Двигуни з зовнішнім підведенням теплоти

Питання

1. На рис. 2.1 наведена схема роботи двигуна з зовнішнім підводом теплоти (двигун Стірлінга). Які термодинамічні процеси при цьому відбуваються (опишіть спрямованість руху рухомих елементів, зміни стану робочого тіла для схем а і в, або для б і г, або для а і г, або для в і д, або для в і г)?

 

Рисунок 2.1 – Схема роботи двигуна Стірлінга

 

 

2. На рис. 2.2 в наведені принципові конструктивні схеми двигунів із зовнішнім підводом теплоти. Охарактеризуйте схеми, наведені на а і б, або на а і в, або на б і в. Як називаються елементи, позначені V_х, V_б, V_г, цифрами 1 - 5? Яку функцію вони виконують?

 

Рисунок 2.2 – Принципові конструктивні схеми двигунів із зовнішнім підводом теплоти

 

3. Що розуміється під робочим об'ємом в двигуні з зовнішнім підводом теплоти?

А) різниця між максимальними та мінімальними обсягами робочої порожнини;

Б) сума гарячої та холодної порожнин;

В) різниця між повним обсягом та обсягом буферної порожнини;

Г) інша відповідь.

4. Закриті буферні простори під поршнем в двигуні із зовнішнім підводом теплоти необхідні для:

А) збільшення роботи, затрачуваній на стиск робочого тіла;

Б) переміщення робочого поршня;

В) зменшення роботи, затрачуваній на стиск робочого тіла;

Г) інша відповідь.

5. Чим обгрунтовано більш доцільне застосування в якості робочого тіла в двигуні Стірлінга гелію по відношенню до водню?

6. За яким термодинамічним циклом працює двигун Стірлінга? обгрунтуйте відповідь.

7. Якими елементами конструкції в двигуні Стірлінга може накопичуватися енергія, необхідна для здійснення процесу стиснення?

8. На рис. 2.3 а, б, в, г, д, е наведені кінематичні схеми поршневих двигунів із зовнішнім підводом теплоти. На якому з них показаний варіант двигуна простої дії?

А) б;

Б) а;

В) в;

Г) інша відповідь.

9. На рис. 2.3 наведені кінематичні схеми поршневих двигунів Стірлінга. Вкажіть тип двигуна, показаний на д та е, або в і г, або а і б, або б і д.

10. На рисунку наведено кінематичні схеми поршневих двигунів із зовнішнім підводом теплоти. На якому з них показаний варіант двигуна витеснітельного типу?

А) а, б;

Б) а, г;

В) б, в;

Г) інша відповідь.

11. На рис. 2.3 наведені кінематичні схеми поршневих двигунів Стірлінга. На якому з них показаний варіант двигуна подвійної дії?

А) а, б, е;

Б) г, д, е;

В) б, в, е;

Г) інша відповідь.

12. Яке призначення механізму руху в конструкції двигуна Стірлінга, які елементи входять до його складу?

13. Яке призначення теплообмінних пристроїв в конструкції двигуна Стірлінга? Які елементи входять до його складу?

14. Дайте коротку характеристику двигуна, ескіз якого зображено на рисунку 2.4 а або б.

15. Що являє собою нагрівач двигуна Стірлінга? Які ви знаєте їх типи?

16. Що являє собою камера згоряння двигуна Стірлінга і при якій умові здійснюється згоряння палива?

17. Що являє собою регенератори двигуна Стірлінга і як він може бути виконаний конструктивно?

 

Рисунок 2.3 – Кінематичні схеми поршневих двигунів із зовнішнім підводом теплоти

 

18. Що являє собою охолоджувач двигуна Стірлінга? Що використовується в якості охолоджувача?

19. Якими способами можна здійснювати регулювання потужності та частоти обертання вала двигуна Стірлінга?

20. На якому принципі засновано регулювання режиму роботи двигуна Стірлінга?

а)	б)
Рисунок 2.4 – Схеми компонування двигунів із зовнішнім підводом теплоти

21. Поясніть, як здійснюється регулювання обертального моменту двигуна Стірлінга на наведеній схемі регулювання рис. 2.5 а чи б. Як називаються елементи, позначені цифрами 1 - 5?

 

Рисунок 2.5 – Схеми регулювання двигунів Стірлінга

 

22. Чим обумовлена в конструкції двигуна Стірлінга незначна витрата мастильного матеріалу?

23. Чим обумовлена в конструкції двигуна Стірлінга нечутливість до пилу в навколишньому середовищі?

24. Чим обумовлюється пуск двигуна Стірлінга при низькій температурі?