Отличия реальной и идеальной индикаторных диаграмм ДВС.

Поиски ученых и изобретателей многих стран мира привели к созданию нового двигателя, в котором газы, получаемые при горении топлива, непосредственно воздействовали на поршень машины. Такие машины, где топливо сжигается непосредственно в цилиндре под поршнем, называются двигателями внутреннего сгорания.

Одним из первых, указавших на возможность создания дви­гателя внутреннего сгорания, является Сади Карно. В 1824 г. в своей работе «Размышления о движущей силе огня» Карно писал: «Нам кажется целесообразным сжимать воздух насосом, затем переводить его в закрытую камеру, вводя в нее маленькими дозами топливо при помощи механизма, легко осуществляемого, затем предоставить газам возможность действовать на поршень в том же цилиндре или в каком-либо другом расширяющемся сосуде и, наконец, вытолкнуть их в атмосферу или предварительно направить к паровому котлу для использования их теплоты». Идеи Карно были в дальнейшем полностью осуществлены.

В 1860 г. французский механик Ленуар построил двигатель внутреннего сгорания, работавший на светильном газе, но без предварительного сжатия рабочего тела. Двигатель не получил широкого распространения, так как имел низкий КПД – не выше КПД паровых машин. В 1862 г. французский инженер Бо-де-Роша запатентовал двигатель, принципы построения которого совпадали с высказываниями Карно. В 1877 г. немецкий инженер Отто построил бензиновый двигатель, работа, которого осуществлялась по принципу, предложенному Бо-де-Роша.

В 1897 г. немецкий инженер Дизель разработал двигатель высокого сжатия, работавший на керосине, который распылялся в цилиндре воздухом высокого давления от компрессора. Русские инженеры в значительной степени усовершенствовали и улучши­ли двигатель Дизеля.

В 1904 г. русским инженером Г. В. Тринклером был построен бескомпрессорный двигатель, в котором сгорание топлива снача­ла происходило при постоянном объеме, а затем при постоянном давлении. Такой двигатель, со смешанным сгоранием топлива, получил в настоящее время широкое распространение во всех странах мира.

Все современные поршневые двигатели внутреннего сгорания разделяются на три группы: 1) с быстрым сгоранием топлива при постоянном объеме; 2) с постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении; 3) со смешанным сгоранием топлива час­тично при постоянном объеме и частично при постоянном давлении.

При исследовании идеальных термодинамических циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания обычно определяют коли­чество подведенной и отведенной теплоты, основные параметры состояния рабочего тела в типичных точках цикла, причем температуры в промежуточных точках вычисляют как функции началь­ной температуры газа; вычисляют термический КПД цикла по основным характеристикам и производят его анализ.

Основными характеристиками или параметрами любого цикл. Двигателя внутреннего сгорания являются следующие безразмерные величины:

степень сжатия , представляющая собой отношение начального удельного объема рабочего тела к его удельному объему в конце сжатия;

степень повышения давления , представляющая собой отношение давлений в конце и в начале изохорного процесса подвода теплоты;

степень предварительного расширения, или степень изобарного расширения, , представляющая собой отношение объемов в конце и в начале изобарного процесса подвода теплоты.

5 5. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Основными источниками возобновляемой энергии являются:

1. Солнечная энергия;

2. Гравитационное взаимодействие Солнца, Земли (имеющие следствием, например морские приливы и отливы);

3. Тепловая энергия ядра Земли, а также химических реакций и радиоактивного распада в ее недрах (проявляющаяся, например, в виде геотермальной энергии источников горячей воды – гейзеров).

Преобразование солнечной энергии в тепловую

Солнечные водоподогреватели (гелиоводоподогреватели).

Преобразование солнечной энергии в тепловую осуществляется за счет способности атомов вещества поглощать электромагнитное излучение.

Конструкции:

- открытый резервуар (нетеплоизолированный от земли или теплоизолированный;

- черный резервуар;

- закрытый черный резервуар;

- металлические проточные нагреватели.

2) Подогреватели воздуха.

Солнечное излучение можно использовать для подогрева воздуха, просушивания зерна, для обогрева зданий.

3) Тепловые коллекторы.

4) Солнечные электростанции.

Ветроэнергетика

ВЭУ (ветро-энергетическими установками) - называются устройства, преобразующие энергию ветра в полезную механичекую, электрическую или тепловую виды энергии.

ВЭУ могут быть предназначены для непосредственного выполнения механической работы (привода водного насоса) или для производства электрической энергии.

Биоэнергетика

Сложный комплекс веществ, из которых состоят растения и животные, принято называть биомассой. Основы биомассы органического соединения углерода.

Применение биомассы (биотоплива) в виде дров, навоза и ботвы растений имеет первостепенное значение в домашнем хозяйстве примерно 50% населения планеты.

В качестве сырья для получения жидкого и газообразного топлива в РБ возможно применение биомассы быстрорастущих растений и деревьев.

Дата добавления: 2015-12-08