(yòng)所有(yǒu)的(de)燃料将热能转化(huà)为机械能(néng)。不(bú)像内燃机那样,它对其(qí)燃料不挑(tiāo)剔。此外(wài)没有蒸汽机的话(huà)原子能无法(fǎ)被使用。原子反应堆即不直(zhí)接产生机械能,又不直接产生(shēng)电能,原子反应堆实际(jì)上只是加(jiā)热水(shuǐ),这个水被(bèi)沸腾后的蒸汽(qì)通过蒸汽机来转(zhuǎn)化为有用的功。
另一种有类似优点的小巧的外燃机是斯特林发动机。其缺点是它在许多情况下难(nán)以运(yùn)行。
尤其在高山(shān)上蒸汽机机车(chē)的优点显著,因为它(tā)们也可以在(zài)比较低的气压下运行。当(dāng)南美洲(zhōu)将用柴油-电力机车取代它们的蒸汽(qì)机车(chē)后(hòu)这(zhè)一点(diǎn)就被发(fā)现了。在(zài)高山上他们不得不放弃使用(yòng)功率比较高的柴油(yóu)机车,取(qǔ)而代(dài)之的还是功率(lǜ)虽然不如柴油机车但不受海(hǎi)拔限制的蒸汽(qì)机车。
三、缺点
蒸汽(qì)机的弱点是:离不开锅炉,整个装置既笨(bèn)重又庞大;新蒸汽(qì)的压力和(hé)温度不能过高,排(pái)气压力不能过低,热效率难以提(tí)高;它(tā)是一种往复式机器,惯性限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制(zhì)了(le)功率(lǜ)的提高。
因此(cǐ),抛弃(qì)了笨(bèn)重锅(guō)炉的内燃机(jī),最终以其(qí)重(chóng)量轻,体积(jī)小、热效率高和(hé)操作灵活等优点,在船舶和(hé)机车(chē)上逐渐取代了蒸汽机。汽(qì)轮机则以其热效率高、单机功(gōng)率大、转速高、单(dān)位功率重量轻和运(yùn)行平(píng)稳等优点,将蒸(zhēng)汽机排挤出了电站。
接着(zhe)电动机又以其使用方便,代替(tì)了蒸汽机在工业设备中的应用。然(rán)而小功率(lǜ)蒸汽机热效率比汽轮机高,所以在产(chǎn)煤区或只有劣质燃(rán)料的地区或某些特殊场(chǎng)合(hé),蒸汽机仍(réng)有发挥作用的余地。