Виды тепловых двигателей

Тепловые двигатели

Тепловые машины реализуют в своей работа превращение одного вида энергии в другой. Тепловые машины реализуют в своей работа превращение одного вида энергии в другой. Таким образом машины- устройства которые служат для преобразования одного вида энергии в другой Таким образом машины- устройства которые служат для преобразования одного вида энергии в другой

Тепловые преобразуют внутреннюю энергию в механическую. Внутренняя энергия тепловых машин образуется за счет энергии топлива

Самое начало Говорят, ещё две с лишним тысячи лет назад, в III веке до нашей эры, великий греческий математик и механик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара. Как же стреляла эта пушка? Один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно испарялась и превращалась в пар. Пар, расширяясь, с силой и грохотом выбрасывал ядро Как же стреляла эта пушка? Один конец ствола сильно нагревали на огне. Затем в нагретую часть ствола наливали воду. Вода мгновенно испарялась и превращалась в пар. Пар, расширяясь, с силой и грохотом выбрасывал ядро

Геронов шар Примерно тремя столетиями позже в Александрии – культурном и богатом городе на Африканском побережье Средиземного моря – жил и работал выдающийся учёный Герон. В сочинениях Герона есть описание интересного прибора, который сейчас называют Героновым шаром. Он представляет собой полый железный шар, закреплённый так, что может вращаться вокруг горизонтальной оси. Из закрытого котла с кипящей водой пар по трубке поступает в шар. Из шара он вырывается наружу через изогнутые трубки. При этом шар приходит во вращение. Внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию вращения шара. Геронов шар – это прообраз современных реактивных двигателей

Паровая турбины Парова́я турби́на (фр. turbine от лат. turbo вихрь, вращение) это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого потенциальная энергия сжатого и нагретого водяного пара преобразуется в кинетическую, которая в свою очередь совершает механическую работу на валу.

Двухкорпусная паровая турбина.

Газовая турбина Газовая турбина это тепловой двигатель непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу. Состоит из копрессора, соединённого напрямую с турбиной, и камерой сгорания между ними. (Термин Газовая турбина может также относится к самому элементу турбина.)

Модель двигателя внутреннего сгорания свеча свеча впускной клапан выпускной клапан цилиндр поршень шатун кулачки коленвал

Двигатель внутреннего сгорания Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу. Несмотря на то, что ДВС являются относительно несовершенным типом тепловых машин, он очень широко распространен, например в транспорте. Несмотря на то, что ДВС являются относительно несовершенным типом тепловых машин, он очень широко распространен, например в транспорте.

Общий вид двигателя внутреннего сгорания

Виды двигателей внутреннего сгорания Двухтактные В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из двух этапов: Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из двух этапов: 1. Сжатие 2. Расширение Схема СхемаСхема Четырехтактные Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов тактов: Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из четырёх основных этапов тактов: 1. Впуск 2. Сжатие 3. Сгорание и расширение 4. Выпуск Схема СхемаСхема

Схема работы 2-тактного и 4- тактного двигателя 2-тактный двигатель 4-тактный двигатель

Такты работы двухтактного двигателя Такты работы двухтактного двигателя Сжатие Расширение Сжатие Расширение

Такты работы четырехтактного двигателя ВпускСжатие Рабочий Ход Выпуск

Дизель Ди́зельный двиѓатель поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу воспламенения топлива от сжатия. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе (в просторечии - "солярка").

Паровая машина Парова́я маши́на тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию нагретого пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина любой двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу.

Реактивный двигатель Реактивный двигатель двигатель-движитель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования исходной энергии в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела. Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и в соответствии с законом сохранения импульса образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении.

Ядерный д вигатель Ядерный двигатель использует энергию деления или синтеза ядер для создания реактивной тяги. Традиционный ЯД в целом представляет собой конструкцию из ядерного реактора и собственно двигателя. Рабочее тело (чаще - аммиак или водород) подаётся из бака в активную зону реактора где, проходя через нагретые реакцией ядерного распада каналы, разогревается до высоких температур и затем выбрасывается через сопло, создавая реактивную тягу.

Экологические проблемы использования тепловых машин. Топки тепловых электростанций, двигатели внутреннего сгорания автомобилей, самолетов и других машин выбрасывают в атмосферу вредные для человека, животных и растений вещества, например сернистые соединения, оксиды азота, углеводороды, оксид углерода, хлор. Топки тепловых электростанций, двигатели внутреннего сгорания автомобилей, самолетов и других машин выбрасывают в атмосферу вредные для человека, животных и растений вещества, например сернистые соединения, оксиды азота, углеводороды, оксид углерода, хлор. Эти вещества попадают в атмосферу, а из нее- в различные части ландшафта. Эти вещества попадают в атмосферу, а из нее- в различные части ландшафта.

Решение проблем экологии

Электро мобили

:. Преимущества электромобиля : 1. Отсутствие вредных выхлопов. 2. Простота конструкции и управления, высокая надежность и долговечность экипажной части. 3. Возможность подзарядки от бытовой электрической сети. 4. Массовое применение электромобилей смогло бы помочь в решении проблемы «энергетического пика» за счет подзарядки аккумуляторов в ночное время. 5. Электромобили отличаются низкой стоимостью эксплуатации. 6. Аккумуляторные батареи служат около трех лет, или км пробега. 7. КПД электродвигателя составляет 90-95%. В городском цикле автомобиль задействует около 3 л. с. двигателя. Городской автотранспорт может быть заменен на электромобили.

Недостатки электромобиля: аккумуляторы пока не достигли характеристик, позволяющих электромобилю на равных конкурировать с автомобилем по запасу хода и стоимости. Имеющиеся высокоэнергоемкие аккумуляторы либо слишком дороги из-за применения редкоземельных металлов (серебро, литий), либо работают при слишком высоких температурах (рабочая температура натрий- серного аккумулятора >300° С). Впрочем, энергоемкость таких АБК увеличилась за XX век в 4 раза (до Вт/ч/кг) и они не требуют обслуживания в течение всего срока службы. шум работающего электромотора довольно велик, в чем может лично убедиться каждый пассажир троллейбуса или поезда метро.

Разнообразие видов тепловых машин указывает лишь на различие в конструкции и принципах преобразования энергии. Общим для всех тепловых машин является то, что они изначально увеличивают свою внутреннюю энергию за счет сгорания топлива с последующим преобразованием внутренней энергии в механическую