Як працюють теплові двигуни
Функція теплових двигунів - перетворення теплової енергії в корисну механічну роботу. Робочим тілом в таких установках служить газ. Він із зусиллям тисне на лопатки турбіни або на поршень, приводячи їх у рух. Найпростіші приклади теплових двигунів - це парові машини, а також карбюраторні і дизельні двигуни внутрішнього згоряння.
1
Поршневі теплові двигуни мають в своєму складі один або декілька циліндрів, усередині яких знаходиться поршень. В обсязі циліндра відбувається розширення гарячого газу. При цьому поршень під впливом газу переміщається і здійснює механічну роботу. Такий тепловий двигун перетворює зворотно-поступальний рух поршневої системи в обертання валу. Для цієї мети двигун оснащується кривошипно-шатунним механізмом.
2
До теплових двигунів зовнішнього згоряння відносяться парові машини, в яких робоче тіло розігрівається в момент спалювання палива за межами двигуна. Нагрітий газ або пар під сильним тиском і при високій температурі подається в циліндр. Поршень при цьому переміщується, а газ поступово охолоджується, після чого тиск в системі стає майже рівним атмосферному.
3
Відпрацював своє газ виводиться з циліндра, в який негайно подається чергова порція. Для повернення поршня в початкове положення застосовують маховики, які кріплять на вал кривошипа. Подібні теплові двигуни можуть забезпечувати одинарне або подвійне дію. У двигунах з подвійним дією на один оборот валу припадає дві стадії робочого ходу поршня, в установках одинарної дії поршень здійснює за той же час один хід.
4
Відмінність двигунів внутрішнього згоряння від описаних вище систем полягає в тому, що гарячий газ тут виходить при спалюванні паливно-повітряної суміші безпосередньо в циліндрі, а не поза ним. Підведення чергової порції пального і виведення відпрацьованих газів проводиться через систему клапанів. Вони дозволяють подавати пальне в строго обмеженій кількості і в потрібний час.
5
Джерело тепла в двигунах внутрішнього згоряння - хімічна енергія паливної суміші. Для даного типу теплового двигуна не потрібен котел або нагрівач зовнішнього типу. Як робоче тіло тут виступають самі різні горючі речовини, з яких найпоширенішим є бензин чи дизельне паливо. До недоліків двигунів внутрішнього згоряння можна віднести їх високу чутливість до якості паливної суміші.
6
Двигуни внутрішнього згоряння за своєю конструкцією можуть бути дво- і четирехтактнимі. Пристрої першого виду простіше в конструкції і не так масивні, але при однаковій потужності вимагають значно більше палива, ніж чотиритактні. Двигуни, робота яких побудована на двох тактах, найчастіше застосовують в невеликих мотоциклах або газонокосарках. Серйозніші машини оснащують тепловими двигунами чотиритактного типу.
Статті за темою "Як працюють теплові двигуни"
Оцініть, будь ласка статтю
Ще статті розділу