Техника - молодёжи 1961-04, страница 5

ДВИГАТЕЛЬ ВНЕШНЕГО СГОР^НН

Г. СМИРНОВ, инженер

►

ВСЕ знают, что первым действующим тепловым двигателем была паровая машина, но мало кто знает, что вторым был двигатель внешнего сгорания.

Около 130 лет назад судно с четырьмя такими двигателями пересекло Атлантический океан. В газетах и популярных журналах ему приписывалась необыкновенная мощность и экономичность, значительно превышающая экономичность паровой машины.

Но паровая машина удовлетворяла требованиям прошлого века, в других двигателях еще не было нужды. Сейчас даже само название «двигатель внешнего сгорания» звучит непривычно и стренно.

Что же это за двигатель?

Возьмите бутылку и опустите ее в холодную воду: через некоторое время зажмите горлышко рукой и перенесите бутылку в горячую воду. Вы почувствуете, что давление в бутылке увеличилось. Вы получили сжатый еоздух, который можете использовать для получения механической энергии.

Все тепловые двигатели работают примерно так, и двигатель внешнего сгорания не является исключением.

Он имеет замкнутый объем, заполненный газом. Верхняя часть объема непрерывно нагревается, а нижняя — охлаждается. В этом объеме находится цилиндр с двумя поршнями: поршнем-вытеснителем и рабочим поршнем. При движении рабочего поршня вверх происходит сжатие газа, при движении его вниз — расширение. Движением же поршня-вытеснителя производится попеременное нагревание и охлаждение газа.

Когда поршень-вытеснитель находится в горячем пространстве, большая часть газа перекачивается в холодное пространство (положение А на вкладке). В это время рабочий поршень начинает двигаться вверх и сжимает холодный газ (положение Б). Затем поршень-вытеснитель перемещается вниз до соприкосновения с рабочим поршнем (положение В). При этом большая часть сжатого холодного газа оказывается е горячем пространстве. Расширение нагреваемого газа —это рабочий ход (положение Г); причем часть энергии рабочего хода запасается на последующее сжатие холодного газа, а часть отдается на вал.

Если заполнить промежуток между горячим и холодным пространством каким-нибудь теплоемким материалом, при движении газа из горячего в холодное пространство его тепло будет запасаться в этом материале и передаваться обратно газу при движении из холодного пространства в горячее. Такое попеременное запасание и отдача тепла гЬэу называется регенерацией и позволяет достичь высокой экономичности двигателя даже при умеренных температурах.

На нашей вкладке показана конструкция и схема тактов двигателя внешнего сгорания. В нем имеется три независимых контура: замкнутый рабочий контур (оранжевый и зеленый), контур сгорания (красный и синий) и контур охлаждения (синий). Замкнутый рабочий контур позволяет использовать в рабочем цилиндре не только воздух, но и любой другой газ под высоким давлением. Лучше всего использовать водород или гелий. Внешнее сгорание позволяет применять любой вид топлива: жидкое, газообразное, твердое, ядерное. Регенератор обеспечивает высокую экономичность, достигающую 39% по сравнению с 35% У дизеля. Важным качеством такого двигателя по сравнению с двигателями внутреннего сгорания является его бесшумность.

На вкладке изображен двигатель внешнего сгорания, использующий жидкое топливо. В контуре сгорания воздух перед подачей в камеру сгорания подогревается за счет тепла выхлопных газов. Это обеспечивает довольно низкую температуру выхлопа.

Основным недостатком двигателя является система охлаждения. Если в двигателях внутреннего сгорания значительная часть тепла выбрасывается в атмосферу с выхлопными газами, то в двигателе внешнего сгорания все это тепло должно отводиться в охлаждающую воду, что приводит к увеличению радиатора.

Он несколько тяжелее и дороже дизелей и бензомото-ров. Однако чем больше мощность, тем меньше проявляется разница в весе и стоимости двигателей внешнего и внутреннего сгорания.

Наше время предъявляет к двигателям такие требования, о которых не помышлял прошлый век. Некоторые инженеры считают, что сейчас назрела потребность вспомнить о двигателях внешнего сгорания и создать новые конструкции их, обогащенные опытом всей современной техники.

рийтетрапропиленбензосульфоната — поверхностно-активного вещества, полученного из нефти и аналогичного производящемуся нЪшей промышленностью моющему средству под названием «азолят А». Для испытания были взяты три партии петушков «белый леггорнэ двухнедельного возраста, по 300 в каждой партии. Пищевой рацион контрольной первой группы был обычным, второй — с добавкой антибиотиков прокаина и пенициллина, а третьей — с небольшой добавкой химически чистого раствора поверхностно-активного вещества.

Петушки третьей группы вышли « победителями» по всем показателям. По истечении трех месяцев они весили на 28.7% больше контрольных. Прирост живого веса был особенно быстрым начиная с седьмой недели после начала опыта. Расход корма на единицу веса заметно снизился. Это особенно важно, потому что стоимость корма составляет 50—75% всех издержек птицеводства. Улучшилось также общее состояние поголовья, использование белковых веществ корма стало наиболее полным. А хорошее усвоение белков необходимо для быстрого протекания линьки и скорейшего возобновления яйценоскости у кур.

Поэтому в тех местностях, где белковых кормов не хватает и их приходится экономить, применение добавок поверхностно-активных веществ обещает особенно большие выгоды.

Аналогичные опыты по откорму индеек также оказа

4

лись успешными. В пищевой рацион индеек включалось 0.066% поверхностно-активных веществ от веса корма. К концу полугодового периода, когда птица была забита и подготовлена к продаже, выяснилось, что в результате нового метода откорма была достигнута значительная экономия на стоимости кормов, а качество мяса улучшилось.

Поверхностно-активные вещества, применяемые как добавки к корму, являются универсальным средством и могут, по-видимому, использоваться в свиноводстве, выращивании на мясо крупного рогатого скота, а также для экономии кормов в период стойлового содержания овец в засушливых районах.

Выпуск дешевых синтетических моющих средств нашей промышленностью быстро увеличивается. Поэтому использование химически чистых добавок этого вида, увеличивающих «кпд» корма. может принести сельскому хозяйству большие выгоды. Как и во всяком новом деле, здесь нужен умелый подход и живая заинтересованность в том. чтобы почерпнуть все возможное из резервов, открываемых наукой. Январский Пленум ЦК КПСС, определивший пути дальнейшего подъема сельского хозяйства, призвал шире использовать передовой опыт практиков и достижения науки. Кому, как не молодым животноводам, зоотехникам, взяться за освоение новых, еще не получивших широкого распространения, но столь многообещающих методов ведения хозяйства!