Работа, совершаемая двигателем за цикл

Двигатели внутреннего сгорания могут быть четырехтактными и двухтактными. В четырехтактных двигателях рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала, в двухтактных — за один. На рис. 35 представлена схема работы четырехтактного дизеля. [c.78]

При знании принципа эквивалентности задачу, которую решал Карно, надо изложить так. Две машины совершают квазистатические циклы Карно, имея общий нагреватель и общий холодильник. Возможно ли, чтобы при одинаковых количествах теплоты 1, полученных обеими машинами от нагревателя (это всегда возможно осуществить), они отдали бы различные количества теплоты д. и д холодильнику и произвели бы над источником работы различные количества работы ш и хю 7 Нарушения принципа исключенного вечного двигателя не будет, так как для обоих квазистатических циклов будет соблюден принцип эквивалентности [c.155]

Прямым циклом называется цикл, в котором часть подведенной теплоты преобразуется в работу, а другая часть отдается теплоприемнику. В прямом цикле работа расширения больше работы сжатия. Такие циклы совершаются в тепловых двигателях ДВС, газотурбинных установках, паровых машинах, ракетных двигателях. [c.36]

Положим, что две системы с различными рабочими веществами совершают обратимый цикл Карно между источниками тепла с температурами и (рис. 24). Система А является тепловым двигателем. Рабочим веществом является газ, совершающий прямой цикл Карно. Система В является холодильной машиной, другое рабочее вещество в которой (например, пар) совершает обратный цикл Карно. Машины находятся на одном валу. Количество работы, потребляемое холодильной машиной, равно количеству работы, производимой двигателем, т. е. V = I". [c.64]

Рассматривая термодинамическую теорию холодильной машины, мы уже отмечали, что получение механической работы в прямом цикле теплового двигателя и ее затрата в обратном цикле может совершаться в одном пароструйном аппарате. [c.440]

Режимы работы линии делятся на автоматический (непрерывное повторение циклов), полуавтоматический (работа одиночным циклом), специальный (исключение из работы некоторых агрегатов) и наладочный. Режим работы линии выбирают переключателем режимов ПР (рис. IV-22). При режиме наладки толчковые перемещения совершаются нажатием отдельных кнопок. Чтобы ири таком нажатии сигнал не передавался в цепи, иногда используют размыкающий контакт кнопки 1КУ (цепи реле 1Р), разрывающей цепь автоматического управления. Однако при автоматической работе случайный нажим 1КУ прекращает работу по автоматическому циклу. Поэто.му схемы строят с отдельными реле автоматической работы РАР (цепи реле 2Р), запорными вентилями (цепи реле ЗР) или двухобмоточными реле (цепи реле 4Р). Ручное управление осуществляют при пуске постоянно работающих двигателей, при выборе режимов работы, пуске и останове линии и наладочном управлении станками или агрегатами. К постоянно работающим относятся двигатели гидро- [c.98]

Поршневой двигатель внутреннего сгорания (рис. 1.1) состоит из картера (1), цилиндра (2), впускного (3) и выпускного (4) клапанов, крышки (головки цилиндра (5)), поршня (6), шатуна (7) и коленчатого вала (8). Пространство, ограниченное стенками цилиндра, поршня и головки является камерой сгорания. В камеру сгорания вводится топливо и воздух, они сжимаются поршнем и затем топливо сгорает. В результате повышения температуры при горении давление газов, образующихся в результате сгорания топлива (в основном N2, СО2, Н2О) повышается (Р Т) и давление газов движет поршень, поступательное движение поршня через шатун передается на коленчатый вал и преобразуется во вращательное. Двигатели внутреннего сгорания работают при периодическом сжигании топлива. После стадии сгорания, при которой совершается работа, происходит удаление газов из рабочего пространства двигателя, наполнение его топливовоздушной рабочей смесью и сжатие смеси. Наиболее распространены двигатели с повторяющимся рабочим циклом, которые состоят из четырех стадий - впуск рабочей смеси, сжатие рабочей смеси и сгорание (рабочий ход), выпуск отработавших газов. Полный цикл совершается за два поворота коленчатого вала, при этом полезная работа совершается за пол-оборота вала, остальные стадии (такты) требуют затрат энергии. Стабильная равномерная работа двигателя обеспечивается наличием в двигателе нескольких цилиндров, соединенных шатунами с коленчатым валом так, что вал вращается при рабочем такте, происходящем поочередно в разных цилиндрах. [c.5]

