Как повышать КПД теплового двигателя

Полезная работа, выполняемая любой тепловой машиной, равна отношению разности теплоты полученной нагревателем и холодильником к теплоте, полученной нагревателем. В идеальной тепловой машине с максимальным КПД (цикл Карно), он равен отношению разности температур нагревателя и холодильника к температуре нагревателя.

Вам понадобится

• - набор инструментов;
• - газовая турбина;
• - двигатель внутреннего сгорания.

Инструкция

1. К наиболее популярным тепловым двигателям относят газовую турбину и двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Чтобы повысить КПД турбины, увеличьте температуру нагревателя и уменьшите температуру холодильника. Для этого найдите такой угол наклона лопаток, при котором большая часть энергии газа будет передаваться им, превращаясь в механическую. Тогда температура газа в холодильнике снизится. Сделать это практически достаточно сложно, этой проблемой сегодня занимаются лучшие технические институты. Поэтому делайте грубую настройку, находя угол, при котором турбина в потоке газа имеет наибольшую частоту вращения.
2. Разберите кожух турбины и очистьте ее лопасти и вал от загрязнения, которое появляется на них в результате прохождения мощного газового потока. После этого смажьте крепления турбины, в случае необходимости замените подшипники на валу. Это поможет значительно снизить силу трения и увеличит КПД устройства.
3. Для того чтобы увеличить КПД турбины, увеличьте температуру газа, подающегося на ее лопасти. При этом следите, чтобы турбина постоянно охлаждалась, то есть температура холодильника значительно не повышалась. При таком способе увеличения КПД, лопатки турбины могут быстро выйти из строя.
4. Увеличьте КПД ДВС, используя качественное топливо, например, бензин с высоким октановым числом. При его сгорании выделяется большее количество теплоты, что при равных температурах холодильника приводит к тому, что КПД двигателя повышается. Для уменьшения потерь на трение и инертность поршневой группы, установите кованые поршни, которые легче и меньше по размерам. Они выдерживают более высокие температуры, что позволит форсировать двигатель, доработав форсунки для впрыска топлива. Формирование двигателя приведет к увеличению расхода топлива с одновременным увеличением мощности, поэтому КПД в этом случае не увеличится. Для повышения КПД ДВС своевременно заменяйте моторное масло, уменьшая трение между деталями мотора.