Transcript Silniki cieplne
Slide 1
Slide 2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Silniki cieplne - rodzaje.
Schemat energetyczny silnika cieplnego.
Definicja silnika cieplnego.
Silnik objętościowy (tłokowy).
Silnik przepływowy (turbinowy).
Silnik spalinowy.
Silnik czterosuwowy.
Silnik dwusuwowy.
Silnik wysokoprężny.
Slide 3
SILNIKI CIEPLNE
ZEWNĘTRZNEGO
SPALANIA
( PAROWE )
TŁOKOWE
TURBINOWE
NISKOPRĘŻNE
DWUSUWOWE
CZTEROSUWOWE
WEWNĘTRZNEGO
SPALANIA
( SPALINOWE )
TŁOKOWE
ODRZUTOWE
TURBINOWE
WYSOKOPRĘŻNE
CZTEROSUWOWE
JĄDROWE
(ATOMOWE)
PRZELOTOWE
PULSACYJNE
STRUMIENIOWE
TURBOODRZUTOWE
RAKIETOWE
NA STAŁY
MATERIAŁ
PĘDNY
NA CIEKŁY
MATERIAŁ
PĘDNY
Slide 4
Schemat energetyczny
silnika cieplnego
Slide 5
Definicja silnika cieplnego
Silnik cieplny, to maszyna służąca do zamiany doprowadzanej do niej energii
cieplnej na pracę mechaniczną.
Silniki cieplne można podzielić na:
1.
2.
Silniki o spalaniu zewnętrznym (na elementy robocze silnika działa
czynnik roboczy pośrednio ogrzany, np. para wodna ogrzana w kotle
parowym)
Silniki o spalaniu wewnętrznym (na elementy robocze silnika działa
czynnik roboczy, który jest produktem spalania paliwa)
Podział ze względu na sposób generowania mocy:
1.
2.
Silnik objętościowy (tłokowy)
Silnik przepływowy (turbinowy).
Slide 6
Silnik objętościowy (tłokowy)
1. Działanie:
Wytworzona w kotle para wodna, kierowana jest za
pośrednictwem mechanizmu rozrządu pary do cylindra. Tam
ciśnienie pary działając na powierzchnię tłoka, wytwarza siłę
przesuwającą go wzdłuż cylindra. W ten sposób energia
wewnętrzna pary przekształca się w pracę użyteczną. Tłok za
pośrednictwem tłoczyska oraz mechanizmu korbowego
wprawia w ruch wał napędowy. Gdy tłok osiąga skrajne
położenie, mechanizm rozrządu kieruje parę do przeciwległej
części cylindra i tłok pchany jest w przeciwnym kierunku.
działanie
budowa
Slide 7
Slide 8
Budowa silnika parowego - tłokowego
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Tłok
Tłoczysko
Krzyżulec
Korbowód
Wykorbienie wału
korbowego
Wał korbowy
Koło zamachowe
Suwak
Regulator
odśrodkowy
Slide 9
Silnik przepływowy (turbinowy)
Działanie:
Wytworzona w kotle para wodna, kierowana jest do wnętrza silnika. Tam
ciśnienie pary działając na łopatki turbiny, powoduje jej obrót. W ten sposób
energia wewnętrzna pary przekształca się w energię mechaniczną obracającego
się wirnika turbiny. Za pośrednictwem wału napędowego, na którym osadzony
jest wirnik, energia wyprowadzona jest na zewnątrz silnika. Silnik parowy
turbinowy wykorzystywany jest najczęściej jako źródło napędu generatorów
energii elektrycznej w elektrowniach. Pracujące tam silniki tego typu osiągają
moce rzędu setek megawatów.
