Silnik cieplny to urządzenie, którewykonuje pracę poprzez wykorzystanie energii paliwowej. Maszyna działająca na takim silniku przekształca energię cieplną w energię mechaniczną i stosuje zależność ekspansji substancji od wartości temperatury.
Pierwszy silnik cieplny pojawił się po rzymskuimperium. Była to turbina parowa zewnętrznego spalania. Jednak ze względu na niski rozwój technologii wynalazek ten nie został opracowany. Nie miało to wpływu na postęp i wkrótce zostało zapomniane. Później w Chinach pojawił się pistolet proszkowy i rakieta proszkowa. To było stosunkowo proste urządzenie. Z punktu widzenia mechaniki rakieta proszkowa nie była silnikiem cieplnym, ale z punktu widzenia fizyki była silnikiem cieplnym. Już w XVII wieku naukowcy próbowali wynaleźć silnik cieplny oparty na pistolecie proszkowym.
Rodzaje silników cieplnych
Silniki cieplne zewnętrznego spalania:
1.Silnik Stirlinga to aparat termiczny, w którym gazowy lub ciekły płyn roboczy porusza się w ograniczonej przestrzeni. To urządzenie opiera się na okresowym chłodzeniu i podgrzewaniu płynu roboczego. W takim przypadku energia jest wydobywana, co występuje, gdy zmienia się objętość płynu roboczego. Silnik Stirlinga może być zasilany z dowolnego źródła ciepła.
2. Silniki parowe.Ich głównym plusem jest prostota i doskonałe właściwości trakcyjne, na które nie wpływa szybkość pracy. W takim przypadku możesz obejść się bez skrzyni biegów. Ten silnik parowy różni się na lepsze od silnika spalinowego, który wytwarza niewystarczającą ilość mocy przy niskich prędkościach. Z tego powodu wygodnie jest używać silnika parowego jako silnika trakcyjnego. Wady: niska wydajność, niska prędkość, stałe zużycie wody i paliwa, duża waga. Wcześniej silniki parowe były jedynym silnikiem. Ale wymagali dużo paliwa i zamarzli w zimie. Następnie były stopniowo zastępowane silnikami elektrycznymi, silnikami spalinowymi, turbinami parowymi i gazem, które mają zwartość, wyższą wydajność, wszechstronność i wydajność.
Termiczne silniki spalinowe:
1.ICE (skrót od spalinowego silnika spalinowego) to silnik, w trakcie którego część spalanego paliwa zamieniana jest w energię mechaniczną. Tłoki ICE różnią się rodzajem paliwa (gaz i ciecz), cyklem roboczym (dwu- i czterosuwowym), sposobem przygotowania mieszanki roboczej (gaźnik, olej napędowy), rodzajem konwersji energii (turbina, kombinacja, tłok i strumień). Pierwszy ICE został wynaleziony i stworzony przez E. Lenoira w 1860 roku. Cykl roboczy składa się z czterech cykli, dlatego silnik ten nazywany jest również czterosuwowym. Obecnie taki silnik najczęściej znajduje się w samochodach.
2. Silnik rotacyjny.Przykładem jest elektryczna stacja termiczna działająca w trybie podstawowym i szczytowym. Ten typ silnika jest stosunkowo prosty i można go utworzyć w dowolnym rozmiarze. Zamiast tłoków stosuje się wirnik obracający się w specjalnej komorze. Ma otwory wlotowe i wylotowe, a także świecę zapłonową. Przy tego rodzaju konstrukcji cykl czterosuwowy jest przeprowadzany bez mechanizmu dystrybucji gazu. W silniku obrotowym możesz używać taniego paliwa. Ponadto praktycznie nie wytwarza wibracji, jest tańszy i bardziej niezawodny w produkcji niż tłokowe silniki cieplne.
3. Silniki rakietowe i odrzutowe.Istotą tych urządzeń jest to, że ciąg powstaje nie za pomocą śruby, ale za pomocą spalin z silnika. Może wytworzyć przyczepność w przestrzeni bez powietrza. Istnieją paliwa stałe, hybrydowe i płynne).
A ostatnim podgatunkiem są turbośmigłowe silniki cieplne. Wytwarzanie energii następuje z powodu śruby i powrotu gazów spalinowych.
