WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Газова й парова турбіни. Двигун внутрішнього згоряння - Реферат

Газова й парова турбіни. Двигун внутрішнього згоряння - Реферат

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

Газова й парова турбіни. Двигун внутрішнього згоряння

ДВИГУНИ

Основними типами двигунів є парові, бензинові, дизельні, турбореактивні й реактивні. Джерелом енергії в них служить пальне, наприклад вугілля, бензин або дизельне паливо. Двигуни діляться на два типи: двигуни внутрішнього згоряння, де паливо згоряє усередині машини, і двигуни зовнішнього згоряння, де паливо згоряє поза машиною, як у паровому двигуні.

ПАРОВІ МАШИНИ

В XVIII в. Більшість машин, що відкрили еру промислової революції, працювало на парі. В 1712р. Англієць Томас Ньюкомен сконструював перший паровий двигун для відкачки води із шахт. В 1765р. Шотландський інженер Джеймс Уатт удосконалив парову машину Ньюкомена. І незабаром парові машини надавали руху ткацьким верстатам, а також колісні візки, у тому числі локомотив "Ракета", створений англійським інженером Джорджем Стефенсоном в 1829р. У Росії перший паровоз побудували в 1834р. Батько й син Черепановы.

СИЛА ПАРИ

У паровій машині вогонь нагріває воду, роблячи пару високого тиску. Розширюючись у циліндрі, пара штовхає поршень або змушує рухатися лопати турбіни. На русі цих деталей і заснована робота парової машини. Нині двигуни внутрішнього згоряння практично витиснули парові машини, однак ще є теплоелектростанції, де генератор приводиться в дію паротурбінними двигунами.

БЕНЗИНОВІ ДВИГУНИ

У сучасних автомобілях, автобусах, а також на багатьох поїздах і літаках використають двигуни внутрішнього згоряння, що працюють на бензині або дизельному паливі. У циліндрі бензинового двигуна паливо змішується з повітрям, потім іскра запалює цю суміш, штовхаючи поршень униз у чотиритактному циклі.

В автомобілях використаються чотиритактні двигуни внутрішнього згоряння (за один цикл поршень двічі піднімається й двічі опускається). Повітря й пальне в циліндр впускають клапани, розташовані зверху. Вибух палива, що запалилося, штовхає поршень униз, а той за допомогою шатуна повертає колінчатий вал, коробку передач передавальне обертання на колеса.

Робота чотиритактного двигуна

  1. Впуск. Поршень рухаючись униз, затягуе у циліндр горючю суміш через впускний клапан.

  2. Стиск. Поршень рухаючись нагору, стискає горючу суміш, що нагрівається при цьому.

  3. Робочий хід. Електрична іскра запалює суміш. Тиск газів штовхає поршень униз, повертаючи колінчатий вал.

  4. Випуск (вихлоп). На останньому такті поршень піднімається виштовхуючи відпрацьовані гази.

ДИЗЕЛЬНІ ДВИГУНИ

У дизельних двигунах, як й у бензинових, є циліндри, поршні, клапани й система подачі палива, але відсутня система запалення палива. У них паливо запалюється за рахунок найсильнішого нагрівання при стиску паливної суміші поршнем у циліндрі. Вибух суміші штовхає поршень назад, змушуючи машину працювати.

Парова турбіна

Тепловий двигун у якому потенціальна енергія водяної парі перетворюються на кінетичну, а потім на механічну (енергію обертового вала).

Парова турбіна складаеться з:

  • Статора оснащеного напрямними апаратами (соплами);

  • Роторами з дисками на яких закріплено робочі лопатки.

Парові турбіни економічні, швидкохідні, нескладні в експлуатації. Їх застосовують на теплових електростанціях, суднах тощо. В Україні теплові двигуни виготовляе "Турбоатом" імені С. М. Кірова, що на Харківщині.

Теплові двигуни складаються з:

  • Корпусу високого тиску;

  • Ротору високого тиску;

  • З'єднувальної муфти;

  • Ротору низького тиску;

  • Корпусу низького тиску.

Тепловий двигун є одною з головних деталей парової машини. Конструкції перших парових машин розробили Й.І. Повзунів і Дж. Уатт. У першій половині 20 ст. Виробництво парових машин через низьку економічність припинено. За допомогою парової машини приводитися в рух локомотив - паровоз. Конструкторами перших паравозів були ДЖ. Стефенсон, О. Ю. і М. Ю. Черепанови та інші. На Україні виробництво паровозів почалося в 1900 році на Луганському паровозо будівному заводі. У СРСР з 1956 долі через низьку економічність припинено виробництво паровозів.

Газова турбіна

У турбо реактивних двигунах поршні відсутні. Повітря всмоктується через передню частину двигуна, потім розганяє й стискується компресором. Далі повітря надходить у камеру згоряння, де змішується з реактивним паливом і запалюється. Гарячі гази, розширюючись, з великий швидкістю вилітають через сопло, тим самим штовхаючи літак уперед.

Активна або реактивна турбіна, перетворює теплову енергію стисненого й нагрітого газу на механічну енергію обертового вала. Основна частина газової турбіни - нерухомий сопловий апарат (вінеь соплових лопаток, закріплених на корпусі турбіни) і обертове робоче колесо (диск з робочими лопатками), з'єднане з валом турбіни. Газова турбіна - одна з основних частин головним чином газотурбінних двигунів (газотурбінних установок). Газовий двигун - двигун внутрішнього згоряння, що перетворює хімічну енергію природного, генераторного або іншого горючого газу, вміщеного в балон, на механічну енергію. Стаціонарні газові двигуни використовують на металургічних заводах, електростанціях тощо, транспортні газові двигуни - на суднах й автомобілях. Перспективним є використання в газових двигунах водню, який, згоряючи в суміші з повітрям, утворює малотоксичні гази.

Г

Двигун— машина, що перетворюе певний вид енергії на механічну енергію або кінетичну енергію реактивного струменя. Первинні двигуни (наприклад, теплові двигуни, гідравлічні двигуни, вітро двигуни) безпосередньо перетворюють на механічну енергію природні енергетичні ресурси (паливо, енергію води, вітру тощо). Вторинні двигуни (електро двигуни та ін.) перетворюють енергію первинних двигунів.

азотурбінний двигун — тепловий двигун, що перетворює енергію стиснутого і нагрітого газу на механічну енергію обертового вала газової турбіни. Газотурбінні двигуни встановлюють переважливо на теплових електростанціях, літальних апаратах, транспортних машинах, суднах. Наприклад, газотурбохід - судно з газотурбінним двигуном. Переважеля газотурбоходу перед теплоходом: невеликі маса й габарити при великій потужності, можливість експлуатації на низькосортному паливі. У країнах СНД газотурбоходами є, наприклад, судна на підводних крилах типу "Тайфун"

Loading...

 
 

Цікаве