Двигатели горячего воздуха

Двигатель Стирлинга является одним из представителей двигателей горячего воздуха

Двигатели горячего воздуха[1] (также известные как воздушные двигатели или калорические двигатели) — двигатели, преобразующие тепловую энергию в механическую посредством расширения и сжатия газа при обеспеченной разности температур. Работа большинства таких двигателей основана на соответствующих термодинамических циклах: открытых, если работу совершает один и тот же газ, и закрытых, если газ периодически обновляется. Двигатели горячего воздуха имеют ряд отличий как от более известных двигателей внутреннего сгорания, так и от паровых двигателей.

Принцип действия

Действие большинства двигателей горячего воздуха так или иначе основано на попеременном расширении и сжатии рабочего тела при соответственно его нагревании и охлаждении. Расширяясь, газ совершает работу. Причём эта работа больше работы, необходимой для сжатия охлаждённого после расширения газа. Поэтому «излишек» работы можно забирать на привод разнообразных механизмов.

История

Двигатели горячего воздуха имеют относительно большую историю. Считается, что первым таким двигателем была спроектированная в 1699 году французским изобретателем Гийомом Амонтоном «Огненная мельница»[2]. Она представляла из себя вертикально ориентированное колесо, состоявшее из внешних, заполненных газом, и внутренних, заполненных водой, полостей. Попеременное нагревание и охлаждения внешних полостей вызывало изменения давления газа на полости с водой, которая, выталкиваясь нагретым газом вверх по колесу, своим весом вращала колесо. Идея Амонтона не получила никакого дальнейшего развития отчасти из-за запутанности конструкции и её недостатков (в частности, из-за выского расхода топлива), отчасти из-за смерти её изобретателя вскоре после её создания.

В 1807 году английским изобретателем Джорджем Кейли был сконструирован двигатель[3], в котором работу совершала смесь нагретого воздуха и продуктов сгорания. Пыль, образовывшаяся при сгорании твёрдого топлива, приводила к быстрому износу двигателя. По этой и по многим другим причинам такая идея полноценной промышленной реализации не получила.

В 1816 году шотландский священник Роберт Стирлинг запатентовал свою конструкцию двигателя. Она оказалась более успешной, чем предыдущие модели двигателей, и получила распространение в течение XIX века.

В 1830 году[4] и 1833 году[5] американский изобретатель шведского происхождения Джон Эрикссон разработал свои модели двигателей горячего воздуха. Позднее, в 1851 году[6], он создал ещё один двигатель, который впоследствии использовал в других своих разработках — кораблях. Двигатели Эрикссона были довольно широко распространены в XIX веке.

Появившиеся в конце XIX века и оказавшиеся более эффективными на то время двигатели внутреннего сгорания постепенно вытеснили двигатели внешнего сгорания, в том числе и двигатели горячего воздуха.

Вновь к двигателям горячего воздуха вернулись лишь в 1930-е годы, прежде всего к двигателям Стирлинга. В результате многочисленных исследований и экспериментов в 1940-х годах были разработаны двигатели, по ряду характеристик превосходившие двигатели внутреннего сгорания того времени. С тех пор разработка новых образцов таких двигателей продолжается.

Примеры двигателей

Двигатель Эрикссона

Разновидностей двигателей горячего воздуха было создано немало[7]. Среди них можно выделить следующие двигатели, которые стали основой для последующих образцов:

Примечания

  1. ↑ Hot Air Engines. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 29 декабря 2017 года.
  2. ↑ Short description of the Amontons' hot air engine. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 13 марта 2024 года.
  3. ↑ Cayley's 1807 Engine. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 15 февраля 2024 года.
  4. ↑ Ericsson Steam and Water Wheel Engine. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 14 января 2023 года.
  5. ↑ The Ericsson Caloric Engine of 1833. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 5 июля 2022 года.
  6. ↑ Ericsson's Caloric Engine of 1851. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 13 марта 2024 года.
  7. ↑ Hot Air Engines Patents. hotairengines.org. Дата обращения: 23 марта 2024. Архивировано 23 марта 2024 года.

Литература

  • Смирнов Г. В. Двигатели внешнего сгорания. — М.: Энергия, 1967. — 32 с.

Read other articles:

Heungdeok-gu

Heungdeok-gu 흥덕구Distrik non-otonomTranskripsi Korea • Hanja興德區 • Alih Aksara yang DismpurnakanHeungdeok-gu • McCune-ReischauerHŭngdŏk-kuStasiun CheongjuNegaraKorea SelatanWilayahHoseoProvinsiChungcheong UtaraKotaCheongjuPembagian administratif17 dongLuas • Total84,43 km2 (32,60 sq mi)Populasi (2012) • Total414.382[1] • Kepadatan4.907/km2 (12,710/sq mi) • Dial...

