Двигун зовнішнього згоряння

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Рис. 2. Паровоз у розрізі
Рис. 3. Роторно-лопатевий двигун зовнішнього згоряння.

Двигун зовнішнього згоряння — клас двигунів, в яких джерело тепла чи процес згоряння палива відокремлені від робочого тіла на відміну від двигуна внутрішнього згоряння, в якому паливо згорає в робочій зоні. До класу належать парові машини, парові турбіни, двигуни Стірлінга, газові турбіни зовнішнього згоряння.

Значний ринок для двигунів зовнішнього згоряння сформувався у другій половині 19-го століття, зокрема, у зв'язку з більш дрібними сферами застосування, де їх можна було безпечно експлуатувати без необхідності в послугах кваліфікованих операторів.

Після винаходу двигуна внутрішнього згоряння в кінці 19-го століття виробництво двигунів зовнішнього згоряння суттєво зменшилось, оскільки вартість виробництва двигуна внутрішнього згоряння нижче порівняно з вартістю виробництва двигуна зовнішнього згоряння.

Останнім часом, через пошуки екологічних технологій, інтерес до двигунів зовнішнього згоряння зріс, оскільки зовнішнє згоряння надає можливість зменшення викидів внаслідок повнішого згоряння палива, ніж у двигунах внутрішнього згоряння.

Переважно такі двигуни невибагливі до якості палива.

Двигун зовнішнього згоряння роторний[ред. | ред. код]

Двигуни зовнішнього згоряння роторного типу мають визначені переваги над подібними двигунами поршневого типу. Запатентовано безліч технічних рішень, створені та налагоджені дослідні зразки таких двигунів, що знайшли промислове застосування.

На рисунку 3 показано структурну схему одного з відомих технічних рішень на роторний двигун зовнішнього згоряння із лопатями.

Роторно-лопатевий двигун зовнішнього згоряння складається з циліндричного корпусу 1, що має канали впуску: «а» — холодного газу; «с» — гарячого газу. Випускні канали: «b» — холодного газу; «d» — гарячого газу. На осі порожнистого корпуса встановлено вал 2, на якому змонтовано два ротори 3 і 4. Кожен ротор містить по дві лопаті. Вони можуть ковзати внутрішньою поверхнею порожнистого циліндричного корпусу 1. На торці корпуса змонтовано механізм перетворення руху 5 роторів, що змушує їх виконувати узгоджений обертово-коливальний рух так, що об'єм простору між лопатями роторів змінюється пропорційно тактам двигуна. Порожнина корпуса з'єднана трубопроводами із нагрівачем робочого тіла 6 і охолоджувачем робочого тіла 7.

Ідея роторно-лопатевої машини сягає корінням початку ХХ сторіччя. У цей час було запропоновано конструктивну схему роторно-лопатевого двигуна. Однак відразу ж виникла головна проблема: пошук ефективного механізму узгодження обертового руху роторів, який дає можливість лопатям переміщатися за заданим законом. Саме з цієї причини, тобто відсутності оптимального рішення проблеми, запропоновані конструкції роторно-лопатевих машин не мають широкого промислового застосування.

Посилання[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Гнітько С. М., Бучинський М. Я., Попов С. В., Чернявcький Ю. А. Технологічні машини: підручник для студентів спеціальностей механічної інженерії закладів вищої освіти. Харків: НТМТ, 2020. 258 с.