На процессах окисления — восстановления основана работа широко распространенных химических источников электрического тока — свинцового и щелочного аккумуляторов. Это также гальванические элементы, но материалы в них подобраны с таким расчетом, чтобы была возможна максимальная обратимость процесса, иными словами, чтобы многократное повторение циклов зарядки и разрядки совершалось без необходимости добавления участвующих в их работе веществ. В настоящее время аккумуляторы получили широкое разнообразное применение в различных областях народного хозяйства. Они являются необходимой принадлежностью всех машин, на которых установлены двигатели внутреннего сгорания. Шахтные электровозы, грузовые электрокары, подводные лодки также работают на использовании свинцовых аккумуляторов. Не менее широкое распространение имеет свинцовый аккумулятор и в повседневной лабораторной практике, так как является дешевым и удобным источником тока. [c.271]

Допустим, что первая формулировка неправильна. Тогда можно было бы построить периодически действующую машину (работающую циклами так, чтобы машина периодически возвращалась в исходное состояние), которая совершала бы работу за счет теплоты, поглощенной от менее нагретого тела. Например, пароход мог бы двигаться за счет отнятия тепла от воды рек и океанов. Такую машину назвали перпетуум мобиле (вечный двигатель) второго рода. Однако такую машину создать невозможно. Учит -вая это, второй закон термодинамики можно сформулировать так перпетуум мобиле второго рода невозможен. [c.94]

По первой схеме топливо испаряется, и пары его смешиваются с воздухом вне цилиндра двигателя. Получен ая горючая смесь засасывается в цилиндр двигателя через впускной клапан при движении поршня от камеры сгорания в направлении коленчатого вала. Этот такт работы двигателя называют впуском. В конце такта впуска впускной клапан закрывается. Далее поршень идет в направлении камеры сгорания, и горючая смесь подвергается сжатию. В период такта сжатия пары топлива хорошо перемешиваются с воздухом, и смесь подготавливается к сгоранию. В конце этого такта в камеру сгорания с помощью специального устройства —свечи зажигания — подается электрическая искра, от которой смесь воспламеняется и сгорает. В результате резко повышается температура и давление в камере сгорания под действием давления поршень в цилиндре перемещается (рабочий ход), расширяющиеся газы совершают полезную работу. После расширения температура и давление газов в цилиндре понижаются, открывается выпускной клапан и поршень выталкивает продукты сгорания в атмосферу происходит очистка цилиндра, это — такт выпуска. Далее рабочий цикл повторяется. [c.25]

ДВИГАТЕЛЬ ДВУХТАКТНЫЙ БЕНЗИНОВЫЙ. Полный цикл работы Д. д. б. совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала. Для впуска рабочей смеси и выпуска отработанных газов в стенках [c.173]

Примерная индикаторная диаграмма четырехтактного дизеля представлена на рис. 4. Линия АВ изображает впуск воздуха, а линия ВС — его сжатие. Для нагревания воздуха до температуры, достаточной для воспламенения топлива, степень сжатия должна составлять 14—16. Температура воздуха при таких степенях сжатия достигает 400—600 °С. Впрыск топлива в цилиндр начинается в конце такта сжатия за 13° до в.м.т. и продолжается по линии СО. Давление в цилиндре по линии СО теоретически постоянно. Остальные такты — расширение (линия ОЕ) и выпуск отработанных газов (линия ЕА) совершаются так же, как и в карбюраторном двигателе. Заштрихованная площадь характеризует работу, совершаемую газами за один рабочий цикл. [c.9]

Уравнения (41)—(41 г) дают выражение работы так называемого абсолютного адиабатического процесса, т. е. такого процесса, при котором рабочее тело (газ) при своем адиабатическом расширении или сжатии не совершает замкнутого (кругового) цикла. Однако сжатие и расширение газа или пара в двигателях (паровых машинах, компрессорах и т. п.) протекает таким образом, что рабочее тело (газ, пар), совершая в цилиндре двигателя работу, периодически возвращается в начальное состояние. Работа такого периодического (замкнутого или кругового) процесса при сжатии и расширении газа или пара в двигателях в /. раз больше работы абсолютного адиабатического процесса . Следовательно, в случае подсчета работы компрессоров и двигателей, уравнения (41)—(41 г) примут следующий вид [c.100]

Двигатели внутреннего сгорания работают на жидком и газообразном топливе они могут быть четырехтактными или двухтактными. Двигатели, у которых рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала, называются четырехтактными. Двигатели, у которых рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала, называются двухтактными. [c.237]

