1. Silniki cieplne - rodzaje. 2. Schemat energetyczny silnika cieplnego.3. Definicja silnika cieplnego.4. Silnik objętościowy (tłokowy).5. Silnik przepływowy (turbinowy).6. Silnik spalinowy.7. Silnik czterosuwowy.8. Silnik dwusuwowy.9. Silnik wysokoprężny.

SILNIKI CIEPLNE

WEWNĘTRZNEGOSPALANIA

( SPALINOWE )

ZEWNĘTRZNEGO SPALANIA( PAROWE )

JĄDROWE(ATOMOWE)

TŁOKOWE TURBINOWE TŁOKOWE ODRZUTOWETURBINOWE

NISKO-PRĘŻNE

WYSOKO-PRĘŻNE

PRZELOTOWE RAKIETOWE

NA STAŁYMATERIAŁ

PĘDNY

NA CIEKŁYMATERIAŁ

PĘDNY

PULSA-CYJNE

STRUMIE-NIOWE

TURBOO-DRZUTOWE

CZTERO-SUWOWE

CZTERO-SUWOWE

DWU-SUWOWE

Schemat energetyczny silnika cieplnego

Definicja silnika cieplnego

Silnik cieplny, to maszyna służąca do zamiany doprowadzanej do niej energii cieplnej na pracę mechaniczną.

Silniki cieplne można podzielić na:

1. Silniki o spalaniu zewnętrznym (na elementy robocze silnika działa czynnik roboczy pośrednio ogrzany, np. para wodna ogrzana w kotle parowym)

2. Silniki o spalaniu wewnętrznym (na elementy robocze silnika działa czynnik roboczy, który jest produktem spalania paliwa)

Podział ze względu na sposób generowania mocy:

1. Silnik objętościowy (tłokowy) 2. Silnik przepływowy (turbinowy).

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

http://pl.wikipedia.org/wiki/Grafika:Steam_engine_in_action.gif

Budowa silnika parowego - tłokowego

1. Tłok 2. Tłoczysko 3. Krzyżulec 4. Korbowód 5. Wykorbienie wału

korbowego 6. Wał korbowy 7. Koło zamachowe 8. Suwak 9. Regulator

odśrodkowy

Silnik przepływowy (turbinowy)

budowa

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.

dopływ pary

wylot pary

turbina

wał napędowy

powrót

Silnik spalinowy

Silnik spalinowy - silnik wykorzystujący sprężaniei 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 gazui do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się w wyniku spalenia paliwa – stąd nazwa - silnik spalinowy.

budowa

Wytrysk paliwa

A. Zawór dolotowy B. Komora spalaniaC. Tłok D. CylinderE. Korbowód F. Wtryskiwacz paliwaG. Przepływomierz H. Przepustnica I. Wlot powietrza J. Elektroniczny sterownik K. Regulator ciśnienia

paliwa L. Zasilanie paliwem 

Zasada działania silnika spalinowego

Czynnik "zimny", często powietrze zassane z otoczenia, jest sprężane, a w wyniku sprężania rośnie jego ciśnieniei 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 gazu "zimnego" i do napędu dowolnej maszyny.

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 sięw stronę GMP, wypycha spaliny z cylindra).

Silnik spalinowy czterosuwowy

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.

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 zasysai 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.

Dziękuję za obejrzenie prezentacji

Wykonała:

Emilia Petkowskaklasa II D

Materiały:

www.wikipedia.pl

www.wiem.pl

www.interia.pl