Теплові машини:

Історія Сучасність Екологія

Презентація підготовлена учнями ЦПТО №3 під керівництвом викладача Т.М. Маслової

Парова машина — тепловий двигун зовнішнього згорання, що перетворює енергію пари в механічну роботу

Парова машина І. Ползунова

 Ползунов модернізує парову машину, для забезпечення безперервної роботи пропонує використовувати два циліндри замість одного як у паровій машині Ньюкомена. Ползунов збирався застосувати свою парову машину для приводу в рух міхів плавильних печей.

Парова автоматична машина

Нікола Кюньо

(1769)



Джемс Ватт – шотландський інженер, винахідник, механік. У 1784 році створив досконалу парову машину, яка дала початок промисловому перевороту

Джемс Ватт

Перший двигун внутрішнього згоряння

 Честь створення комерційно успішного двигуна внутрішнього згоряання належить бельгійскому механіку Жану Етьєну Ленуару. Ленуар прийшов думки, що паливноповітряну суміш в газовому двигуні можна запалювати за допомогою електричної іскри, і вирішив побудувати двигун на основі цієї ідеї.

Перший чотиритактний двигун Ніколауса Отто

(1878)

 Тільки в кінці XIX століття, коли термодинаміка, машинобудування і металургія досягли достатнього рівня, Густаф Лаваль (Швеція) і Чарлз Парсонс (Великобританія) незалежно один від одного створили придатні для промисловості парові турбіни.

Парові турбіни

Рудольф Дізель



Рудольф Дізель дав людству дизель, зробивши тим самим значний ривок у справі розвитку промислового виробництва і транспорту

Теплові двигуни – це пристрої, які перетворюють внутрішню енергію палива на механічну роботу Нагрівник, Т 1 Q 1 Виконання роботи Робоче тіло A = Q 1 – Q 2 Q 2 Холодильник, Т 2

Цикл Карно

    Цикл Карно – ідеальний тепловий процес зміни стану термодинамічної системи. Вперше цей цикл розглянув у 1824 році Саді Карно . Цикл складається з двох ізотермічних та двох адіабатних процесів, що чергуються. Для здійснення його треба мати нагрівник, який передає робочому тілу кількість теплоти Q холодильник, теплоти Q

1 2

при його ізотермічному розширенні , і який забирає від газу кількість при його ізотермічному стисненні .

Цикл Карно

  1 

Т

2

Т

1

Коефіцієнт корисної дії



Коефіцієнтом корисної дії двигуна

називають відношення роботи, яку виконує двигун, до кількості теплоти, отриманої від нагрівника:  

A Q

1  

Q

1 

Q

2

Q

1

Нікола Леонард Саді

Карно

(1796-1832)

 Французький вчений, вперше обчислив максимальне значення ККД у праці “Про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю силу ”

Максимальний ККД

 max 

T

1 

T

2

T

1  100 %    1 

T T

2 1    100 %  100 % 

Теоретично ККД може становити 62 65 %, але у реальних двигунів він значно нижчий.

Характеристики деяких теплових машин Теплова Робоче Температура Максим. ККД машина тіло нагрівача холодильника ККД, % машини, % П оршнева пара 480 300 37 7 -1 5 парова машина Парова пара 850 380 55 20 - 25 турбіна Дизель Продукти 2000 - 2100 380 82 30 – 38 згоряння Карбюра палива Продукти 2500 380 82 18 -24 торний згоряння двигун палива

Дайте відповіді на запитання



1. Чим обмежується значення ККД?



2. Якими способами, на вашу думку, можна підвищити ККД?

► Правильні відповіді ▼



Значення ККД обмежується жаростійкістю матеріалів двигуна, а саме циліндра та поршня.



Підвищити ККД можна за рахунок зменшення тертя в частинах, використання більш якісного палива, поліпшення системи охолодження.

Цікаві моделі

На основі теплових двигунів було створено безліч машин, транспортних засобів від мотоцикла до морських суперлайнерів та космічних ракет. Всі вони допомагають людям.

Мотоцикл Даймлера 1885 рік

Автомобіль Карла Бенца “Вікторія”

Порівняйте кінний екіпаж та перший автомобіль

Автомобіль 1925 року

Мерседес 1938 року

1953 - 1961 Cadillac моделі 1959 року – один з символів автомобіля середини XX століття

Позашляховик 2010

Суперсучасний Майбах

Сучасна військова техніка

АН-225 МРІЯ Найбільший літак у світі АН-225 був ядром радянської космічної програми, а тепер це світовий рекордсмен з перевезення вантажів

Сучасний океанський лайнер

Потерпає прекрасний світ природи

Створення нових видів двигунів

Збережемо наш світ неповторним