споделяне
| | |
Историята на двигателите започнала със създаването на двигател, който бил замислен като неподвижна силова машина. Парните машини работели недостатъчно икономично; даже и най-добрата от тях превръщала в полезна енергия не повече от 20% от топлината, образувала се при изграрянето на въглищата. Останалите 80% изчезвали с отработената пара, излитали през комина заедно с нагретия въздух или се предаваи на околната среда под формата на излъчване. Тези тромави машини били гиганти по разхода на гориво, но джуджета по отдаваната полезна мощност. Следователно повече от необходимо било да се поработи още върху тях. При това тези ненаситни на въглища чудовища не подхождали за много от предприятията. Твърде често на тях им била необходима значително по-малка двигателна сила от тази, която парните машини давали. Обаче колкото по-малка била парната машина, толкова работата й се е оказвала по-неикономична. Заедно с големите силови машини фабрикантите чувствали нужда и от по-малки. А след като подобни машини били нужни, не могло да не се стигне до тяхното изобретяване.
Видове двигатели.
Бензинови - ако надникнете под капака на съвременна лека кола, най- вероятно е да видите бензиновия двигател на на немския инжинер Ото. Този двигател се състои от няколко цилиндъра, а във всеки цилиндър се движи бутало. Буталата са свързани с общ колянов вал, преобразуващ тяхното възвратно- постъпателно движение във въртеливо движение. След всеки четири такта на буталото термодинамичните процеси в двигаеля се повтарят, ето защо двигателят на Ото е четиритактов.
С принципа на действие на четиритактовите двигатели ще се запознаете по нататък. Бензиновите двигатели с вътрешно горене са компактни, те имат малка маса на еденица мощност и сравнително висок КПД (до 35%). За съжаление те работят със скъпо гориво и са технически сложни за експлоатация, тяхната мощност не е голяма, а изхвърлените газове замърсяват атмосферата.
Дизелови - е бутален двигател с вътрешно горене, работещ с дизелово гориво. Рудолф Дизел (Rudolf Christian Karl Diesel) е разработил и патентовал този нов вид топлинна машина в края на XIX век. Запалването на гориво-въздушната смес става не чрез подаване на електрическа искра в определен момент, както при бензиновия двигател, а чрез сгъстяване на постъпилия в цилиндъра атмосферен въздух и впръскване на гориво в определен момент преди буталото да достигне горна мъртва точка (ГМТ). Като следствие от сгъстяването налягането се увеличава до 30-55 атмосфери, температурата на въздуха се повишава от 700К до 900К, което осигурява условия за самовъзпламеняването на горивото. За осигуряване на горивния режим на работа на двигателя, степента на сгъстяване при дизеловите двигатели е по-висока от тази на бензиновите и е границите 15-19 за директно впръскване, 18-24 за вихрокамерно смесообразуване и 20-25 за двигатели с предкамера
Електрически- работят под действието на електромагнетизъм, но също съществуват и такива работещи под влиянието на други сили, например електростатични сили или пиезоелектричен ефект.
Хибриден- представлява двигател, който може да работи само на двигател с вътрешно горене, само на електрически или използвайки и двата едновременно.
Газотурбинен двигател- подобен на реактивния, но струята завърта валове с лопатки - Газовата турбина е топлинен двигател, вид турбина, която променя топлинната енергия на газовете в механична работа. Работни вещества са нагрети газове или нагрети изгорели газове, получаващи се в други машини и привеждани до газовите турбини. Газовете при преминаването си предават своята кинетична енергия на лопатките на турбините.
