სითბური ძრავები

მანქანებს, რომლებიც , შინაგან ენერგიას გარდაქმნიან მექანიკურ მუშაობად, ეწოდება სითბური ძრავები

გამოგონებათა ქრონოლოგია:

1690 - დ.პაპენის ორთქლატმოსფერული მანქანა (საფრანგეთი) - თეორიულად

1698 -  ტ.სევერის ორთქლატმოსფერული მანქანა (ინგლისი)

1705 -  ტ.ნიუკომენის ორთქლატმოსფერული მანქანა (ინგლისი)

1774 - დ.უატის ორთქლის მანქანა (ინგლისი)

1860 - ლენუარის შიგაწვის ძრავა (საფრანგეთი)

1865 - ნ.ოტოს შიგაწვის ძრავა (გერმანია)

1871 - კ.ლინდეს მაცივარი (გერმანია)

1887 - კ.ლავალის ორთქლის მანქანა (შვეცია)

1897 - რ.დიზელის შიგაწვის ძრავა (გერმანია)

წრიული (ციკლური) პროცესი - თუ ცვლილებების შედეგად სისტემა დაუბრუნდა საწყის მდგომარეობას, ამბობენ, რომ მან შეასრულა წრიული პროცესი ან ციკლი.

А1а21б2 - მოდულით (ფართობების შედარებით).

А1а2>0

А1б2<0

ციკლურ პროცესში ჯამური მუშაობა რიცხობრივად  პროცესის მრუდით მოჭიმული ფართობის ტოლია.

თერმოდინამიკის მეორე კანონიდან: არცერთ სითბურ ძრავას არ შეიძლება ჰქონდეს მქკ ერთის ტოლი (100%). 

, სადაც А - ერთ ციკლში ძრავის მუშაობაა, Q - ციკლის განმავლობაში ძრავის მიერ მიღებული სითბოს რაოდენობა.

სითბური ძრავის მუშაობის პრინციპი:

Q = A' + ΔU - სითბოს რაოდენობა, რომელიც სისტემას გადაეცა  იხარჯება ამ სისტემის მიერ მექანიკური მუშაობის შესრულებაზე და მისი შინაგანი ენერგიის გაზრდაზე (ანუ სისტემამ უნდა გადასცეს სითბო გარემოს) - თერმოდინამიკის პირველი კანონი.

Q = A' + ΔU

გამაცხელებელი გადასცემს სითბოს მუშა სხეულს Т1 ტემპერატურის დროს.

მუსა სხეული ასრულებს სასარგებლო მექანიკურ მუშაობას A'.

მაცივარი (გამაგრილებელი) იღებს ნაწილ სითბოს, ასრულებს რა ციკლურ პროცესს.

A' = Q- Q2

სითბური ძრავის მარგი ქმედების კოეფიციენტი:

         

რეალური ძრავების მქკ:

ტურბორეაქტიული - 20 -30%; კარბურატორული - 25 -30%, დიზელის - 35-45%.

0 - 1 - საწვავი ნარევის შეშვება (იზობარა)

1 - 2 - შეკუმშვა(ადიაბატა)

2 - საწვავი ნარევის ანთება

2 -3 -წნევის მყისი ზრდა (იზოქორა)

3 -4 - მუშა სვლა (ადიაბატა)

4 - 0 - გამოშვება

იდეალური სითბური მანქანა - კარნოს მანქანა (ადი კარნო, საფრანგეთი, 1815).

მანქან მუშაობს იდეალურ გაზზე.

1 - 2 - გამაცხელებელთა სითბური კონტაქტისას გაზი ფართოვდება იზოთერმულად.

2 - 3 - ჯერ ფართოვდება ადიაბატურად.

მაცივართან კონტაქტის შემდეგ:

3 - 4 - იზოთერმული შეკუმშვა;

4 - 1 - ადიაბატური შე.კუმშვა

იდეალური მანქანის მქკ:

η არის მხოლოდ ორი ტემპერატურის ფუნქცია, არ არის დამოკიდებული მანქანის მოწყობილობასა და საწვავის სახეობაზე.

 

კარნოს თეორემა: რეალური სითბური მანქანის მქკ არ შეიძლება იყოს იგივე ტემპერატურულ ინტერვალში მომუშავე იდეალური სითბური მანქანის მქკ-ზე მეტი.

 

კარნოს ციკლი შექცევადია. მანქანას, რომელიც შექცევადი ციკლით მუშაობს ეწოდება მაცივარი მანქანა.