Тепловой двигатель - это аппарат, который يعمل باستخدام الطاقة من الوقود. تعمل الآلة التي تعمل على مثل هذا المحرك على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية وتطبق اعتماد توسع المادة على قيمة درجة الحرارة.
المحرك الحراري الأول ظهر في روماالإمبراطورية. كان توربين احتراق خارجي مدفوع بالبخار. ولكن نظرًا لتدني مستوى التطور التكنولوجي ، لم يتم تطوير هذا الاختراع. لم يكن لها أي تأثير على التقدم وسرعان ما تم نسيانها. في وقت لاحق ، ظهر مسدس وبودرة مسحوق في الصين. كان جهاز بسيط نسبيا. من وجهة نظر الميكانيكيين ، لم يكن الصاروخ المسحوق محركًا حراريًا ، ولكن من وجهة نظر الفيزياء كان محركًا حراريًا. بالفعل في القرن السابع عشر ، حاول العلماء ابتكار محرك حراري على أساس مسدس المسحوق.
أنواع المحركات الحرارية
المحركات الحرارية للاحتراق الخارجي:
1.محرك ستيرلينغ هو جهاز حراري يعمل فيه السائل العامل الغازي أو السائل على تحركات في مكان محصور. يعتمد هذا الجهاز على التبريد والتدفئة الدوري لسائل العمل. في هذه الحالة ، يتم استخراج الطاقة ، والتي تحدث عندما يتغير حجم سائل العمل. يمكن تشغيل محرك Stirling بأي مصدر حرارة.
2. المحركات البخارية.أهم مزاياها هي البساطة وخصائص الجر الممتازة ، والتي لا تتأثر بسرعة العمل. في هذه الحالة ، يمكنك الاستغناء عن علبة التروس. يختلف محرك البخار هذا بشكل أفضل عن محرك الاحتراق الداخلي ، والذي ينتج طاقة غير كافية في السرعات المنخفضة. لهذا السبب ، من المريح استخدام محرك البخار كمحرك الجر. العيوب: انخفاض الكفاءة ، السرعة المنخفضة ، الاستهلاك المستمر للماء والوقود ، الوزن العالي. في السابق ، كانت المحركات البخارية هي المحرك الوحيد. لكنهم احتاجوا إلى الكثير من الوقود وتجمد في فصل الشتاء. بعد ذلك تم استبدالهم تدريجياً بمحركات كهربائية ومحركات احتراق داخلي وتوربينات بخارية وغازية تتميز بالضغط والفعالية الأعلى وبراعة وكفاءة.
محركات الاحتراق الداخلي الحراري:
1.ICE (لتقف على محرك الاحتراق الداخلي) هو محرك يتم من خلاله تحويل جزء من الوقود المحترق إلى طاقة ميكانيكية. تختلف أنواع المكابس المتنوعة (ICEs) في نوع الوقود (الغاز والسائل) ، في دورة التشغيل (ثنائية وأربعة سكتة دماغية) ، في طريقة تحضير خليط العمل (المكربن ، الديزل) ، في نوع تحويل الطاقة (التوربينات ، المركبة ، المكبس ، النفاثة). اخترع أول ICE والتي أنشأها E. Lenoir في عام 1860. تتكون دورة التشغيل من أربع دورات ، ولهذا السبب يُسمى هذا المحرك أيضًا أربعة أشواط. حاليا ، يتم العثور على هذا المحرك في معظم الأحيان على السيارات.
2. Роторный ДВС.مثال على ذلك محطة حرارية كهربائية تعمل في أوضاع القاعدة والذروة. هذا النوع من المحركات بسيط نسبيًا ويمكن إنشاؤه بأي حجم. بدلا من المكابس ، يتم استخدام الدوار ، وتناوب في غرفة خاصة. لديها فتحات مدخل ومخرج ، وكذلك المكونات شرارة. مع هذا النوع من التصميم ، يتم إجراء دورة رباعي الأشواط بدون آلية توزيع الغاز. في محرك دوار ، يمكنك استخدام الوقود الرخيص. أيضا ، فإنه لا يخلق عمليا الاهتزازات ، وهو أرخص وأكثر موثوقية في الإنتاج من المحركات الحرارية المكبس.
3. الصواريخ والحرارة المحركات النفاثة.يكمن جوهر هذه الأجهزة في أنه يتم إنشاء الاتجاه ليس بمساعدة المسمار ، ولكن عن طريق غازات العادم في المحرك. يمكن أن تخلق الجر في الفضاء دون الهواء. هناك الوقود الصلب ، الهجين والسائل).
والسلالات الأخيرة هي المحركات الحرارية التوربينية. يحدث توليد الطاقة بسبب المسمار وبسبب عودة غازات العادم.