Należy zaznaczyć, że silnik turbinowy jest kilkukrotnie mniejszy i lżejszy od
silnika tłokowego o takiej samej mocy.
budowa
Slide 10
wylot pary
turbina
dopływ pary
powrót
wał napędowy
Slide 11
Silnik spalinowy
Silnik spalinowy - silnik wykorzystujący sprężanie
i rozprężanie czynnika termodynamicznego (gazu) do
wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężany jest
gaz "zimny" a rozprężany - "gorący". Do sprężenia gazu
zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii
mechanicznej, niż uzyskuje się z rozprężania. Energia
uzyskana z rozprężania zużywana jest do sprężania gazu
i do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się
w wyniku spalenia paliwa – stąd nazwa - silnik
spalinowy.
budowa
Slide 12
Wytrysk paliwa
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
Zawór dolotowy
Komora spalania
Tłok
Cylinder
Korbowód
Wtryskiwacz paliwa
Przepływomierz
Przepustnica
Wlot powietrza
Elektroniczny sterownik
Regulator ciśnienia
paliwa
L. Zasilanie paliwem
Slide 13
Zasada działania silnika spalinowego
Czynnik "zimny", często powietrze zassane z otoczenia, jest
sprężane, a w wyniku sprężania rośnie jego ciśnienie
i temperatura. Sprężony gaz ogrzewany jest poprzez spalanie
paliwa do stosunkowo wysokiej temperatury. "Gorący" gaz
rozprężany jest w cylindrze z ruchomym tłokiem lub turbinie.
Uzyskana z rozprężania gorącego gazu energia mechaniczna
wystarcza na pokrycie zapotrzebowania energii do sprężenia
g a z u " z i mn e g o " i d o n a p ę d u d o w o l n e j ma s z y n y.
Slide 14
Silnik spalinowy czterosuwowy
Pełny cykl pracy tego silnika odbywa się w czasie czterech
następujących po sobie suwów tłoka: suwu dolotowego (tłok
przesuwa się w stronę dolnego martwego położenia - DMP,
a przez otwarty zawór dolotowy zasysana jest mieszanka),
suwu sprężania (przy zamkniętych zaworach tłok rozpoczyna
ruch w stronę górnego martwego położenia - GMP, sprężając
wypełniającą cylinder mieszankę), suwu rozprężania - pracy
(gdy tłok znajduje się w pobliżu GMP, następuje zapłon
mieszanki, a w konsekwencji wzrost ciśnienia nad tłokiem,
który naciskany przez gazy, przesuwa się w stronę DMP rozprężające się spaliny wykonują pracę) oraz suwu wylotu
(przy otwartym zaworze wylotowym tłok, poruszając się
w stronę GMP, wypycha spaliny z cylindra).
Slide 15
Silnik dwusuwowy
To silnik, w którym pełny obieg (napełnienie cylindra mieszanką
paliwowo-powietrzną, jej sprężenie, spalenie i usunięcie spalin) odbywa się
w czasie dwóch kolejnych suwów tłoka, odpowiadających jednemu
pełnemu obrotowi wału korbowego.
Wykonanie pełnego obiegu w czasie dwóch suwów możliwe jest dzięki
wykorzystaniu zmian objętości w przestrzeni nad tłokiem oraz pod tłokiem
(komora korbowa).
Obecnie silnik dwusuwowy wychodzi z użycia ze względu na stosunkowo
duże zużycie paliwa oraz emisję większej niż w przypadku silnika
czterosuwowego ilości zanieczyszczeń.
Slide 16
Silnik wysokoprężny
Tłokowy silnik spalinowy na ciężkie paliwo ciekłe ( olej napędowy). Silniki
wysokoprężne mogą pracować wg obiegu czterosuwowego lub dwusuwowego,
jednak większość pracuje wg zasady czterosuwu ( silnik czterosuwowy).
Silnik wysokoprężny w odróżnieniu od silnika o zapłonie iskrowym zasysa
i spręża czyste powietrze, a paliwo wtryskiwane jest do cylindra dopiero pod
koniec suwu sprężania. Mieszanka palna tworzy się bezpośrednio w cylindrze
silnika, a jej zapłon następuje samoczynnie na skutek odpowiednio wysokiej
temperatury (500-800°C) sprężonego powietrza.
Dawniej budowano silniki wysokoprężne o dużych pojemnościach skokowych,
stosowano je do napędu autobusów, samochodów ciężarowych, statków itp.
Obecnie buduje się również silniki wysokoprężne o małych pojemnościach
(nawet 1000 cm3) do napędu samochodów osobowych.
Slide 17
Dziękuję za obejrzenie
prezentacji
Wykonała:
Emilia Petkowska
klasa II D
Materiały:
www.wikipedia.pl
www.wiem.pl
www.interia.pl
Slide 2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Silniki cieplne - rodzaje.
