Tepelné motory. Typy tepelných motorov

Tepelný motor je prístroj, ktorývykonáva prácu s využitím energie paliva. Stroj pracujúci na takomto motore premieňa tepelnú energiu na mechanickú a aplikuje závislosť expanzie hmoty na hodnotu teploty.

Prvý tepelný motor sa objavil v rímskom jazykuEmpire. Bola to vonkajšia spaľovacia turbína pracujúca na pary. Ale vzhľadom na slabý vývoj technológie tento vynález nebol vyvinutý. Pokrok nedosiahol účinok a bol skoro zapomenutý. Neskôr v Číne sa objavila prášková pištoľ a prachová raketa. Bolo to pomerne jednoduché zariadenie. Z hľadiska mechaniky raketová strela nebola tepelným motorom, ale z hľadiska fyziky to bol termálny stroj. Už v 17. storočí sa vedci pokúšali vymyslieť tepelný motor na základe práškového zbraňového prášku.

Typy tepelných motorov

Tepelné motory vonkajšieho spaľovania:

1. Stirlingov motor je tepelný prístroj, v ktorom sa plynné alebo kvapalné pracovné médium pohybuje v uzavretom priestore. Toto zariadenie je založené na pravidelnom ochladzovaní a zahrievaní pracovnej kvapaliny. V takomto prípade sa extrahuje energia, ktorá vzniká pri zmene objemu pracovnej tekutiny. Stirlingov motor môže pracovať z akéhokoľvek zdroja tepla.

2. Parné motory. Ich hlavnou výhodou je jednoduchosť a vynikajúce trakčné vlastnosti, ktoré nie sú ovplyvnené rýchlosťou práce. Zároveň to môžete urobiť bez redukcie. Tento parný motor sa tým lepšie líši od motora s vnútorným spaľovaním a pri nízkych otáčkach poskytuje nedostatočný výkon. Z tohto dôvodu je parný stroj vhodný na použitie ako trakčný motor. Nevýhody: nízka účinnosť, nízka rýchlosť, stála spotreba vody a paliva, vysoká hmotnosť. Predtým boli parné stroje jediným motorom. Ale oni požadovali veľa paliva a boli zmrazené v zime. Potom boli postupne nahradené elektromotormi, ICE, parnými turbínami a plynom, ktoré majú kompaktnosť, vyššiu účinnosť, všestrannosť a účinnosť.

Tepelné motory spaľovacieho motora:

1. DIC (skratka pre spaľovací motor), - motor, ktorý pri prevádzke, časť horiaceho paliva sa prevádza na mechanickú energiu. Piestové spaľovacie motory sa líšia v type paliva (plynu a kvapaliny) pracovného cyklu (dvoj- a štvortaktný), podľa spôsobu prípravy pracovného zmesi (karburátor, dieselové motory), typ premeny energie (turbíny v kombinácii, piestu a reaktívne). Prvý Spaľovací motor bol vynájdený a vyvinutý E. Lenoir v roku 1860. Pracovný cyklus pozostáva zo štyroch úderov, z tohto dôvodu, tento motor je tiež nazývaný štvordobý. V súčasnej dobe je tento motor je najbežnejší v automobiloch.

2. Rotačné spaľovacie motory. Príkladom je elektrická tepelná stanica pracujúca v režime základne a špičky. Tento typ motora je relatívne jednoduchý a môže byť vytvorený v akejkoľvek veľkosti. Namiesto piestov sa používa rotor, ktorý sa otáča v špeciálnej komore. Má vstupné a výfukové otvory, ako aj zástrčku zapaľovania. Pri tomto type konštrukcie sa uskutočňuje štyroch cyklus bez mechanizmu na rozdeľovanie plynu. V rotačnom motore sa môže použiť lacné palivo. Taktiež prakticky nevedie k vibráciám, je lacnejšia a spoľahlivejšia vo výrobe než piestové tepelné motory.

3. raketové a reaktívne tepelné motory. Podstatou týchto zariadení je na ťahu vytvoreného nie skrutkou, a výfukových plynov z motora výstupom. Môžete vytvoriť chute v priestore bez prístupu vzduchu. K dispozícii sú pevné, kvapalné a hybridné).

A posledným poddruhom sú turbovrtuľové tepelné motory. Tvorba energie dochádza v dôsledku skrutky a vzhľadom k vplyvu výfukových plynov.