熱機関は、燃料エネルギーを使用して作業を行います。このようなエンジンで動作する機械は、熱エネルギーを機械エネルギーに変換し、温度の値に対する物質の膨張の依存性を使用します。
ローマに最初の熱機関が登場帝国。それは、蒸気で動く外部燃焼タービンでした。しかし、技術の発展が遅いため、本発明は開発されませんでした。それはいかなる方法でも進歩に影響を与えず、すぐに忘れられました。その後中国では、パウダーガンとパウダーロケットが登場しました。比較的シンプルな装置でした。力学的にはパウダーロケットは熱機関ではなく、物理的には熱機関でした。すでに17世紀に、科学者は火薬銃に基づく熱機関を発明しようとしました。
熱機関の種類
外部燃焼熱機関:
1。 スターリングエンジンは、気体または液体の作動流体が閉鎖空間内を移動する熱装置です。このデバイスは、作動流体の定期的な冷却と加熱に基づいています。この場合、作動流体の体積が変化したときに発生するエネルギーが抽出されます。スターリングエンジンは、あらゆる熱源から動力を得ることができます。
2.蒸気機関。 彼らの主なプラスは、作業のスピードに影響されないシンプルさと優れた牽引品質です。この場合、ギアボックスなしで行うことができます。この点で、蒸気エンジンは、低速で不十分な量の出力を生成する内燃エンジンとはよりよく異なります。このため、蒸気機関は推進モーターとして使用すると便利です。短所:低効率、低速、一定の水と燃料の消費、重い重量。以前は、蒸気エンジンが唯一のエンジンでした。しかし、彼らは大量の燃料を必要とし、冬には凍結しました。その後、それらは電気モーター、内燃エンジン、蒸気タービン、ガスタービンに次第に置き換わりました。
内燃熱機関:
1。 内燃エンジン(内燃エンジンの略)は、その動作中に、燃焼している燃料の一部が機械的エネルギーに変換されるエンジンです。ピストンICEは、燃料の種類(ガスと液体)、運転サイクル(2ストロークと4ストローク)、作動混合物の準備方法(キャブレター、ディーゼル)、エネルギー変換の種類(タービン、複合、ピストン、ジェット)が異なります。最初のICEは、1860年にE.レノアによって発明され、作成されました。作業サイクルは4ストロークで構成されています。このため、このエンジンは4ストロークとも呼ばれます。現在、そのようなエンジンは車に最もよく見られます。
2.回転式内燃機関。 例としては、ベースモードとピークモードで稼働している発電所があります。この種類のエンジンは比較的単純で、任意のサイズで作成できます。ピストンの代わりに、特別なチャンバー内で回転するローターが使用されます。吸気口、排気口、スパークプラグを収納。このタイプの設計では、ガス分配メカニズムなしで4ストロークサイクルが実行されます。回転式内燃機関は安価な燃料を使用できます。また、振動を発生させず、往復熱機関より安価で信頼性の高い生産です。
3.ロケットおよびジェット熱エンジン。 これらの装置の本質は、推進力がねじの助けを借りてではなく、エンジン排気ガスの戻りを介して作成されることです。彼らは空気のないスペースで推力を作成できます。固体燃料、ハイブリッド、液体があります)。
そして最後の亜種はターボプロップ熱機関です。エネルギーの生成は、プロペラと排気ガスの放出により発生します。