maquines termiques
TRANSCRIPT
Màquina de vapor Cicle d’Otto Diesel Motor Wankel Termodinàmica Cicle de Carnot Turbines
Inventor oficial Watt
Vapor d’aigua pistó roda
Base de la revolució industrial
mou fa girar
Época dels egípcis Heró
1543 Blasco de Garay
1633 Eduard Somerset Samuel Morland
1705 Thomas Newcomen màquina atmosfèrica
millorada
1774 James Watt
Amb l’ajuda econòmica de Matthew Boulton, es crea l’empresa (Boulton & Watt) que explota la patent de la màquina de vapor
1860 Jean Joseph Etienne Lenoir motor de dos temps
1863 motor de quatre temps primer automóbil
1862 Alphonse Beau de Rochas
1875 Nikolaus August Otto
No triumfa
1866 Otto i Eugen Langen motor de gas
1875 motor de combustió interna
•2 temps •4 temps
Motor de dos temps1. Admissió-compressió
4. Expansió - expulsió de gasos
Motor de quatre temps
1. Admissió
3. Compressió
5. Expansió
7. Expulsió de gasos
1886 Karl Friedrich Benz
1888 els primers pneumàtics Benz Comfortable
1890
El Motorwagen
S’associa
• Friedrich von Fischer encargat de l’administració
• Julius Ganss responsable de les vendes
1893 Benz Victoria
1895 Benz Velo
1899 adquireix importància
primer vehicle de quatre rodes
model base dels primers camions
1895 Rudolf Diesel
1900 presentat a la fèria internacional de Paris
1. S’absorbeix l’aire cap a la cambra de combustió.
2. L’aire se comprimeix i s’escalfa fins als 440ºC i s’injecta combustible vaporitzat i s'encén.
3. La fase de potència,la combustió empeny el pistó cap endarrere transmetent així l’energia al cigüenyal
4. Fase d’expulsió.
Les locomotores diésel-elèctriques
Les locomotores dièsel-hidràuliques
Motor de combustió interna
Utilitza rotors a mes de pistons
En un mateix cilindre s’efectuen:Admissió CompressióCombustióExpulsió
1588 Remelli se proposen dissenys
1759 Vatio de James fabrica un motor de vapor de pistó rotatori.
1903 Jon Cooley fa un motor tipus Wankel
1908 Umpleby l’aplica a la combustió interna.
1924 Félix Wankel inventa el motor rotatiu
1929 es va patentar
1939-1945 el ministeri de l’aviació alemanya respalda el motor rotatiu.
1957 la NSU trau el primer prototip
1958 NSU fabricar el primer motor rotatiu KKM.
1959 prometia una aplicació pràctica immediata.
1969 la NSU es comprada per Audi-Volkswagen
1977 NSU fabrica l’últim cotxe amb motor rotatiu
1984 NSU desapareix
1961 Tsuneje Matsuda firma amb la NSU per
una col·laboració.
1967 comença a vendre el primer cotxe amb motor rotatiu.
Repercussió important Mazda RX-7 retirat
1991 Mazda guanya les 24 hores de Le Mans
1820 Nicolas Léonard Sadi Carnot estudia el cicle termodinàmic.
1824 publica “Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia”
Exposa els dos principis de la termodinàmica
No se li dona inportància.
Estudis de Carnot coneguts
Primer principi de Carnot principi de Carnot-Clausius
Luis XVIII envia a Carnot a Anglaterra
Descobreix que com més elevada és la temperatura més augmenta la eficàcia de la màquina
•Rudolf Clausius
•William Thomson (Lord Kelvin)
Consta en quatre etapes:
1. Expansió isotèrmica: Es parteix d’una situació amb el gas al mínim volum del cicle i la temperatura de la font calenta. En este estat se transfereix la calor al cilindre des de la font de temperatura fent que el gas s’expandeixque. Al expandirse, el gas tendeix a enfriar-se, pero absorbeix la calor de la temperatura i manteneix la seva temperatura constant.
2. Expansió adiabàtica: la expansió isotèrmica termina en un punt en que la resta de la expansió pot efectuar-se sense cap intercanvi de calor. A partir d’aquí el sistema s’aïlla tèrmicament i no hi ha transferència de calor amb el exterior. Esta expansió adiabàtica fa que el gas es geli i agafa la temperatura que li permetrà tindre el seu volum màxim
3. Compressió isotèrmica: Se fica en contacte amb el sistema de la font de calor de la segona temperatura i el gas comença a comprimir-se però no augmenta la seva temperatura per què va cedint calor a la font gelada. Com que no canvia la temperatura tampoc canvia la energia interna.
4. Compressió adiabàtica: aïllat tèrmicament, el sistema evoluciona comprimint-se i augmentant la seva temperatura fins a l’estat inicial.
Es basa en l’energia cinètica d’uns gasos que passen pels àleps d’una turbina i la fan girar.
S’aspira l’aire es comprimeix s’injecta gas inicia combustió.
Época dels egípcis Heró inventa “eolipila”
1500 D.C. Leonardo Davinci va dibuixar un esquema
1629 Giovanni Branca
1792 John Berber, primera patent
1872 Solze inventa la primera turbina e gas
Als anys 30 britànics i alemanys disenyen turbines de gas.