В приведенной выше системе компрессорной холодильной машины и теплового двигателя прямой и обратный круговые процессы совершаются отдельно друг от друга. Циклы двигателя и холодильной машины могут осу-ш ествляться в разных местах. Практически обычно двигатель работает на электрической станции, а его работа передается электрическим током холодильной машине, установленной на предприятии, потребляющем холод. Принцип действия пароструйной холодильной машины. Пароструйная машина является системой, в которой обратный и прямой циклы соединены и осуществляются в одном агрегате. Рассмотрим систему, в которой прямой и обратный циклы являются циклами Карно, [c.67]

Цикл газового теплового двигателя совершенно аналогичен Чхх изображенному на фиг. 5 холодильному циклу. Различие со- стоит в том, что в двигателе температура расширительного гЧ цилиндра высока, например 600°С, второй же цилиндр на- . ходится при комнатной температуре Тс- Извне к расширитель-уч ному цилиндру при температуре Т подводится тепло, от вто- рого цилиндра тепло отводится при температуре Тс- С вала Ч двигателя снимается механическая работа. Если прекратить подвод тепла к расширительному цилиндру, но поддерживать вращение в том же направлении за счет внешнего источника - энергии, в машине никаких заметных изменений не произойдет. Рабочее тело будет совершать тот же цикл, что и раньше, отводя тепло от расширительного цилиндра. Так как внешний подвод тепла к цилиндру прекращен, цилиндр начнет быстро охлаждаться, его температура опустится ниже температуры окружающей среды, и воздушный тепловой двигатель превратится в холодильную машину. Понижение температуры будет продолжаться до тех пор, пока приток тепла из окружающей среды, вызванный, например, несовершенством изоляции, не станет равен скорости поглощения тепла рабочим телом (т. е. холодопроизводительности). [c.17]

Можно говорить, что в рассмотренном цикле произошло превращение теплоты в механическую работу. Такие циклы совершает рабочее тело в тепловых двигателях, а сами циклы называются циклами двигателей, или прямыми циклами. [c.45]

В приведенной выше системе компрессорной холодильной машины и теплового двигателя прямой и обратный круговые процессы совершаются отдельно друг от друга. Циклы двигателя и холодильной машины могут осуществляться в разных местах. Практически обычно двигатель работает на электрической станции, а его работа передается электрическим током холодильной машине, установленной на предприятии, нуждающемся в холоде. [c.25]

В таком тепловом двигателе работа расширения пара будет меньше по сравнению с двигателем, работающим по предыдущей схеме. В результате разделения только часть циркулирующего в системе рабочего тела (сухой пар) совершает работу расширения. Однако тепловая энергия отделенной жидкости не пропадает, а используется для подогрева поступающего в кипятильник крепкого холодного раствора. Таким образом, тепловая энергия отделенной жидкости расходуется не на получение работы, а на регенерацию тепла. В результате этого коэффициент полезного действия г р цикла теплового двигателя с регенерацией тепла в ряде случаев больше, чем 7)2. [c.464]

В гелиоэнергетической установке с двигателем Стирлинга параболическое зеркало концентрирует солнечные лучи и направляет их в поглощающую полость двигателя. Порщни совершают возвратнопоступательное движение с частотой, определяемой конструкцией двигателя. Генератор вырабатывает электрическую энергию заданных параметров в зависимости от ее назначения. Двигатель представляет собой замкнутый цилиндр, наполненный сжатым газом, чаще всего гелием. Этот рабочий газ, расширяясь при нагреве и сжимаясь при охлаждении, приводит в движение поршень и перемещается между холодной и горячей полостями внутри двигателя. Газ действует и как пружина, останавливая поршни в крайних положениях и толкая их обратно. При исходном положении рабочего поршня газ течет из расширительной горячей полости через нагревательные трубки, в которых нагревается аккумулированным солнечным теплом. Затем он проходит через регенератор, которому отдает часть своего тепла, и далее через сребренный теплообменник, где еще больше охлаждается перед входом в холодную компрессионную полость. Ребра теплообменника охлаждает циркулирующая вода в трубках теплообменника она испаряется и снова конденсируется. Мембранный воздушный насос работает синхронно с циклом двигателя он нагнетает воздух, который охлаждает холодильные трубки с водой и генератор переменного тока. Генератор состоит из статорной обмотки и постоянного магнита на поршне-вытеснителе двигателя. При каждом ходе поршня магнит изменяет магнитное поле около статорной обмотки, в ней индуцируется электрический ток. В России разработан рабочий проект солнечной электростанции комбинированного типа с солнечными батареями и двигателем Стирлинга общей мощностью до 5 МВт. Для сооружения СЭС выделена территория на Кавказских Минеральных водах в районе г. Кисловодск рядом с первой в России гидростанцией, построенной на реке Подкумок в 1903 г. [c.312]

