Циклы поршневых тепловых двигателей и машин

Глава 16. Циклы поршневых тепловых двигателей и машин [c.512]

ГЛАВА 16. ЦИКЛЫ ПОРШНЕВЫХ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И МАШИН [c.534]

Современные тепловые двигатели, использующие пар как рабочее тело (паровые турбины или паровые поршневые машины), работают главным образом на водяном паре. Исключение составляют машины, работающие по бинарным циклам, где наряду с водяным паром используются в турбине также пары ртути, дифенила и других тел. Такие установки, обладая термодинамическими преимуществами, широкого распространения пока не получили. Что касается различных нагревательных устройств или теплообменных аппаратов, то в них также исключительное распространение как теплоноситель имеет водяной пар. [c.121]

Паровая машина является старейшим тепловым двигателем. Конструктивно паровая машина представляет собой поршневой двигатель, в цилиндре которого поршень под воздействием пара совершает возвратно-поступательное движение. Последнее с помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное движение вала машины. Работа паровой машины характеризуется периодичностью, т. е. последовательным повторением циклов, что приводит к неравномерности вращения вала и, следовательно, к неуравновешенности сил инерции движущихся масс. [c.327]

Третье издание учебника имеет следующее построение курса. Часть первая Основные законы термодинамики . Гл, 1 Введение гл, 2 Первое начало термодинамики гл. 3 Второе начало термодинамики (сущность второго начала термодинамики интегрирующий делитель для выражения элементарного количества тепла энтропия аналитическое выражение второго начала термодинамики полезная внешняя работа термодинамические потенциалы и характеристические функции тепловая теорема Нернста дифференциальные уравнения термодинамики в частных производных статистическое толкование второго начала термодинамики) гл. 4 Термодинамическое равновесие гл. 5 Термодинамические процессы гл. 6 Газы и их смеси гл. 7 Насыщенные влажные и перегретые пары гл. 8 Течение газов и паров гл. 9 Общий термодинамический метод анализа циклов тепловых двигателей . Часть вторая Рабочие циклы тепловых двигателей . Гл. 10 Сжатие газов и паров гл. 11 Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания гл. 12 Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей гл. 13 Циклы паросиловых установок гл. 14 Циклы холодильных машин гл. 15 Термодинамические принципы получения теплоты гл. 16 Термодинамика химических реакций . [c.349]

Двигателями внутреннего сгорания (ДВС) называются поршневые тепловые машины, предназначенные для преобразования тепловой энергии топлива, сгорающего внутри рабочего цилиндра, в механическую. Двигатели внутреннего сгорания нашли широкое применение на судах речного и морского флота, в авиации, на железнодорожном транспорте, в сельском хозяйстве и др. Под теоретическим циклом ДВС понимают замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела, в результате которого происходит превращение тепловой энергии в механическую. Для термодинамического анализа циклов ДВС в качестве рабочего тела принимают идеальный газ, количество которого в любой момент остается постоянным, а все процессы цикла обратимыми. Циклы ДВС различают по характерному признаку процесса, в течение которого к рабочему телу подводится тепло цикл с подводом тепла при [c.175]

Анализ эффективности термодинамических циклов проведем для наиболее распространенных тепловых машин поршневых, газотурбинных и реактивных двигателей, паросиловых и холодильных установок. [c.108]

Двигатель Стирлинга представляет собой поршневой двигатель внешнего сгорания, использующий газ в качестве рабочего тела. Подобно всем тепловым машинам он имеет высокотемпературный и низкотемпературный теплообменники. Тепловая труба может быть использована для передачи теплоты от единого источника к отдельным цилиндрам многоцилиндрового двигателя. Тепловые трубы могут быть также использованы для передачи отводимой теплоты радиатору. Идеальный цикл Стирлинга изображен на рис. 7-15. [c.232]

Циклы реальных тепловых двигателей, конечно, много сложнее рассмотренного выше. К примеру на рис. 84 представлена индикаторная диафамма четырехтактного двигателя. И дело не только в различии геометрического рисунка, т. е. в том, что в реальных условиях нет идеальных адиабат, изобар, изохор, точек поворота и т. д. Во многих случаях (поршневые двигатели, газовые турбины, паровые машины и т.д.) рабочее тело после участия только в одном цикле выбрасывается в окружающую среду, а вместо него забирается новая порция рабочей смеси, пара и т. п., и процесс начинается снова (так что о замкнутых термодинамических [c.178]

