Юный техник 1983-10, страница 58

Юный техник 1983-10, страница 58

говоря, степень расширения выше. В бензодвигателях максимальное давление достигает 2 МПа; в дизелях — доходит до 4 МПа и бывает даже выше. Температура в момент горения составляет около 1800 К. Теоретический КПД идеальных двигателей, вычисленный по формуле Карно, независимо от цикла (Дизель, Отто, Стирлинг и др.) одинаков. А с учетом степени расширения рабочего тела, его реальных физических свойств и особенностей конструкции двигателя получим, что КПД цикла Дизеля несколько выше. Следует сказать, что в газовых турбинах давление в камерах сгорания около 10 атм, а температура, длительно воздействующая на детали, около 1000° С — больше нельзя, иначе сгорят лопатки турбины. Температура отработавших газов у двигателей составляет 400 — 500° С. Но хоть температура этих газов высока и могла бы быть использована для получения механической энергии, эти газы имеют низкое давление, что затрудняет создание систем для полезного преобразования их энергии.

Юрий Козинов из поселка Приютово Башкирской АССР, учтя, что температура выхлопных газов высока, предложил схему смешанного двигателя. С одной стороны поршня происходят такты ДВС, а подпоршне-вое пространство нагревается отработавшими газами до высокой температуры. Туда впрыскивается вода, и, по мнению ЮрЫ, она вскипает взрывом и толкает поршень вверх, таким образом, получается дополнительная энергия и растет КПД.

На первый взгляд предложение правильно и . интересно. Юрий Козинов обратил внимание на важную проблему — необходимость использовать отработанные газы для получения энергии. Однако возможно ли осуществить интересное предложение на практике? Нет, оказывается, Юра многого не учел. Например, того, что нагревать цилиндр двигателя, изготовленный из обычных материалов, опасно, его, напротив, приходится охлаждать. А главное —- поверхность цилиндра слишком мала для того, чтобы испарить за очень короткое время (сотые доли секунды) более или менее значительное количество воды...

И все-таки, повторим это, проблема, на которую обратил внимание наш читатель, очень важна. Юным изобретателям полезно знать, что делают в этой области взрослые инженеры и что еще предстоит сделать.

На тепловых и атомных электростанциях устанавливаются паровые турбогенераторы. На некоторых станциях отработавший пар (его температура около 100° С) конденсируется и нагревает воду до температуры 90е. Эта вода поступает в городскую отопительную сеть. Станция мощностью, например, 100 мегаватт может нагреть не менее 5000 тонн воды. Использование тепла, выделяемого при сгорании топлива, достигает в данном случае 90%.

На судах и кораблях теплота отработавших газов используется как для производства энергии, так и для отопления. На дизельных судах отработавшие газы направляются в

54