Некоторые типы дизелей и мотоциклетные двигатели работают по двухтактному циклу, который совершается за два хода поршня (два такта), соответствующие одному обороту коленчатого вала. Процессы всасывания и сжатия, а также расширения и выхлопа при двухтактпом цикле совмещаются. Для этого в нижней части цилиндра с одной стороны располагаются выпускные окна и с другой — продувочные, открытие и закрытие которых осуществляются самим поршнем. При движении поршня по ходу расширения сначала открываются выпускные окна, несколько более высокие, чем продувочные при этом отработанные газы выходят наружу, а затем, после того как давление в цилиндре снизится, открываются продувочные окна и цилиндр продувается воздухом или рабочей смесью. При обратном ходе поршня продувочное и выпускное окна перекрываются и происходит сжатие воздуха или рабочей смеси. [c.14]

Двухступенчатая абсорбционно-резорбционная машина представляет собой такую систему совмещенных циклов, в которой тепловой двигатель совершает одноступенчатый процесс, а холодильная машина — двухступенчатый концентрации раствора в обоих циклах разные. Таким образом, в тепловом совмещенном двигателе должна быть получена работа, необходимая для осуществления холодильных циклов с почти чистым аммиаком (испаритель) и с раствором (дегазатор). Очевидно, что получение большей работы в совмещенном цикле двигателя можно практически o yщe твиtь либо при высокой температуре греющего тела, либо при низкой температуре охлаждающей воды, либо при высокой температуре охлаждаемого помещения. В таких условиях, однако, возможно осуществить полную регенерацию тепла в цикле теплового двигателя, реализуемую в схеме с превышением температур. [c.627]

В четырехтактном дви1 ателе рабочий такт совершается за счет энергии сгорания топлива. Остальные такты рабочего цикла совер — шаются за счет энергии маховика, укрепленного на коленчатом валу. Для обеспечения равномерной работы ДВС в одном блоке располагают несколько цилиндров, поршни которых через шатуны приводят во вращение коленчатый вал. Сгорание и рабочие циклы в цилиндрах происходят поочередно, что обеспечивает стабильную и равномерную работу двигателя. [c.101]

Цикл Карно. В упрощенном виде работу теплового поршневого двигателя можно представить следующим образом. От какого-либо источ1П1ка тепла с температурой выше температуры окружающей среды к рабочему телу подводится тепло. При этом рабочее тело расширяется, давит на поршень и, преодолевая приложенную к поршню силу, совершает работу С приходом поршпя в крайнее положение расширение рабочего тела заканчивается. Чтобы двигатель работал, необходимо поршень привести в первоначальное положение, а рабочее тело в первоначальное состояние. При этом часть работы 2 будет затрачена на сжатие рабочего тела. Разность работ расширения и сжатия определяет величину полезной работы двигателя, которая может быть использована для приведения в действие маншн. [c.134]

После достижения НМТ поршень по инерции движется к ВМТ. При этом открывается выпускной клапан, и продукты сгорания топлива удаляются из камеры сгорания. Затем цикл работы двигателя повторяется. Таким образом, рабочий цикл такого двигателя состоит из четырех тактов всасывания, сжатия, раоли-рения продуктов сгорания и выхлопа. Один цикл совершается за два оборота коленчатого вала. [c.140]

Важная расчетная характеристика — удельный расход пара представляющий собой отношение часового расхода пара в идеальном двигателе Do к выработанной электроэнергии Так как 1 кг пара совершает в теоретическом цикле полезную работу, кДж/кг, 9ц = (к] — /12), а 1 кВт ч = 3600 кДж, то из уравнения теплового баланса идеального двигателя Оо(Л1 /12) ЗбООЛ получаем выражение для теоретического расхода пара, кг/(кВт ч) [c.159]

В этом высказывании Рэлей говорит о возможности возбуждения акустических колебаний за счет энергии теплоподвода. Описанный им процесс является широко известным из термодинамики способом получения механической энергии за счет подводимого тепла путем совершения рабочим телом некоторого термодинамического цикла. Подобные процессы лежат в основе всех поршневых двигателей внутреннего сгорания. Совершенно очевидно, что тепло может перейти в акустическую энергию лишь таким путем, поскольку акустическая энергия есть разпо 511Дность механической, а не тепдовой энергии. Рэлей подчеркивает это, говоря несколько выше Почти во всех случаях, где телу сообщают тепло, происходит расширение, и его можно заставить совершать механическую работу ). [c.76]

