Тепловая машина гибридная.
Создана гибридная тепловая машина, которая преобразует тепловую энергию отработавших газов в механическую работу, т.е. использует обратный термодинамический процесс. Машина названа гибридной потому, что в одном корпусе расположено два поршневых двигателя, один из которых является традиционным двигателем внутреннего сгорания, а второй представляет собой вакуумный двигатель, причем разряжение давления для работы вакуумного двигателя образуется за счет охлаждения и сжатия отработавших газов основного ДВС.
Технология ожидает финансирования!
Применение
Описание:
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС), как и прочие тепловые машины, имеют слишком низкий КПД. Примерно 55-60% теплоты выбрасывается в атмосферу через выхлопную трубу вместе с отработавшими газами. Создана гибридная тепловая машина, которая преобразует тепловую энергию отработавших газов в механическую работу, т.е. использует обратный термодинамический процесс. Машина названа гибридной потому, что в одном корпусе расположено два поршневых двигателя, один из которых является традиционным двигателем внутреннего сгорания, а второй представляет собой вакуумный двигатель, причем разряжение давления для работы вакуумного двигателя образуется за счет охлаждения и сжатия отработавших газов основного ДВС.
Для создания гибридной тепловой машины потребуется только модернизировать существующие ДВС.
Как видим на рисунке, два крайних цилиндра с поршнями и клапанами представляют собой традиционный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), а поршень среднего цилиндра приводится в движение за счет разряжения давления в камере охладителя (вакуумный двигатель), причем вакуум образуется в следствие утилизации тепла отработавших газов ДВС.
Преимущества:
– применение обратного термодинамического процесса в работе устройства даст увеличение КПД на 30-40%,
– для создания гибридной тепловой машины используются обычные узлы и детали, которые уже используются в технике,
– применение обратного термодинамического процесса позволит преобразовать максимально возможное количество тепловой энергии в механическую работу.
Принцип работы:
В то время, когда поршни ДВС приближаются к своим нижним мертвым точкам, открывается выпускной клапан одного из крайних цилиндров, и продукты сгорания через открытый перепускной клапан с расширением перепускаются в камеру охладителя, объем которой в 4-5 раз больше объема рабочего цилиндра. Сначала происходит заполнение полости камеры за счет вакуума, который остается в камере охладителя после предыдущего такта, и давления в рабочем цилиндре.
Потом часть охлажденных отработавших газов, под действием избыточного давления в камере, выбрасывается через клапан сброса, который находится в выхлопной трубе. В конце этого такта перепускной клапан и клапан сброса закрываются, а оставшиеся продукты сгорания перепускаются из цилиндра ДВС в цилиндр вакуумного двигателя.
Во время перепуска (в течение одного такта) в камере охладителя осуществляется отвод теплоты от продуктов сгорания при помощи теплообменника (на рисунке не показано), благодаря чему происходит охлаждение и сжатие газов с образованием разряжения.
Когда поршни крайних цилиндров приближаются к верхней мертвой точке, открывается перепускной клапан, вакуум распространяется в полости среднего цилиндра, в результате чего его поршень движется вверх, приводя в движение коленчатый вал машины.
В это время в другом цилиндре ДВС осуществляется такт расширения. Затем цикл работы вакуумного двигателя повторяется с участием второго крайнего цилиндра.
Особенности конструкции данной машины позволяют поочередно подключать две и более камеры охладителя, а это даст возможность увеличить время на охлаждение газов.
Применение:
– автомобилестроение,
– судостроение,
– малая авиация и т.д.
идеальная тепловая машина получает от нагревателя работает по циклу цикл карно
тепловая машина за цикл работы получает от нагревателя имеет кпд работа
тепловая машина рабочим нагреватель холодильник отдает холодильнику получила от нагревателя работает по циклу карно совершает за цикл