a dugattyú egy hengerbe zárt mozgó tárcsa, amelyet dugattyúgyűrűkkel gázmentesen zárnak. A tárcsa a henger belsejében úgy mozog, ahogy a henger belsejében lévő folyadék vagy gáz kitágul és összehúzódik. A dugattyú segíti a hőenergia mechanikai munkává történő átalakítását, és fordítva. Emiatt a dugattyúk a hőmotorok kulcsfontosságú elemei. A dugattyúk úgy működnek, hogy a hengerben lévő táguló gáz erőátviteli teljesítményét egy főtengelyre továbbítják, amely forgási lendületet ad a lendkeréknek. Egy ilyen rendszert dugattyús motornak neveznek.
a dugattyúnak ciklikus folyamatot kell követnie annak érdekében, hogy a hőenergia folyamatosan működjön, és ennek a ciklusnak számos módja van. Például:
- a henger belsejében lévő gázba történő hő bevitelével a gáz megnöveli a henger térfogatát, és hasznos munkát biztosít.
- a hengerből származó hő eltávolításával a gáz nyomása csökken, így könnyebben összenyomható.
- a dugattyú bemenetével a dugattyú visszatér a kezdeti állapotába, készen arra, hogy ismét elvégezze a ciklust.
Ez a ciklus az alábbi 2. ábrán látható.
ezek a lépések eltérő módon hajthatók végre, és a folyamatok nagyon összetettekké válhatnak, azonban ez egy egyszerű példa arra, hogyan lehet egy dugattyú hasznos munkát végezni a hő bemenetén keresztül. Ismeretes, hogy ez a hő nem alakítható át teljesen munkává, különben csökken a rendszer entrópiája, amelyet a termodinamika második törvénye tilt.
- Wikimedia Commons, Available: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/75/Piston_of_DAT_engine.jpg
- R. D. Knight,” Heat Engines and Frigers ” in Physics for Scientists and Engineers: a Strategic Approach, 3nd ed. San Francisco, USA: Pearson Addison-Wesley, 2008, ch.19, sec.2, pp. 530
- adaptált fizika tudósok és mérnökök R. Knight
további olvasásra
- heat engine
- dugattyús motor
- munka
- a termodinamika első törvénye
- vagy fedezze fel a