Существует неск. разл. формулировок В.н.т. и способов его обоснования, однако все они взаимосвязаны и в конечном счете эквивалентны. В частности, В. и. т. можно формулировать как невозможность создания вечного двигателя второго рода-устройства, в к-ром рабочее тело совершало бы в периодич. цикле работу, находясь в тепловом контакте с одним источником теплоты (В. Оствальд, 1888). Во всех реальных тепловых двигателях превращение теплоты в работу обязательно сопровождается передачей определенного кол-ва теплоты окружающим телам и изменением их термодинамич. состояния, т.е. необратимо. Согласно В.Н.т., необратимость того или иного процесса означает, что систему, в к-рой произошел процесс, невозможно вернуть в исходное состояние без к.-л. изменений в окружающей среде. Процессы, допускающие возвращение в исходное состояние как самой системы, так и внеш. среды без к.-л. изменений в них, наз. обратимыми. Обратимы лишь квазистатич. процессы, представляющие собой непрерывную последовательность состояний равновесия и протекающие бесконечно медленно. Все естеств. процессы, происходящие с конечными скоростями, необратимы они протекают самопроизвольно в одном направлении. Помимо перехода теплоты в работу в циклич. процессах, необратимыми являются, напр., процессы выравнивания т-ры (теплопроводность) или концентрации компонентов системы (диффузия), хим. р-ции. [c.432]

По первой схеме (рис. 44) пароводород с определенными термодинамическими параметрами из реактора подается в цилиндр поршневого ДВС в процессе впуска либо в конце сжатия. В первом случае предполагается, что полезная работа в цикле двигателя совершается только за счет тенлоты сгорания водорода, а пар является балластом. Сравлительная оценка энергоемкостей бензовоздушной и пароводородовоздушной смесей стехио- [c.78]

Во втором случае предполагается, что полезная работа в цикле двигателя совершается как за счет теплоты сгорания водорода, так и за счет внутренней энергии пароводорода. [c.79]

Дизели относятся к тепловым двигателям внутреннего сгорания. В дизельных двигателях тепловая энергия преобразуется в механическую посредством передачи иа пори- ень работы расширения газообразных продуктов сгорания топлива с участием кислорода воздуха. На коленчатом валу двигателя поступательно-вращательное движение поршня преобразуется при помощи кривошипно-шатунного механизма во вращательное. Создаваемый коленчатым валом крутящий момент совершает полезлую работу, преодолевая сопротивление внешней нагрузки. Рабочий цикл склады-рается из процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре двигателя и [c.22]

Из выражения для коэффициента полезного действия цикла вытекает, что для его осуществления необходимо привести систему во взаимодействие по крайней мере с двумя источниками разного потенциала. Если потенциал допускает количественную трансформацию путем введения между системой и окружающей средой количественно преобразующей связи, то положение существенно изменяется. В этом случае работа двигателя может совершаться при взаимодействии только с одним источником. Например, можно осуществить работу ранее рассмотренного электрического двигателя, используя только один источник. Для этого надо включить между системой и одним из источников преобразователь напряжения. [c.105]

Двухступенчатая абсорб-ционио-резорбционная машина представляет собой такук> систему совмещенных циклов, в которой тепловой двигател > совершает одноступенчатый процесс, а холодильная машина двухступенчатый, с разными концентрациями раствора в обоих циклах. Таким образом, в тепловом совмещенном двигателе должна быть получена работа, необходимая для осуществления холодильных циклов с почти чистым аммиаком (испаритель) и с раствором (дегазатор). Очевидно, совмещенный цикл двигателя с увеличенной работой можно [c.526]

При движении поршня вниз в цилиндр двигателя через впускной клапан поступает (засасывается) смесь воздуха с парами топлива (воздух и топливо могут поступать в цилиндр и раздельно). Когда поршень достигнет крайнего нижнего положения (нижней мертвой точки), впускной клапан закроется затем поршень начинает двигаться вверх, сжимая поступившую в цилиндр смесь. Сжатая смесь поджигается искрой, проскакиваюш,ей между контактами запальной свечи после того, как поршень достигнет крайнего верхнего положения (верхней мертвой точки). Топливо сгорает. Газы давят на поршень, заставляя его перемещаться из верхней мертвой точки (в. м. т.) в нижнюю мертвую точку (н. м. т.). Тепловая энергия преобразуется в механическую. Совершается работа. После того, как поршень достиг н. м. т., открывается выпускной клапан и при движении поршня из н. м. т. в в. м. т. отработавшие газы выталкиваются наружу. При дальнейших перемещениях поршня цикл повторяется. [c.39]