Jaké jsou tepelné motory?

27. 6. 2019

Tepelné motory jsou stroje, které vyrábějí mechanická práce díky výměně tepla s jinými vnějšími tělesy. Ohřev je obvykle způsoben tím, že spaluje palivo, což má za následek dostatečnou teplotu na topném tělese. V tomto případě se práce provádí pomocí energie směsi kyslíku a paliva. Existují různé typy tepelných motorů, jejichž práce je založena na vytápění pomocí Slunce, rozdíly v teplotách vody. Takové stroje však nejsou příliš rozšířené a mají význam. V provozu nyní je často možné detekovat motory s využitím uvolněného rozdělení tepelné energie atomových jader v reaktoru.
tepelných motorů

Parní elektrárny

Pístové parní (tepelné) motory byly vytvořeny koncem devatenáctého století. O sto let později se objevily první parní turbíny. Jak název říká, princip fungování je založen na páru, obvykle vodě, ale je možné použít i rtuťovou páru. Parní turbíny jsou instalovány na výkonných elektrárnách a velkých lodích. Pístový motor byl nalezen pouze ve vodní dopravě (parní a parní lokomotivy) a na železnici. Pro úspěšné fungování samotného motoru pro dvojici jsou potřebná některá pomocná zařízení a stroje, které dohromady tvoří parní elektrárnu, ve které proudí stejná voda vždy. Jsou převáděny do speciálních kotlů na páru a pak se vyrábí pára potřebná práce v pístovém stroji (nebo v turbíně). Dalším krokem je přeměna páry v chlazeném bubnu na vodu (kondenzátor). Z toho vzniklá voda čerpadlem a sběrnou nádrží je zpět do kotle, čímž uzavírá vodní cyklus. Obvykle se kotel nazývá termín "ohřívač" a chladič se nazývá chladič. Vzhledem k tomu, že stejný proud vody cirkuluje uvnitř jednotky, nedochází téměř k žádným stupnicím.
tepelných motorů

Parní kotle

Parní tepelné motory (kotle) ​​se skládají z samotného kotle a krbu, v němž je uhlí spáleno na roštech (nebo v některých případech na palivové dříví). Tekuté palivo můžete použít stříkáním páry v injektorech. Stlačený vzduch, který uniká z úzké trubky, nasává kapalné palivo a pak ho spreje v požadovaném směru. Kotel se skládá z trubek a bubnu. Teplo ze spalin do vody se přenáší přes stěny potrubí. Příležitostně může být voda ve vztahu k potrubí venku a pod ní - naopak trubky - někdy - spalinové plyny, naopak - voda je vyplachuje. V takových tepelných motorech, jako jsou parní kotle, dochází k přehřátí páry v tzv. Cívek, zatímco se přeměňuje na nenasycené od nasycených. Tím se snižuje kondenzace výparů na stěnách turbínových a parních vedení, což znamená, že účinnost samotné stanice se zvyšuje. Na kotel je instalován manometr, který slouží k monitorování úrovně tlaku par. Je také nutný speciální ventil, který uvolní požadovaný objem páry v případě, že tlak překročí mezní hodnotu. Na spodní straně bubnu jsou zařízení pro diagnostiku hladiny vody.
tepelných motorů

Parní turbíny

Turbíny se skládají z ocelových válců, uvnitř je hřídel a na něm jsou upevněny oběžné kola, mezi nimiž jsou umístěny vodicí lopaty nebo trysky. Pára, která uniká mezi těmito lopatkami, zasáhne lopatky na oběžném kole, které se otáčejí a dělají práci. Důvodem otáčení samotného kola je reakce parního trysky. V turbíně dochází k roztažení a ochlazování páry, když vstupují podél velmi úzkých parníků a vystupují do širokých trubek.
tepelných motorů

