Поиск по сайту
Опрос
Вы хотели бы переоборудовать Ваш микроавтобус?
 
У нас на сайте
Пользователи : 2
Статьи : 41
Просмотры материалов : 1292690
Мы в социальных сетях
English German Polish Russian Ukrainian Как это работает - топливные системы? СОЗДАНИЕ ПЕРВЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Ч.1

принцип действия теплового двигателя

Принцип работы известных тепловых автомобильных двигателей основан на свойстве физических тел изменять размеры при нагревании и охлаждении. Физическое тело, подвергающееся нагреванию или охлаждению с целью преобразования тепловой энергии в механическую работу, называют рабочим телом.

В качестве рабочего тела (РТ) может выступать физическое тело в любом агрегатном состоянии – твердом, жидком или газообразном. На рис. 1.1 представлена схема работы простейшего теплового двигателя с твердым рабочим телом в виде стержня.

 


 

Рис. 1.1. Принцип действия теплового двигателя

 

При нагревании стержня нагревателем он удлиняется и перемещает груз на некоторое расстояние S, преодолевая сопротивление движению, создаваемое силами трения Fтр, которые возникают как результат взаимодействия груза с опорной поверхностью. В процессе теплового расширения выполняется механическая работа А = S·Fтр. При охлаждении нагретого стержня охладителем его укорочение приведет к перемещению груза в обратном направлении и совершению такого же количества же работы.

Из анализа схемы работы простейшего двигателя вытекает следующее.

1. Совершение работы вследствие теплового изменения размеров РТ возможно только в процессе его нагрева или охлаждения – подвода или отвода тепла. При установившейся температуре РТ его размеры не изменяются, и работа не совершается («двигатель» останавливается).

2. Величина работы, произведенной в процессе нагрева или охлаждения, зависит от диапазона температур и, поэтому, ограничена. Во-первых, температура РТ не может быть больше температуры нагревателя и меньше температуры охладителя. Во-вторых, диапазон температур ограничивается свойствами материала (вещества) РТ: при выходе температуры за допустимые пределы происходит разрушение РТ, например, в результате плавления.

3. Из-за ограниченности диапазона температур в процессах нагрева и охлаждения за один нагрев (охлаждение) можно получить определенную ограниченную «порцию» работы. Непрерывное преобразование тепла в механическую работу в тепловом двигателе с несменяемым рабочим телом невозможно: такие двигатели могут работать только циклически, с чередованием нагрева и охлаждения рабочего тела (рис. 1.2).

4. Двигатель нуждается в устройстве для смены режимов: переход к охлаждению РТ после его нагрева, и переход к нагреву после охлаждения.

5. Чередующиеся нагрев и охлаждение рабочего тела, необходимые для работы двигателя, приводят к передаче (переносу) тепла посредством РТ от нагревателя к охладителю.

6. Эффективность преобразования тепловой энергии в механическую работу зависит от свойств рабочего тела – от степени изменения размеров при нагревании и охлаждении.

 

postheadericon Самое популярное

postheadericon Последние новости

@Mail.ru