 

باميليا (نيويورك)

باميليا   الاسم الرسمي (بالإنجليزية: Pamelia)‏  الإحداثيات 44°02′29″N 75°53′41″W / 44.041388888889°N 75.894722222222°W / 44.041388888889; -75.894722222222  [1] تاريخ التأسيس 1804  تقسيم إداري  البلد الولايات المتحدة[2]  التقسيم الأعلى مقاطعة جيفيرسون  خصائص جغرافية  المساحة ...

 

Go! Go! Here We Go! Rock Lee / Otona wa Wakatte Kurenai

2012 single by Shiritsu Ebisu ChugakuGo! Go! Here We Go! Rock Lee / Otona wa Wakatte KurenaiBrasil Edition coverSingle by Shiritsu Ebisu Chugakufrom the album Chunin A-sideGo! Go! Here We Go! Rock LeeOtona wa Wakatte KurenaiB-sideHobo Brasil (Limited Brasil Edition)Stardust Light (Limited Rock Lee Edition)Shin•Seishun Sonomono (Subculture Edition)ReleasedAugust 29, 2012 (2012-08-29) (Japan)GenrePopLabelDefstar RecordsSongwriter(s)Kenichi Maeyamada, Ayumi Tamura, etc.Shiritsu ...

List of Constellation missions

Artist's rendition of the docking of Orion to the ISS Ares I-X launches from LC-39B, 15:30 UTC, October 28, 2009. The Constellation Program was NASA's planned future human spaceflight program between 2005 and 2009, which aimed to develop a new crewed spacecraft (Orion) and a pair of launchers (Ares I and Ares V) to continue servicing the International Space Station and return to the Moon. As of 2009, a single uncrewed suborbital launch test (Ares I-X) had been flown, with crewed missions ant...

 

نويشتات (هسن)

نويشتات    شعار   الإحداثيات 50°51′00″N 9°07′00″E / 50.85°N 9.1166666666667°E / 50.85; 9.1166666666667   [1] تقسيم إداري  البلد ألمانيا[2]  خصائص جغرافية  المساحة 56.88 كيلومتر مربع[3]56.86 كيلومتر مربع (31 ديسمبر 2017)[4]  ارتفاع 243 متر[3]  عدد السكان  عدد ...

 

2010 Virginia ballot measures

Elections in Virginia Federal government U.S. President 1788–89 1792 1796 1800 1804 1808 1812 1816 1820 1824 1828 1832 1836 1840 1844 1848 1852 1856 1860 1872 1876 1880 1884 1888 1892 1896 1900 1904 1908 1912 1916 1920 1924 1928 1932 1936 1940 1944 1948 1952 1956 1960 1964 1968 1972 1976 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Dem GOP 2012 2016 Dem 2020 Dem 2024 Dem GOP U.S. Senate 1788 1790 (sp) 1791 1792 (sp) 1793 1794 (sp) 1796 1798 1799 (sp) 1803 1803 (sp) 1804 1804 (sp) 1808 1809 1811...

Pop 'im Pop!

1950 film by Robert McKimson Pop 'Im Pop!A still of a scene of Pop 'Im Pop! animated by J.C. Melendez.Directed byRobert McKimsonStory byWarren Foster[1]StarringMel BlancMusic byCarl StallingAnimation byCharles McKimsonRod ScribnerPhil DeLaraManuel PerezJ.C. MelendezLayouts byCornett WoodBackgrounds byRichard H. ThomasColor processTechnicolorDistributed byWarner Bros. PicturesRelease dateOctober 28, 1950Running time7:14LanguageEnglish Pop 'Im Pop! is a 1950 Warner Bros. Looney Tunes th...

 

Elmer S. Rigdon

American politician Elmer S. RigdonMember of the California Senatefrom the 17th districtIn officeJanuary 8, 1917 - December 13, 1922Preceded byArchibald E. CampbellSucceeded byRalph HughesMember of the California State Assemblyfrom the 53rd districtIn officeJanuary 4, 1915 - January 8, 1917Preceded byAbram B. GreenSucceeded byCarlton W. Greene Personal detailsBornElmer Scott Rigdon(1868-06-16)June 16, 1868Cambria, CaliforniaDiedDecember 13, 1922(1922-12-13) (aged 54)San Francisco, Califo...

 

Provinsi Champasak

Champasak ProvinceLocation of Champasak Province in LaosCountryLaosCapitalPakxeLuas • Total15,415 km2 (5,952 sq mi)Populasi (2015) • Total694.023 • Kepadatan45/km2 (120/sq mi)Zona waktuUTC+07Kode ISO 3166LA-XI Champasak merupakan sebuah provinsi di Laos yang memiliki luas wilayah 15.415 km² dan populasi 694.023 jiwa (2015). Ibu kotanya ialah Pakxe. Peta Provinsi Champasak, Laos Pakse terlihat dari Champasak Palace Hotel, Provi...

