ТепловТеплові і машини:машини:

ІсторіяІсторія

СучасністьСучасність

ЕкологіяЕкологія Презентація підготовлена Презентація підготовлена

учнями ЦПТО №3 під учнями ЦПТО №3 під керівництвом викладача Т.М. керівництвом викладача Т.М. МасловоїМаслової

Парова машина —Парова машина — тепловий двигун зовнішнього згорання, тепловий двигун зовнішнього згорання, що перетворює енергію пари в що перетворює енергію пари в механічну роботумеханічну роботу

Парова машина І. Ползунова

Ползунов модернізує парову машину, для забезпечення безперервної роботи пропонує використовувати два циліндри замість одного як у паровій машині Ньюкомена. Ползунов збирався застосувати свою парову машину для приводу в рух міхів плавильних печей.

Парова автоматична Парова автоматична машинамашина

Нікола Кюньо Нікола Кюньо (1769)(1769)

Джемс Ватт

Джемс Ватт – шотландський інженер, винахідник, механік. У 1784 році створив досконалу парову машину, яка дала початок промисловому перевороту

Перший двигун внутрішнього згоряння

Честь створення комерційно успішного двигуна внутрішнього згоряання належить бельгійскому механіку Жану Етьєну Ленуару. Ленуар прийшов думки, що паливноповітряну суміш в газовому двигуні можна запалювати за допомогою електричної іскри, і вирішив побудувати двигун на основі цієї ідеї.

Перший чотиритактний Перший чотиритактний двигун Ніколауса Оттодвигун Ніколауса Отто

(1878)(1878)

Парові турбіни

Тільки в кінці XIX століття, коли термодинаміка, машинобудування і металургія досягли достатнього рівня, Густаф Лаваль (Швеція) і Чарлз Парсонс (Великобританія) незалежно один від одного створили придатні для промисловості парові турбіни.

Рудольф Дізель

Рудольф Дізель дав людству дизель, зробивши тим самим значний ривок у справі розвитку промислового виробництва і транспорту

Теплові двигуни – це пристрої, які перетворюють внутрішню енергію палива

на механічну роботу

Нагрівник, Т1

Q 1 Виконання роботи

Робоче тіло A = Q 1 – Q 2

Q 2

Холодильник, Т2

Цикл КарноЦикл Карно

Цикл Карно – ідеальний тепловий процес Цикл Карно – ідеальний тепловий процес зміни стану термодинамічної системи. зміни стану термодинамічної системи.

Вперше цей цикл розглянув у 1824 році Вперше цей цикл розглянув у 1824 році Саді Саді КарноКарно. .

Цикл складається з двох ізотермічних та Цикл складається з двох ізотермічних та двох адіабатних процесів, що чергуються. двох адіабатних процесів, що чергуються.

Для здійснення його треба мати Для здійснення його треба мати нагрівник,нагрівник, який передає робочому тілу який передає робочому тілу

кількість кількість теплоти теплоти QQ 11 при його при його ізотермічному ізотермічному розширеннірозширенні, і , і

холодильник,холодильник, який забирає від газу кількість який забирає від газу кількість теплоти теплоти QQ 22 при його при його ізотермічному ізотермічному

стисненністисненні..

Цикл Карно Цикл Карно

1

21Т

Т

Коефіцієнт корисної дії

Коефіцієнтом корисної дії двигуна називають відношення роботи, яку виконує двигун, до кількості теплоти, отриманої від нагрівника:

1

21

1 Q

QQ

Q

A

Нікола Леонард Саді Карно (1796-1832)

Французький вчений, вперше обчислив максимальне значення ККД у праці “Про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю силу”

Максимальний ККД

Теоретично ККД може становити

62-65 %, але у реальних двигунів

він значно нижчий.

%100%1001%1002

1

1

21max

T

T

T

TT

Характеристики деяких теплових машин

Теплова Робоче Температура Максим. ККД

машина тіло нагрівача холодильника ККД, % машини, %

Поршнева пара 480 300 37 7 -1 5

парова

машина

Парова пара 850 380 55 20 - 25

турбіна

Дизель Продукти 2000 - 2100 380 82 30 – 38

згоряння

палива

Карбюра- Продукти 2500 380 82 18 -24

торний згоряння

двигун палива

Дайте відповіді на запитання

1. Чим обмежується значення ККД?

2. Якими способами,

на вашу думку,

можна підвищити ККД?

►► Правильні відповіді Правильні відповіді ▼▼

Значення ККД обмежується Значення ККД обмежується

жаростійкістю матеріалів двигуна, жаростійкістю матеріалів двигуна,

а саме циліндра та поршня.а саме циліндра та поршня.

Підвищити ККД можна за рахунок Підвищити ККД можна за рахунок

зменшення тертя в частинах, зменшення тертя в частинах,

використання більш якісного палива,використання більш якісного палива,

поліпшення системиполіпшення системи охолодження.охолодження.

Цікаві моделіЦікаві моделі

На основі теплових На основі теплових двигунів було створено двигунів було створено безліч машин, безліч машин, транспортних засобів від транспортних засобів від мотоцикла до морських мотоцикла до морських суперлайнерів та суперлайнерів та космічних ракет. Всі вони космічних ракет. Всі вони допомагають людям. допомагають людям.

Мотоцикл Даймлера 1885 рік

Автомобіль Карла Бенца “Вікторія”

Порівняйте кінний екіпаж та перший автомобіль

Автомобіль 1925 рокуАвтомобіль 1925 року

Мерседес 1938 року

1953 - 1961

Cadillac моделі 1959 року – один з символів автомобіля середини XX століття

Позашляховик 2010Позашляховик 2010

Суперсучасний МайбахСуперсучасний Майбах

Сучасна військова Сучасна військова технікатехніка

АН-225 МРІЯ Найбільший літак у світі АН-225 був ядром

радянської космічної програми, а тепер це світовий рекордсмен з перевезення вантажів

Сучасний океанський лайнер

Потерпає прекрасний світ Потерпає прекрасний світ природиприроди

Створення нових видів двигунівСтворення нових видів двигунів

Збережемо наш світ неповторнимЗбережемо наш світ неповторним