Юный техник 2005-05, страница 70

Поршень начинает двигаться в обратном направлении и выталкивает воздух.

Совершая работу на протяжении рабочего хода, воздух расходует свою внутреннюю энергию и остывает. Однако температура его все еще высока, и потому он направляется в холодильник. Так условно называется змеевик, через стенки которого воздух отдает свое тепло окружающей среде. После этого он снова поступает в лезым цилиндр для сжатия.

^гаким образом, воздух прошел по замкнутому пути и совершил цикл, при котором тегло частично перешло в механическую энергию. Весь этот процесс называется замкнутым термодинамическим циклом. КПД этого цикла возрастает с увеличением температуры нагревания воздуха. Пределом ее, вообще говоря, является прочность металла змеевика, а реально ее ограничивают наши технологические возможности: прочность соединений, работоспособность золотников и поршней при высоких температурах. Для любительских конструкции она не превышает 400 С. При этом КПД может достигать 1С—15%. Если учесть, что КПД двигателя мопеда лежит в пределах 5—10%, это не так уж мало.

Очень часто воздушно-тепловые двигатели делали по классической схеме с двумя кривошипно-шатунными механизмами. КПД их был очень низок, ^так как из-за необходимости работы при очень низкой температуре, обусловленной стойкостью материала теплообменника, затраты мощности на сжатие составляют около 70% мощности, получаемой при расширении. Эта мощность от поршня цилиндра расширения к поршню цилиндра сжатия передается через два кривошипно-шатунных меха

низма. Потери на трение в этом случае не складываются, а перемножаются, и выходит, что процесс сжатия отнимает до 90% по энергии.

6 <>

Рис. 1