空氣能怎麼能轉化為機械能？

1樓：愚人Daffy

首先我們先簡單理解通過壓縮空氣能轉化成機械能原理

壓縮空氣能轉化成機械能原理：壓縮空氣能被轉化為機械轉動能得方式是，在擺動活塞和輸出軸之間使用空程離合器的情況下，壓縮空氣載入的擺動活塞將來回的擺動運動轉化為輸出軸的轉動運動，其中，空氣發動機比電動機更具優勢。

弊端：

1、在使用所述壓縮空氣發動機時，通過壓縮空氣產生的轉動運動不是連續的，而是按照擺動活塞的運動和空程離合器的使用視旋轉阻力而定是不均勻的。

2、另一缺點在於耗費的複雜結構和此外所需的空程離合器或者各發動機部件的與此相關的相對較大的磨損。此外，製造這樣的壓縮空氣發動機耗費非常大，因此該壓縮空氣發動機也相應昂貴。

專利名稱：用於將壓縮空氣能轉化為機械能的方法及其壓縮空氣發動機

壓縮空氣發動機理想工作過程壓力-體積圖,具體如下圖所示。

從圖可見,壓縮空氣發動機理想工作過程分成4個階段:

1）進氣階段：進氣階段由乙個變質量等容過程（點1-2）和乙個變質量等壓過程（點 2-3）組成。壓縮空氣發動機進氣門開啟後，壓縮空氣迅速進入氣缸，缸內壓公升至進氣壓力；隨後，壓縮空氣持續進入氣缸，並以恆定壓力推動活塞下行，直至進氣門關閉。

2）膨脹階段：膨脹階段由乙個常質量等熵過程（點3-4）組成。進氣過程結束後，缸內氣體膨脹，推動活塞下行做功，直至下止點。

3）排氣階段：排氣階段由乙個變質量等容過程（點4-5）和乙個變質量等壓過程（點 5-6）組成。壓縮空氣發動機排氣門開啟後，缸內氣體快速排出氣缸，缸內壓力下降至環境壓力；隨後，活塞上行，缸內氣體繼續排出氣缸，直至排氣門關閉。

4）壓縮階段：壓縮階段由乙個常質量等熵過程（點6-1）組成。排氣過程結束後，活塞繼續上行，壓縮缸內氣體，直至上止點。

壓縮空氣發動機是一種採用壓縮空氣直接膨脹做功的「綠色」發動機。若將壓縮空氣發動機作為車輛動力源，可緩解傳統內燃機車輛的尾氣汙染問題。然而，壓縮空氣發動機工作效率偏低，難以替代傳統內燃機作為車輛主要動力。