Többens and Schultz

Nazi Germany textile company Többens and SchultzTextile manufacturing plant in the Warsaw GhettoNative nameTöbbens und Schultz & CoCompany typeSlave labourIndustryTextile manufacturingOwnersFritz Schultz, Walter TöbbensNumber of employees18,000 (1942) Többens and Schultz (German: Többens und Schultz & Co) was a Nazi German textile manufacturing conglomerate making German uniforms, socks and garments in the Warsaw Ghetto and elsewhere,[1] during the occupation of Pola...

 

America's Cup 2007

Coordinate: 39°28′N 0°18.5′W / 39.466667°N 0.308333°W39.466667; -0.308333 32° America's Cup Competizione America's Cup Sport Vela Edizione XXXII Date 25 aprile - 3 luglio 2007 Luogo Porto dell'America's Cup, Valencia, Spagna Partecipanti Alinghi della Société Nautique de Genève (defender), Emirates Team New Zealand (challenger) Sito web http://32nd.americascup.com Risultati Vincitore Alinghi(2º titolo) Statistiche Gare 7 Cronologia della competizione XXXI XXXIII M...

 

Polis

Ancient Greek social and political organisation For other uses, see Polis (disambiguation). Constitutional MicrostateAncient Greek Polis πόλιςConstitutional Microstate[a]Acropolis of Athens, a noted polis of Classical Greece. The polis was the whole city, which had its own walls. Shown is a part of the polis, the akro-polis, city heights, which was never alone regarded as its own city. The origins of the settlement are lost in prehistoric times. Also included in the classical Ath...

The Republic of Sarah

2021 American drama television series The Republic of SarahPromotional posterGenreDramaCreated byJeffrey Paul KingStarring Stella Baker Luke Mitchell Hope Lauren Nia Holloway Ian Duff Forrest Goodluck Landry Bender Izabella Alvarez Megan Follows Music by Craig Wedren Anna Waronker Country of originUnited StatesOriginal languageEnglishNo. of seasons1No. of episodes13ProductionExecutive producers Kat Candler Irene Litinsky Mark Martin Jeff Grosvenor Leo Pearlman Marc Webb Jeffrey Paul King Prod...

 

Sodanitro

Questa voce o sezione sull'argomento mineralogia non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. SodanitroClassificazione StrunzV/A.01 Formula chimicaNaNO3 Proprietà cristallograficheSistema cristallinotrigonale Classe di simmetriaesagonale scalenoedrica Parametri di cellaa = 5.07, c = 16.829 Gruppo punt...

 

Enrico Alfonso

Enrico AlfonsoNazionalità Italia Altezza191 cm Peso85 kg Calcio RuoloPortiere Squadra SPAL CarrieraGiovanili 1994-2002Alte Ceccato2002-2003 Montecchio2003-2005 Chievo Squadre di club1 2005-2006 Chievo0 (0)2006-2007→  Pizzighettone9 (-11)2007-2008 Inter0 (0)2008→  Venezia7 (-10)2008-2009→  Pisa9 (-12)2009-2011→  Modena38 (-42)2011-2013 Cremonese40 (-29)[1]2013-2014 Vicenza7 (-10)[2]2014-2015 Pro Piacenza3...

L'Équipe

French sports newspaper For other uses, see Équipe (disambiguation). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: L'Équipe – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (July 2008) (Learn how and when to remove this message) L'ÉquipeThe front page of L'Équipe on 4 July 2011TypeDaily newspaperFormatTab...

 

Chilham

Questa voce sull'argomento centri abitati del Kent è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Chilhamparrocchia civileChilham – Veduta LocalizzazioneStato Regno Unito    Inghilterra RegioneSud Est Contea Kent DistrettoAshford TerritorioCoordinate51°14′35.16″N 0°57′34.56″E51°14′35.16″N, 0°57′34.56″E (Chilham) Superficie13,85 km² Abitanti1 124 (2011) Densità81,16 ab./km² Altre inform...

 

York Castle

Grade I listed monument in York, England For the Castle-class corvette, see HMS York Castle (K537). York CastleYorkshire, England Clifford's Tower, the keep of York CastleYork CastleShown within North YorkshireCoordinates53°57′21″N 01°04′48″W / 53.95583°N 1.08000°W / 53.95583; -1.08000Grid referencegrid reference SE603514TypeShell keep and baileySite informationOwnerEnglish Heritage, York Museums Trust, Her Majesty's Courts ServiceConditionRuined keep, rest...

Cauchy wavelet

This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Cauchy wavelet – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (August 2024) (Learn how and when to remove th...

 

成都軌道交通

成都軌道交通 基本情報国 中華人民共和国所在地 四川省成都市種類 地下鉄、有軌電車、市域鉄路開業 2010年5月12日運営者 成都軌道交通有限公司詳細情報総延長距離 518.5km軌間 1,435 mm (標準軌)通行方向 地下鉄：右側通行市域鉄路：左側通行路線図 成都軌道交通の路線図。テンプレートを表示 成都軌道交通各種表記繁体字： 成都軌道交通簡体字： 成都轨道交通拼音： Chén...