Внешние двигатели внутреннего сгорания: принципы и типы.
External combustion engine
Внешний двигатель внутреннего сгорания: принцип работы, циклы (открытый/закрытый), использование тепла от внешнего источника. Эффективность и применение.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип теплового двигателя возвратно-поступательного действия
Type of reciprocating heat engine
Двигатель с внешним сгоранием (Двигатель EC) – это тепловой двигатель возвратно-поступательного действия, в котором рабочая жидкость, находящаяся внутри, нагревается за счет сгорания во внешнем источнике, через стенку двигателя или теплообменник. Затем жидкость, расширяясь и воздействуя на механизм двигателя, производит движение и полезную работу. После этого жидкость выбрасывается (открытый цикл) или охлаждается, сжимается и используется повторно (закрытый цикл). В таких типах двигателей сгорание используется главным образом как источник тепла, и двигатель может эффективно работать и с другими источниками тепла.
An external combustion engine (EC engine) is a reciprocating heat engine where a working fluid, contained internally, is heated by combustion in an external source, through the engine wall or a heat exchanger. The fluid then, by expanding and acting on the mechanism of the engine, produces motion and usable work. The fluid is then dumped (open cycle), or cooled, compressed and reused (closed cycle). In these types of engines, the combustion is primarily used as a heat source, and the engine can work equally well with other types of heat sources.
Сжигание
"Сгорание" означает процесс сжигания топлива с окислителем для выделения тепла. Двигатели схожей (или даже идентичной) конструкции и принципа действия могут использовать тепло, полученное из других источников, таких как ядерный, солнечный, геотермальный или экзотермические реакции, не связанные с сгоранием; в этом случае они не классифицируются строго как двигатели внешнего сгорания, а как внешние тепловые двигатели.
"Combustion" refers to burning fuel with an oxidizer, to supply the heat. Engines of similar (or even identical) configuration and operation may use a supply of heat from other sources such as nuclear, solar, geothermal or exothermic reactions not involving combustion; they are not then strictly classed as external combustion engines, but as external thermal engines.
Рабочая жидкость
Рабочая жидкость может иметь любой состав, а система может быть однофазной (только жидкость или только газ) или двухфазной (жидкость/газ).
The working fluid can be of any composition and the system may be single phase (liquid only or gas only) or dual phase (liquid/gas).
Однофазная
Газ используется в двигателе Стирлинга. В некоторых случаях может использоваться однофазная жидкость.
Gas is used in a Stirling engine. Single phase liquid may sometimes be used.
Двухфазная
Двухфазные двигатели внешнего сгорания используют фазовый переход для преобразования тепла в полезную работу, например, из жидкости в (как правило, значительно больший по объему) газ. Этот тип двигателей работает по вариантам цикла Ранкина. Паровые двигатели — распространенный пример двухфазных двигателей. Другой пример — двигатели, использующие органический цикл Ранкина.
Dual phase external combustion engines use a phase transition to convert temperature to usable work, for example from liquid to (generally much larger) gas. This type of engine follows variants of the Rankine cycle. Steam engines are a common example of dual phase engines. Another example is engines that use the Organic Rankine cycle.