Schemat energetyczny silnika cieplnego.
Definicja silnika cieplnego.
Silnik objętościowy (tłokowy).
Silnik przepływowy (turbinowy).
Silnik spalinowy.
Silnik czterosuwowy.
Silnik dwusuwowy.
Silnik wysokoprężny.
Slide 3
SILNIKI CIEPLNE
ZEWNĘTRZNEGO
SPALANIA
( PAROWE )
TŁOKOWE
TURBINOWE
NISKOPRĘŻNE
DWUSUWOWE
CZTEROSUWOWE
WEWNĘTRZNEGO
SPALANIA
( SPALINOWE )
TŁOKOWE
ODRZUTOWE
TURBINOWE
WYSOKOPRĘŻNE
CZTEROSUWOWE
JĄDROWE
(ATOMOWE)
PRZELOTOWE
PULSACYJNE
STRUMIENIOWE
TURBOODRZUTOWE
RAKIETOWE
NA STAŁY
MATERIAŁ
PĘDNY
NA CIEKŁY
MATERIAŁ
PĘDNY
Slide 4
Schemat energetyczny
silnika cieplnego
Slide 5
Definicja silnika cieplnego
Silnik cieplny, to maszyna służąca do zamiany doprowadzanej do niej energii
cieplnej na pracę mechaniczną.
Silniki cieplne można podzielić na:
1.
2.
Silniki o spalaniu zewnętrznym (na elementy robocze silnika działa
czynnik roboczy pośrednio ogrzany, np. para wodna ogrzana w kotle
parowym)
Silniki o spalaniu wewnętrznym (na elementy robocze silnika działa
czynnik roboczy, który jest produktem spalania paliwa)
Podział ze względu na sposób generowania mocy:
1.
2.
Silnik objętościowy (tłokowy)
Silnik przepływowy (turbinowy).
Slide 6
Silnik objętościowy (tłokowy)
1. Działanie:
Wytworzona w kotle para wodna, kierowana jest za
pośrednictwem mechanizmu rozrządu pary do cylindra. Tam
ciśnienie pary działając na powierzchnię tłoka, wytwarza siłę
przesuwającą go wzdłuż cylindra. W ten sposób energia
wewnętrzna pary przekształca się w pracę użyteczną. Tłok za
pośrednictwem tłoczyska oraz mechanizmu korbowego
wprawia w ruch wał napędowy. Gdy tłok osiąga skrajne
położenie, mechanizm rozrządu kieruje parę do przeciwległej
części cylindra i tłok pchany jest w przeciwnym kierunku.
działanie
budowa
Slide 7
Slide 8
Budowa silnika parowego - tłokowego
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Tłok
Tłoczysko
Krzyżulec
Korbowód
Wykorbienie wału
korbowego
Wał korbowy
Koło zamachowe
Suwak
Regulator
odśrodkowy
Slide 9
Silnik przepływowy (turbinowy)
Działanie:
Wytworzona w kotle para wodna, kierowana jest do wnętrza silnika. Tam
ciśnienie pary działając na łopatki turbiny, powoduje jej obrót. W ten sposób
energia wewnętrzna pary przekształca się w energię mechaniczną obracającego
się wirnika turbiny. Za pośrednictwem wału napędowego, na którym osadzony
jest wirnik, energia wyprowadzona jest na zewnątrz silnika. Silnik parowy
turbinowy wykorzystywany jest najczęściej jako źródło napędu generatorów
energii elektrycznej w elektrowniach. Pracujące tam silniki tego typu osiągają
moce rzędu setek megawatów.
