La fonction des moteurs thermiques est de convertir l'énergie thermique en travail mécanique utile. Le fluide de travail dans de telles installations est le gaz. Il appuie avec effort sur les aubes de turbine ou sur le piston, les mettant en mouvement. Les exemples les plus simples de moteurs thermiques sont les moteurs à vapeur et les moteurs à carburateur et à combustion interne diesel.
Instructions
Étape 1
Les moteurs thermiques alternatifs ont un ou plusieurs cylindres avec un piston à l'intérieur. La détente des gaz chauds s'effectue dans le volume du cylindre. Dans ce cas, le piston se déplace sous l'influence du gaz et effectue un travail mécanique. Un tel moteur thermique convertit le mouvement alternatif du système de piston en rotation de l'arbre. A cet effet, le moteur est équipé d'un mécanisme à manivelle.
Étape 2
Les moteurs thermiques à combustion externe comprennent les moteurs à vapeur, dans lesquels le fluide de travail est chauffé au moment de la combustion du carburant à l'extérieur du moteur. Du gaz ou de la vapeur chauffés sous haute pression et haute température sont introduits dans le cylindre. Dans ce cas, le piston se déplace et le gaz se refroidit progressivement, après quoi la pression dans le système devient presque égale à la pression atmosphérique.
Étape 3
Le gaz épuisé est retiré du cylindre, dans lequel la partie suivante est immédiatement introduite. Pour ramener le piston à sa position initiale, des volants d'inertie sont utilisés, qui sont fixés au vilebrequin. Ces moteurs thermiques peuvent fournir une simple ou une double action. Dans les moteurs à double effet, il y a deux étapes de la course utile du piston par tour d'arbre; dans les installations à simple effet, le piston effectue une course en même temps.
Étape 4
La différence entre les moteurs à combustion interne et les systèmes décrits ci-dessus est que le gaz chaud est ici obtenu en brûlant le mélange air-carburant directement dans le cylindre, et non à l'extérieur de celui-ci. L'alimentation de la prochaine portion de carburant et l'évacuation des gaz d'échappement s'effectuent par un système de soupapes. Ils vous permettent de fournir du carburant en quantité strictement limitée et au bon moment.
Étape 5
La source de chaleur dans les moteurs à combustion interne est l'énergie chimique du mélange de carburant. Ce type de moteur thermique ne nécessite pas de chaudière ou de réchauffeur externe. Une variété de substances inflammables agissent ici comme fluide de travail, dont les plus courantes sont l'essence ou le carburant diesel. Les inconvénients des moteurs à combustion interne incluent leur grande sensibilité à la qualité du mélange de carburant.
Étape 6
Les moteurs à combustion interne peuvent être de conception à deux et quatre temps. Les appareils du premier type sont de conception plus simple et moins massifs, mais avec la même puissance, ils nécessitent beaucoup plus de carburant que les appareils à quatre temps. Les moteurs qui fonctionnent à deux temps sont le plus souvent utilisés dans les petites motos ou les tondeuses à gazon. Les machines plus sérieuses sont équipées de moteurs thermiques à quatre temps.
