Юный техник 1996-03, страница 25
НОВАЯ ЖИЗНЬ СТАРЫХ ИДЕЙ для образования пара не воду, а другие жидкости с большой удельной теплоемкостью. Список их достаточно обширен: этиловый эфир (С4Н10О), хлороформ (CHCL,), четыреххлористый углерод (CCL4), аммиак (NH3)... В некоторых случаях возможно даже применение низкотемпературных расплавов металлов типа лития. Макаров остановился на аммиаке. «Мой выбор определила интересная особенность — он очень легко растворяется в воде, — пояснил Юрий Васильевич. — При О градусов С в одном объеме воды растворяется до 1176 объемов NHr Правда, с ростом температуры эта способность падает. Но, как впоследствии выяснилось, это даже к лучшему...» Чтобы понять, как работает паровой двигатель нового типа, взглянем на схему. Свечи зажигания воспламеняют в горелке топливо, поступающее из бака. Если оно жидкое, скажем, мазут, его можно предварительно подкачать ручным насосом (на схеме он не показан). А если используем сжиженный или сжатый природный газ, то и этого не потребуется. Газ поступит под воздействием избыточного давления. Так что конструкция еще упрощается. Перед запуском двигателя специальной заслонкой перекрывается прямой канал выхлопной трубы, и горячие газы от горелки идут по колену трубопровода, погруженному в насыщенный раствор аммиака. Последний испаряется и через трубку заборника поступает в змеевик перегревателя, где его температура повышается все той же горелкой. Если раньше аммиак имел порядка 45 — 50 градусов С, то уж тут образуется перегретый пар с температурой 650 градусов С. Он устремляется через золотник в цилиндры, и двигатель начинает работать пока на холостых оборотах. Приводится в действие вентилятор, который нагнетает воздух в нагреватель. Температура воды в парогенераторе постепенно повышается до 90 — 95 градусов С, доводя давление насыщенных паров аммиака до 40 атм. Двигатель выходит на рабочий режим, который теперь поддерживается автоматически. Система датчиков периодически посылает сигналы в систему управления. Она и регулирует тепловой режим. При перегреве сокращает подачу топлива в горелку, сбрасывает излишек тепла в атмосферу, а при понижении температуры включается обратный процесс. Уже через полторы-три минуты двигатель готов к работе при максимальной нагрузке. А прошедший через его цилиндры пар (напомним, его температура — 650 градусов С, а давление — 40 атм), совершив полезную работу, охлаждается до 20 — 30 градусов С, давление падает до 5 атм. Затем аммиак попадает в расширитель, где давление и температура еще более понижаются. Аммиак теперь отбирает тепло у стенок расширителя и у расположенного по соседству абсорбера. Подобный процесс можно наблюдать в холодильниках типа «Се-вер-6», «Иней», «Морозко». В итоге вода в абсорбере охлаждается до минус 6 градусов С. А мы помним, что при понижении температуры растворимость аммиака в воде резко возрастает. В результате поступающий из двигателя газ тотчас поглощается жидкостью. Исходной смеси в парогенераторе ста 23 |
