Двигатели внутреннего и внешнего сгорания
Двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания являются типами тепловых двигателей, использующих тепловую энергию, полученную при сгорании, в качестве основного источника энергии. Проще говоря, оба этих типа машин преобразуют тепловую энергию в механическую работу в виде вращения вала, которая впоследствии используется для приведения в действие любого механизма, от автомобилей до пассажирских самолетов..
Подробнее о двигателе внутреннего сгорания
Двигателем внутреннего сгорания является тепловая машина, в которой процесс сгорания топлива в смеси с окислителем происходит в камере сгорания, являющейся составной частью контура течения рабочего тела.
Основным принципом работы любого двигателя внутреннего сгорания является сжигание топливно-воздушной смеси, создание объема газа с высоким давлением и температурой и использование этого давления для перемещения компонента, прикрепленного к валу. Механизмы, используемые для получения этой функциональности, разнообразны, а двигатели специально разработаны и имеют собственные характерные свойства.
Наиболее распространенным типом двигателей внутреннего сгорания является поршневой двигатель или поршневой двигатель, в котором поршень, соединенный с коленчатым валом, перемещается за счет давления и тепла, образующихся при сгорании. У них относительно низкое отношение мощности к весу, а поток рабочей жидкости прерывистый, поэтому они используются для питания относительно небольших мобильных единиц, таких как автомобили, локомотивы или первичные двигатели. Поршневые двигатели термодинамически моделируются циклом Отто или циклом Дизеля.
Газотурбинные двигатели также являются двигателями внутреннего сгорания, но используют газ под высоким давлением для перемещения лопастей турбины, соединенной с валом. Сгорание газотурбинных двигателей непрерывное и имеет очень высокое отношение мощности к весу; поэтому они используются в крупных мобильных устройствах, таких как реактивные самолеты, коммерческие авиалайнеры и корабли. Газотурбинные двигатели, работающие с воздухом в качестве рабочего тела, моделируются циклом Брайтона. Топливом, используемым во многих двигателях внутреннего сгорания, является нефтяное топливо разной степени очистки.
Подробнее о двигателе внешнего сгорания
Двигатель внешнего сгорания - это тепловой двигатель, в котором рабочее тело доводится до высокой температуры и давления за счет сгорания внешнего теплового источника через стенку двигателя или теплообменник во внешнем источнике, а процесс сгорания происходит вне рабочего тела цикл потока.
Большинство типов паровых двигателей представляют собой двигатели внешнего сгорания, в которых вода превращается в перегретый пар с помощью внешнего источника тепла, такого как котел, работающий от тепловой энергии, ядерной энергии или сжигания ископаемого топлива. В зависимости от механизма и фазового перехода паровые машины термодинамически моделируются циклом Стирлинга (однофазный - перегретый пар) и циклом Ренкина (двухфазный перегретый - пар и насыщенная жидкость).
В чем разница между двигателем внутреннего и внешнего сгорания?
• Процесс сгорания в двигателях внутреннего сгорания является неотъемлемой частью цикла движения жидкости, и тепловая энергия вырабатывается непосредственно внутри системы.
• В двигателях внешнего сгорания тепловая энергия вырабатывается вне цикла протекания рабочего тела и затем передается рабочему телу.
