- двигун Стірлінга [ правити | правити код ]
- Поршневий двигун внутрішнього згоряння [ правити | правити код ]
- Роторний (турбінний) двигун внутрішнього згоряння [ правити | правити код ]
- Реактивні і ракетні двигуни [ правити | правити код ]
- твердотільні двигуни [ правити | правити код ]
Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Поточна версія сторінки поки не перевіряв досвідченими учасниками і може значно відрізнятися від версії , Перевіреної 18 січня 2019; перевірки вимагають 4 правки . Поточна версія сторінки поки не перевіряв досвідченими учасниками і може значно відрізнятися від версії , Перевіреної 18 січня 2019; перевірки вимагають 4 правки .
Тепловий двигун - апарат, що перетворює теплоту в механічну енергію, використовуючи залежність обсягу речовини від температури. Зазвичай робота здійснюється за рахунок зміни обсягу речовини, але іноді використовується зміна форми робочого тіла (в твердотільних двигунах). Дія теплового двигуна підпорядковується законам термодинаміки . Для роботи необхідно створити різницю тисків по обидві сторони поршня двигуна або лопатей турбіни . Для роботи двигуна обов'язкова наявність різниці температур, виробляється нагрівання робочого тіла (газу), який здійснює роботу за рахунок зміни своєї внутрішньої енергії. Підвищення і зниження температури здійснюється, відповідно, нагрівачем (наприклад, при спалюванні палива) і охолоджувачем, в ролі якої використовується навколишнє середовище.
Першою відомою нам теплової машиною була парова турбіна зовнішнього згоряння, винайдена у ΙΙ (або в Ι?) Столітті н. ери в римській імперії. Цей винахід не отримало свого розвитку імовірно через низький рівень техніки того часу (наприклад, тоді ще не був винайдений підшипник).
Робота, що здійснюється двигуном, дорівнює:
A = | Q H | - | Q X | {\ Displaystyle A = \ left | Q_ {H} \ right | - \ left | Q_ {X} \ right |} 
Коефіцієнт корисної дії (ККД) теплового двигуна розраховується як відношення роботи, яку здійснюють двигуном, до кількості теплоти, отриманого від нагрівача: η = | Q H | - | Q X | | Q H | = 1 - | Q X | | Q H | {\ Displaystyle \ eta = {\ frac {\ left | Q_ {H} \ right | - \ left | Q_ {X} \ right |} {\ left | Q_ {H} \ right |}} = 1 - {\ frac {\ left | Q_ {X} \ right |} {\ left | Q_ {H} \ right |}}}
Частина теплоти при передачі неминуче втрачається, тому ККД двигуна менш 1. Максимально можливим ККД має двигун Карно . ККД двигуна Карно залежить тільки від абсолютних температур нагрівача (T H {\ displaystyle T_ {H}} 
η K = TH - TXTH = 1 - TXTH {\ displaystyle \ eta _ {K} = {T_ {H} -T_ {X} \ over T_ {H}} = 1 {T_ {X} \ over T_ {H }}}
двигун Стірлінга [ правити | правити код ]
Поршневий двигун зовнішнього згоряння [ правити | правити код ]
Поршневий двигун внутрішнього згоряння [ правити | правити код ]
Роторний (турбінний) двигун зовнішнього згоряння [ правити | правити код ]
Прикладом такого пристрою є теплова електрична станція в базовому режимі. Таким чином колеса локомотива (електровоза) також, як і в 19 столітті, обертає енергія пара. Але тут є дві істотні відмінності.
Перша відмінність полягає в тому, що паровоз 19 століття працював на якісному дорогому паливі, наприклад на антрациті. Сучасні ж двигуни установки працюють на дешевому паливі, наприклад на Кансько-Ачинського вугіллі, що видобувається відкритим способом крокуючою екскаваторами. Але в подібному паливі багато пустого баласту, який транспорту доводиться возити з собою замість корисного вантажу. Електровозу не треба возити не тільки баласт, а й паливо взагалі.
Друга відмінність полягає в тому, що теплова електрична станція працює за циклом Ренкіна, який близький до циклу Карно. Цикл Карно складається з двох адіабати і двох ізотерм. Цикл Ренкіна складається з двох адіабати, ізотерми і ізобари з регенерацією тепла, яка наближає цей цикл до ідеального циклу Карно. На транспорті важко зробити такий ідеальний цикл, так як у транспортного засобу є обмеження за масою і габаритами, які практично відсутні у стаціонарної установки.
Роторний (турбінний) двигун внутрішнього згоряння [ правити | правити код ]
Прикладом такого пристрою є теплова електрична станція в піковому режимі. Часом як газотурбінної установки використовують списані з техніки безпеки повітряно-реактивні двигуни .
Реактивні і ракетні двигуни [ правити | правити код ]
Реактивний двигун являє собою суміщений теплової двигун і рушій, в ньому внутрішня енергія палива перетворюється в кінетичну енергію реактивного струменя розігрітого робочого тіла. Реактивні двигуни відкидають нагріте робоче тіло з великою швидкістю, за рахунок його проістеченія, відповідно до закону збереження імпульсу, утворюється реактивна сила, що штовхає двигун в протилежному напрямку. У теплових реактивних двигунах зазвичай використовується хімічне паливо в газоподібному, рідкому або твердому стані, що породжує розігрітий газ при згорянні. Повітряно-реактивні двигуни використовують газоподібний окислювач з навколишнього середовища, тоді як ракетні двигуни забезпечуються запасами всіх компонентів робочого тіла з носія і здатні працювати в будь-якому середовищі, в тому числі і в безповітряному просторі.
Використовуються для приведення в рух літаків, ракет і космічних апаратів.
твердотільні двигуни [ правити | правити код ]
Такі двигуни використовують твердий матеріал (речовина в твердій фазі) в якості робочого тіла. Робота відбувається при зміні форми робочого тіла. Дозволяють використовувати малі перепади температур. [1]
приклади:
Або в Ι?
<
