Jakie są silniki cieplne?
Silniki cieplne to maszyny, które produkują praca mechaniczna z powodu wymiany ciepła z innymi ciałami zewnętrznymi. Ogrzewanie jest zwykle spowodowane faktem, że paliwo pali się, czego rezultatem jest wystarczająca temperatura elementu grzejnego. W tym przypadku praca jest wykonywana przy użyciu energii z mieszaniny tlenu i paliwa. Istnieją różne typy silników cieplnych, których praca opiera się na ogrzewaniu za pomocą Słońca, różnicach w temperaturze wody. Jednak takie maszyny nie są szeroko rozpowszechnione i mają znaczenie. W chwili obecnej często można wykryć silniki, wykorzystując uwolniony podział energii cieplnej jądra atomowe w reaktorze. 
Elektrownie parowe
Silniki parowe tłokowe (cieplne) powstały pod koniec XIX wieku. Sto lat później pojawiły się pierwsze turbiny parowe. Jak sama nazwa wskazuje, zasada działania opiera się na parze, zwykle wodzie, ale możliwe jest użycie nawet pary rtęci. Turbiny parowe są instalowane na potężnych elektrowniach i dużych statkach. Silnik tłokowy znalazł zastosowanie tylko w transporcie wodnym (parowce i lokomotywy parowe) i na kolei. Do udanego działania silnika dla pary potrzebne są niektóre urządzenia pomocnicze i maszyny, które w sumie tworzą elektrownię parową, w której zawsze przepływa ta sama woda. Są one przekształcane w specjalne kotły parowe, a następnie para wytwarza niezbędną pracę w maszynie tłokowej (lub w turbinie). Następnym krokiem jest przekształcenie pary wodnej w ochłodzonym bębnie w wodę (skraplacz). Z niej utworzona woda przez pompę i zbiornik zbierający są przesyłane z powrotem do kotła, zamykając cykl wody. Zwykle kocioł nazywa się "grzejnik", a skraplacz nazywa się lodówką. Z uwagi na to, że w jednostce krąży ten sam przepływ wody, prawie nie tworzy się zgorzelina. 
Kotły parowe
Silniki parowe (kotły) składają się z samego kotła i paleniska, w których węgiel spala się na ruszcie (lub, w niektórych przypadkach, drewnie opałowym). Możesz użyć ciekłego paliwa, rozpylając go parą w wtryskiwaczach. Sprężone powietrze, które wydobywa się z wąskiej rurki, zasysa płynne paliwo, a następnie rozpyla je w pożądanym kierunku. Kocioł składa się z rur i bębna. Ciepło od spalin do wody jest przekazywane przez ściany rury. Czasami woda może znajdować się na zewnątrz w stosunku do rur, a pod nią - tylko gazy spalinowe, czasami - wręcz przeciwnie, czyli woda - wewnątrz rur, a gorący gaz je myje. W takich silnikach cieplnych jak kotły parowe para przegrzewa się w tak zwanych cewkach, podczas gdy jest przekształcana w nienasyconą z nasycenia. W ten sposób zmniejsza się skraplanie oparów na ściankach turbin i przewodów parowych, co oznacza, że zwiększa się sprawność samej stacji. Na kotle zainstalowany jest manometr, który służy do monitorowania poziomu ciśnienia pary. Wymagany jest również specjalny zawór, który uwolni wymaganą objętość pary w przypadku, gdy ciśnienie przekroczy wartość graniczną. W dolnej części bębna znajdują się urządzenia do diagnozowania poziomu wody. 
Turbiny parowe
Turbiny składają się ze stalowych cylindrów, wewnątrz nich znajduje się wał, a na nim zamocowane są wirniki, między którymi umieszczone są łopaty lub dysze prowadzące. Para, która ucieka między tymi łopatkami, uderza w łopatki wirnika, który obraca się i wykonuje pracę. Przyczyną obrotu samego koła jest reakcja strumienia pary. W turbinie przepływa para, która się rozszerza i chłodzi, gdy wchodzą do niej wzdłuż bardzo wąskich parowarów, a na zewnątrz w szerokich rurach. 