Полученная работа (ее мы будем обозначать Лц) может быть использована для вращения машин и механизмов и называется полезной. Наиболее характерным в описанной работе непрерывно действующего поршневого теплового двигателя является возвращение поршня в первоначальное положение, а рабочего тела — в исходное состояние. В другого рода непрерывно действующих двигателях возвращение поршня в первоначальное положение может быть заменено каким-либо другим условием, но возвращение рабочего тела в исходное состояние обязательно. Это обстоятельство обусловливает то, что все тепловые двигатели работают по круговым процессам, или циклам. Итак, полезная работа цикла в ри-диаграмме изображается площадью, заключенной внутри кругового процесса. При этом цикл называется обратимым, если он состоит лишь из обратимых процессов, в противном случае цикл называется необрат и-м ы м. Цикл называется прямым, если линии процессов расширения в / -диаграмме расположены выше линий процессов сжатия (рис. 4.1, а), т. е. в этих циклах производится работа, отдаваемая внешнему потребителю. [c.50]

До конца прошлого века превращение тепловой энергии в механическую работу в поршневых машинах было единственным способом, применявшимся в промышленной практике. Основанный на простейшем принципе непосредственного превращения потенциальной энергии пара в работу, совершаемую поршнем машины, этот способ требовал осуществления отдельного цикла для каждой порции пара, поступающей в цилиндр паровой машины, т. е. принципиально допускал лишь периодический процесс работы теплового двигателя. Как с термодинамической точки зрения (возможно меньшее отклонение от обратимости), так и с конструктивной (наличие возвратно-поступательного движения) этому способу было свойственно медленное протекание процессов, и повышение скоростей лриводило к увеличению потерь и понижению к. п. д, теплового двигателя. Однако простота и наглядность принципа позволяли осуществлять превращение тепловой энергии в механическую в промышленных условиях даже при сравнительно низком уровне развития техники и науки. Простая, неприхотливая и надежная паровая машина весьма успешно удовлетворяла потребностям отдельных промышленных предприятий в двигателях небольшой мощности при небольших скоростях протекания производственных процессов и сыграла огромную роль в развитии промышленности, машиностроительной техники и науки. Развитие термодинамики в громадной степени стимулировалось паровой машиной. [c.290]

Во второй части рассматривается второй закон термодинамики и его основополагающая роль в теории тепловых машин, включая ДВС. Значительное внимание уделено циклическим процессам. Приведены основы анализа эффективности работы тепловых машин с помощью эк-сергетического метода. Особое внимание обращено на идеализированные и действительные циклы ДВС, сгорание топлива в них. Рассматриваются принципы работы компрессоров различных типов и турбин. Изложены основы теории теплообмена и химической термодинамики. Даны описания теплоэнергетических установок, рассмотрены принципы работы поршневых, газотурбинных, реактивных и ракетных двигателей. [c.2]

В книге рассмотрены существующие методы тепловых расчетов поршневых машин. Проанализированы термодинамические модели циклов двигателей и поршневых компрессоров. Предложен метод расчета д. в. с. и поршневых компрессоров, основанный на использовании принципа элементарных балансов, с помощью ЭВМ. Приведены уравнения и обобщенные расчетные зависимости, характеризующие процесс конвективного теплообмена в рабочих цилиндрах поршневых машин. Рассмотрены особенности теплообмена в зарубашечном пространстве поршневых машин с жидкостным охлаждением влияние масляных зазоров на интенсивность теплообмена в цилиндро-поршневой группе. Описаны результаты исследований течения паров и газов через клапанные устройства и потерь давления в них. Освещены вопросы температурного состояния цилиндро-поршневой группы. [c.2]

Тепловые поршневые машины, использующие в качестве рабочих тел продукты сгорания >кид1 их и газообразных топлив, сжигаемых внутри цилиндра, называются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). При исследовании циклов ДВС вводится ряд упрощений, реальные процессы заменяются более или менее тождественными термодинамическими процессами. [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...