. Крім вищезгаданої турбіни Герона є свідчення, що до створення теплових машин доклали руку такі великі вчені, як Архімед, який придумав вельми оригінальну парову гармату, іменовану як "Архітроніто" ("Найсильніша грім"), і Леонардо да Вінчі, від якого залишилося два ескізи примітивного парового двигуна. Є згадки про такий собі Джіованні Бранка, в 1629 році опублікувала свій винахід: "штовханину для виготовлення порошку надзвичайним двигуном". Цим двигуном була парова турбіна! p> Тепловими двигунами називають машини, в яких відбувається перетворення теплоти, отриманої при згоранні палива, в механічну роботу. Речовина, яка провадить роботу в теплових машинах, називають робочим тілом або робочою речовиною. У парових машинах робочим тілом є водяна пара, у двигунах внутрішнього згоряння - газ. Теплові машини можуть бути влаштовані різному, але всі вони мають загальним властивістю - періодичністю дії, або циклічністю, в результаті чого робоче тіло повертається в початковий стан.
В
Цикли основних сучасних теплових двигунів показані на малюнку. Корисна робота, здійснена цими двигунами, чисельно дорівнює площі фігур, обмежених графіками теплових процесів, що відбуваються з робочим тілом.
ККД будь-якого (в тому числі і теплового) двигуна не може бути рівний 100%. Для теплових двигунів ця неможливість визначається з II закону термодинаміки: не існує такого термодинамічної процесу, єдиним результатом якого було б перетворення деякої кількості теплоти в роботу. Робота А в теплових машинах дорівнює різниці теплоти, отриманої від нагрівача, і теплоти, відданої охолоджувача, яким найчастіше є або атмосфера, або спеціальне пристрій.
В
2.4 Парові двигуни
2.4.1 Модель Папена
Французький лікар Дені Папен, зустрівшись з найбільшим вченим того часу - Християном Гюйгенсом, після довгих і захоплюючих бесід з ним був так сильно зацікавлений завданнями, стоять перед інженерами, що вирішив змінити медицині і присвятити себе техніці. Він вибрав для себе саму важливу і цікаву по тому часу область техніки - дослідження властивостей пари і створення теплового двигуна.
У 1680 року Папен винайшов паровий котел. Але, створивши котел, він не відразу знайшов спосіб його застосування, а навіть відійшов від використання пари - його поглинула ідея створення машини, в якій працювали б атмосферний тиск і газ, що виділявся при згорянні пороху. Ця конструкція і принцип дії показані на верхньому малюнку. Але цьому першому двигуну внутрішнього згоряння не судилося жити - від неї відмовився сам винахідник, переконавшись, що корисна робота, що здійснюються нею, невелика.
І тоді Папен повернувся до пару. Свою першу парову машину він побудував, використовуючи той же принцип, тільки замінив порох на воду. І, здавалося б, винахідник домігся свого - його парова машина працювала. Але уявивши, скільки мороки було б з нею, а в результаті - один робочий хід в хвилину і потужність м...