Silniki spalinowe
Niezwykle popularne silniki cieplne działają na systemie spalania wewnętrznego i są instalowane w cysternach, samolotach, samochodach, ciągnikach i tak dalej. Mogą pracować na różnych paliwach: nafcie, benzynie, sprężonym gazie palnym. Główną częścią tego typu silnika jest zestaw cylindrów. Wewnątrz nich pali się jakiekolwiek paliwo. W cylindrze porusza tłok, który jest pustym i zamkniętym cylindrem tylko z jednej strony. Tłok otoczony jest sprężynami w postaci pierścieni. Ich celem nie jest ominięcie gazu powstającego podczas spalania paliwa w przerwach między samym tłokiem a ściankami cylindra. Wierzchołki cylindrów są połączone z kanałami zamkniętymi przez zawory. Gorące mieszanki są przez nie przepuszczane, a odpady spalania są wyrzucane. Oprócz tych zaworów na górze umieszczona jest świeca. Jest to urządzenie, za pomocą którego wytwarza się zapłon palnej mieszaniny przez iskrę otrzymaną z urządzeń elektrycznych (bębnów lub magneto). 
Gaźnik
Ważną częścią silników cieplnych działających na zasadzie spalania wewnętrznego jest gaźnik. Jeśli zawór wlotowy w cylindrze jest otwarty, tłok przesuwa się do wału i powietrze dostaje się przez otwór. Masa powietrza przechodzi przez rurkę połączoną z komorą, w której znajduje się benzyna. Powietrze przepływa z dużą prędkością w pobliżu końca rury, zasysa benzynę, a następnie ją rozpyla. Oznacza to, że powstaje palna mieszanina, która składa się z oparów benzyny i powietrza. Przepływ tej mieszaniny do cylindra jest ograniczony. zawory dławiące.
Uderzenia silnika
Istnieją tylko cztery główne rodzaje maszyny wewnętrznego spalania:
- Odsysanie Podczas pierwszego skoku zawór otwiera się, tłok zasysa palną mieszankę do cylindra z gaźnika.
- Kompresja. W drugim suwie zawór wlotowy zamyka się, a tłok porusza się w górę i ściska mieszaninę, ogrzewając ją w ten sposób.
- Spalanie. Gdy tłok osiągnie najwyższą pozycję, mieszanka zostanie zapalona za pomocą iskry elektrycznej ze świecy. Siła ciśnienia gorącego gazu popycha tłok w dół. Ten ruch jest przekazywany do wału i praca jest wykonywana.
- Problem (on wydechowy). Zawór wydechowy otwiera się, a wszystkie produkty odpadowe spalania są uwalniane do atmosfery przez tłumik.
Spośród wszystkich czterech cykli (podczas których występują tylko dwa skręty wału) działa tylko trzeci. Dlatego jednocylindrowy silnik cieplny jest dostarczany z kołem zamachowym, które obraca się i obraca podczas wszystkich pozostałych. Silnik jednocylindrowy jest zainstalowany z wyjątkiem motocykli. W samochodach umieścić więcej niż cztery cylindry. Jednocześnie są one instalowane w taki sposób, że co najmniej jeden z cylindrów działa podczas każdego skoku. Aby uruchomić silnik za pomocą silnika elektrycznego zasilanego przez rozrusznik (akumulator). 
Silniki Diesla
W samochodzie z silnikiem Diesla to nie mieszanina jest sprężana, ale po prostu powietrze i kompresja się powtarza, a powietrze ogrzewa się do setek stopni Celsjusza. Po zakończeniu procesu sprężania ciekłe paliwo jest już wtryskiwane do cylindra za pomocą dyszy, która działa od sprężonego powietrza nadmuchiwanego przez sprężarki. Rozpryskany olej zapala się z powodu wysokich temperatur. W tym czasie istnieje użyteczna praca, a następnie - emisja spalin. Diesle stosowane są w lokomotywach spalinowych, ciężarówkach, ciągnikach.
Silnik odrzutowy
Takie silniki cieplne są zasadniczo silnikami wewnętrznego spalania, ale używają tak zwanego strumienia strumieniowego. Sam silnik znajduje się w cylindrycznej obudowie. Powietrze wchodzi do przedniego otworu. Następnie w sprężarce przepływ powietrza przebiega wzdłuż osi samego silnika. Po sprężeniu, strumień wchodzi do komory z paliwem, gdzie powstaje palna mieszanina, która zapala się. W ten sposób uzyskuje się gazy o wysokiej temperaturze, które następnie przesuwają się do dysz wylotowych, uruchamiając ruch turbina gazowa. Gazy te mają niesamowitą prędkość.