Spalovací motory

Extrémně běžné tepelné motory pracují na spalovacím systému a jsou instalovány v nádržích, letadlech, vozech, traktorech atd. Mohou pracovat na různých palivech: petrolej, benzín, stlačený hořlavý plyn. Hlavní částí tohoto typu motoru je sada válců. Uvnitř je spálení jakéhokoli paliva. Ve válci se pohybuje píst, který je pouze na jedné straně dutý a uzavřený válec. Píst je obklopen pružinami ve formě kroužků. Jejich účelem není vynechat plyn vznikající při spalování paliva v intervalech mezi samotným pístem a stěnami válce. Vrchy válců jsou spojeny s kanály uzavřenými ventily. Horké směsi se procházejí skrz ně a spaluje odpad. Kromě těchto ventilů je svíčka umístěna nahoře. Jedná se o zařízení, pomocí něhož se vznícení hořlavé směsi vytváří jiskrou přijatou z elektrických zařízení (navijáky nebo magneto).
typy tepelných motorů

Karburátor

Důležitou součástí tepelných motorů, které fungují na principu spalování, je karburátor. Pokud je sací ventil ve válci otevřený, pohybuje se píst na hřídel a vzduch vstupuje do otvoru. Hmota vzduchu prochází trubkou připojenou k komoře, ve které je benzin umístěn. Vzduch prochází vysokou rychlostí blízko konce trubky, nasává benzin a potom ho spreje. To znamená, že je tvořena hořlavá směs, která se skládá z benzinových par a vzduchu. Průtok této směsi do válce je omezen. ventily škrtící klapky.

Tahy motoru

Existují pouze čtyři hlavní styly spalovacího stroje:

  1. Nasávání Během prvního zdvihu se ventil otevře, píst nasává spalitelnou směs do válce z karburátoru.
  2. Komprese. V druhém zdvihu se vstupní ventil zavře a píst se pohybuje směrem nahoru a stlačuje směs a tím ji ohřívá.
  3. Spalování. Po dosažení pístu v horní poloze je směs zapálena elektrickou jiskrou ze svíčky. Tlaková síla horkého plynu tlačí píst dolů. Tento pohyb se přenáší na hřídel a práce se provádí.
  4. Vydání (vyčerpá). Výfukový ventil se otevírá a veškeré odpadní produkty spalování se uvolňují do atmosféry prostřednictvím tlumiče výfuku.

Ze všech čtyř cyklů (během kterých se objevují jen dvě otáčky hřídele), pracuje pouze třetí. Proto je jedno-válcový tepelný motor dodáván s setrvačníkem, který se otáčí a otáčí během všech ostatních. Motor s jedním válcem je instalován kromě motocyklů. Na vozidlech je umístěno více než čtyři válce. Současně jsou instalovány tak, aby pro každý zdvih byl v provozu alespoň jeden z válců. Spuštění motoru pomocí elektromotoru, který je poháněn startérem (akumulátorem).
tepelný motor

Dieselové motory

V naftovém automobilu není směs stlačená, ale prostě vzduch, komprese se opakuje a vzduch se zahřeje na stovky stupňů Celsia. Po dokončení kompresního procesu je kapalné palivo již vstřikováno do válce pomocí trysky, která pracuje ze stlačeného vzduchu vyfukovaného kompresory. Napálený olej vznítí kvůli vysokým teplotám. V této době je užitečná práce, a pak - emise výfukových plynů. Dieselové motory se používají v dieselových lokomotivách, nákladních automobilech, traktorech.

Tryskový motor

Takovéto tepelné motory jsou v podstatě spalovací motory, ale používají takzvaný proudový proud. Samotný motor je ve válcovém pouzdře. Vzduch vstupuje do předního otvoru. Potom v kompresoru prochází proud vzduchu podél osy samotného motoru. Po stlačení proud proudí do komory palivem, kde je vytvořena hořlavá směs, která se vznítí. Tím se získávají vysokoteplotní plyny, které se potom pohybují k výstupním tryskám, které se pohybují plynová turbína. Tyto plyny mají neuvěřitelnou rychlost.

Přečíst předchozí

Řeč je ... lekce vývoje řeči

Přečtěte si další

Impersonální slovesa v ruštině