蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械
內燃機是一種動力機械,它是通過使燃料在機器內部燃燒,并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機.
蒸汽機與內燃機比較,它們都是將燃料的化學能轉化為動能的機械裝置。但是,它們在轉化這些能量的時候,用到的形式有些不同。
對于蒸汽機:
蒸汽機利用燃料加熱鍋爐中的水產生高壓水蒸氣,高壓水蒸氣推動活塞做功。蒸汽機對內燃機的利用率不到10%,其余都浪費了。
對于內燃機:
內燃機與蒸汽機不同,燃料在內燃機的汽缸內直接燃燒,產生高溫度高壓燃氣推動活動塞做功。內燃機將燃料的利用率提高到25%-40%。
蒸汽機和內燃機比較,它們的工作形式不同,同時,內燃機的熱效率也高于蒸汽機。
蒸汽機的最大的優點是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉化為機械能。不象內燃機那... 機和柴油機它輕50%,因此對齒軌的磨損小得多。
蒸汽機:離不開鍋爐,整個裝置既笨重又龐大;新蒸汽的壓力和溫度不能過高,排氣壓力不能過低,熱效率難以提高;它是一種往復式機器,慣性力限制了轉速的提高;工作過程是不連續的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高.
內燃機:燃料在氣缸內燃燒而產生動力的熱力發動機。常見的往復活塞式內燃機主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸等組成。燃料與空氣混合后在氣缸內燃燒,產生的高溫高壓燃氣在氣缸內膨脹,推動活塞做功,再通過曲柄連桿機構輸出機械功。按所用的燃料分,有汽油機、柴油機、煤氣機等。具有熱效率高、功率和轉速范圍寬、配套方便、機動性好等特點,是使用最廣的動力機械
現代蒸汽機的最大的優點是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉化為機械能。不象內燃機那樣它對其燃料不挑剔。此外沒有蒸汽機的話原子能無法被使用。原子反應堆即不直接產生機械能,又不直接產生電能,原子反應堆實際上只是加熱水,這個水被沸騰后的蒸汽通過蒸汽機來轉化為有用的功。蒸汽不一定需要通過燃燒來產生,比如使用太陽能聚熱器也可以產生蒸汽推動蒸汽機。
另一種有類似優點的小巧的外燃機是斯特林發動機。其缺點是它在許多情況下難以運行?,F代的混合動力汽車就是為了彌補這個缺點而設計的。
尤其在高山上蒸汽機機車的優點顯著,因為它們也可以在比較低的氣壓下運行。當南美洲將用柴油-電力機車取代它們的蒸汽機車后這一點就被發現了。在高山上他們不得不放棄使用功率比較高的柴油機車,取而代之的還是功率雖然不如柴油機車但不受海拔限制的蒸汽機車。
在瑞士和奧地利新的齒軌鐵路使用現代的蒸汽機,這些蒸汽機只需要一個人來運行,比起過去的蒸汽機它節省60%的燃料,比起電力機和柴油機它輕50%,因此對齒軌的磨損小得多。在日內瓦湖上也有一艘新的蒸汽機船,它是世界上第一艘遙控的蒸汽機船。