Тепловые двигатели. Охрана окружающей среды

Тепловой двигатель. Ещ в давниевремена люди старались использовать энер гию топлива для превращения е вмеханическую. В 17в. был изобрет н тепловой двигатель, который в последующиегоды был усовершенствован, но идея осталась той же. Во всех двига телях энергиятоплива переходит сначала в энергию газа или пара, а газ пар расширяясь,совершает работу и охлаждается,а часть его внутренней энергии при этом превращается вмеханическую энергию. К сожалению, коэффициент полезного действия не высок.

К тепловымдвигателям относятся паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая игазовая турбины, реактивный двигатель. Их топливом является тв рдое и жидкоетопливо, солнечная и атомная энергии. Двигательвнутреннего сгорания. В наше время чащевстречается автомобильный транспорт, который работает на тепловом двигателевнутреннего сгорания, работающем на жидком топливе. Рабочий цикл в двигателепроисходит за четыре хода поршня, за четыре такта.

Поэтому такой двигатель иназывается четыр хтактным. Цикл двигателя состоит из следующих четыр х тактов 1.впуск, 2.сжатие, 3.рабочий ход, 4.выпуск. схема 1 Для усилениямощности и лучшей системы обеспеченности равномерности вращения вала,используют 4,8 и более цилиндровых двигателей. Особенно мощные двигатели натеплоходах, тепловозах и др.

Паровая турбина.В современной технике так же широко применяют и другой типтеплового двигателя. В н м пар или нагретый до высокой температуры газ вращаетвал двигателя без помощи поршня, шатуна и коленчатого вала. Такие двигателиназывают турбинами.В современных турбинах, для увеличения мощности применяютне один, а несколько дисков, насажанных на общий вал. Турбины применяют натепловых электростанциях и на кораблях.

Наибольшее значение имеет использованиетепловых двигателей на тепловых электростанциях, где они приводят в движениероторы генераторов электрического тока. Тепловые двигатели- паровые турбины-устанавливают также на всех АЭС для получения пара высокой температуры. На всехосновных видах современного транспорта преимущественно используются тепловые двигатели на автомобильном- поршневые двигатели внутреннего сгорания на водном-

ДВС ипаровые турбины на ж д- тепловозы с дизельными установками в авиации-поршневые, турбореактивные и реактивные двигатели. Без тепловых двигателейсовременная цивилизация немыслима. Мы неимели бы в изобилии дешевую электроэнергию и были бы лишены всех двигателейскоростного транспорта. Отрицательное влияние тепловых машин на окружающуюсреду связано с действием различных факторов. Во-первых, при сжигании топлива используетсякислород из атмосферы, вследствие чего содержание кислорода

в воздухепостепенно уменьшается. Во-вторых, сжигание топливасопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. В третьих, при сжигании угля и нефтиатмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для здоровьячеловека. А автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу два-тритонн свинца. Один из путей уменьшения путейзагрязнения окружающей среды- использованием в автомобилях вместо карбюраторныхбензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют соединениясвинца.

Перспективными являются разработки автомобилей, в которых вместобензиновых двигателей применяются электродвигатели или двигатели, использующиев качестве топлива водород. Выбросы вредных веществ в атмосферу- неединственная сторона воздействия энергетики на природу. Согласно законамтермодинамики производство электрической и механической энергии в принципе неможет быть осуществлено без отвода в окружающую среду значительных количествтеплоты.

Это не может не приводить к постепенному повышению средней температурына земле. Одно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, этоувеличение эффективности использования энергии, борьба за е экономию.