Należy zaznaczyć, że silnik turbinowy jest kilkukrotnie mniejszy i lżejszy od
silnika tłokowego o takiej samej mocy.
budowa
Slide 10
wylot pary
turbina
dopływ pary
powrót
wał napędowy
Slide 11
Silnik spalinowy
Silnik spalinowy - silnik wykorzystujący sprężanie
i rozprężanie czynnika termodynamicznego (gazu) do
wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężany jest
gaz "zimny" a rozprężany - "gorący". Do sprężenia gazu
zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii
mechanicznej, niż uzyskuje się z rozprężania. Energia
uzyskana z rozprężania zużywana jest do sprężania gazu
i do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się
w wyniku spalenia paliwa – stąd nazwa - silnik
spalinowy.
budowa
Slide 12
Wytrysk paliwa
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
Zawór dolotowy
Komora spalania
Tłok
Cylinder
Korbowód
Wtryskiwacz paliwa
Przepływomierz
Przepustnica
Wlot powietrza
Elektroniczny sterownik
Regulator ciśnienia
paliwa
L. Zasilanie paliwem
Slide 13
Zasada działania silnika spalinowego
Czynnik "zimny", często powietrze zassane z otoczenia, jest
sprężane, a w wyniku sprężania rośnie jego ciśnienie
i temperatura. Sprężony gaz ogrzewany jest poprzez spalanie
paliwa do stosunkowo wysokiej temperatury. "Gorący" gaz
rozprężany jest w cylindrze z ruchomym tłokiem lub turbinie.
Uzyskana z rozprężania gorącego gazu energia mechaniczna
wystarcza na pokrycie zapotrzebowania energii do sprężenia
g a z u " z i mn e g o " i d o n a p ę d u d o w o l n e j ma s z y n y.
Slide 14
Silnik spalinowy czterosuwowy
Pełny cykl pracy tego silnika odbywa się w czasie czterech
następujących po sobie suwów tłoka: suwu dolotowego (tłok
przesuwa się w stronę dolnego martwego położenia - DMP,
a przez otwarty zawór dolotowy zasysana jest mieszanka),
suwu sprężania (przy zamkniętych zaworach tłok rozpoczyna
ruch w stronę górnego martwego położenia - GMP, sprężając
wypełniającą cylinder mieszankę), suwu rozprężania - pracy
(gdy tłok znajduje się w pobliżu GMP, następuje zapłon
mieszanki, a w konsekwencji wzrost ciśnienia nad tłokiem,
który naciskany przez gazy, przesuwa się w stronę DMP rozprężające się spaliny wykonują pracę) oraz suwu wylotu
(przy otwartym zaworze wylotowym tłok, poruszając się
w stronę GMP, wypycha spaliny z cylindra).
Slide 15
Silnik dwusuwowy
To silnik, w którym pełny obieg (napełnienie cylindra mieszanką
paliwowo-powietrzną, jej sprężenie, spalenie i usunięcie spalin) odbywa się
w czasie dwóch kolejnych suwów tłoka, odpowiadających jednemu
pełnemu obrotowi wału korbowego.
Wykonanie pełnego obiegu w czasie dwóch suwów możliwe jest dzięki
wykorzystaniu zmian objętości w przestrzeni nad tłokiem oraz pod tłokiem
(komora korbowa).
Obecnie silnik dwusuwowy wychodzi z użycia ze względu na stosunkowo
duże zużycie paliwa oraz emisję większej niż w przypadku silnika
czterosuwowego ilości zanieczyszczeń.
Slide 16
Silnik wysokoprężny
Tłokowy silnik spalinowy na ciężkie paliwo ciekłe ( olej napędowy). Silniki
wysokoprężne mogą pracować wg obiegu czterosuwowego lub dwusuwowego,
jednak większość pracuje wg zasady czterosuwu ( silnik czterosuwowy).
Silnik wysokoprężny w odróżnieniu od silnika o zapłonie iskrowym zasysa
i spręża czyste powietrze, a paliwo wtryskiwane jest do cylindra dopiero pod
koniec suwu sprężania. Mieszanka palna tworzy się bezpośrednio w cylindrze
silnika, a jej zapłon następuje samoczynnie na skutek odpowiednio wysokiej
temperatury (500-800°C) sprężonego powietrza.
Dawniej budowano silniki wysokoprężne o dużych pojemnościach skokowych,
stosowano je do napędu autobusów, samochodów ciężarowych, statków itp.
Obecnie buduje się również silniki wysokoprężne o małych pojemnościach
(nawet 1000 cm3) do napędu samochodów osobowych.
Slide 17
Dziękuję za obejrzenie
prezentacji
Wykonała:
Emilia Petkowska
klasa II D
Materiały:
www.wikipedia.pl
www.wiem.pl
www.interia.pl