IMG 16

jut bardzo mała, tak że nawet może nie pokrywać zapotrzebowania pracy na pokrycie oporów tarcia poruszającego się tłoka i mechanizmu korbowego. Przy tym konieczność znacznego zwiększenia objętości cylindra wpływa na koszt jego wykonania i na straty wywołane oziębianiem się Jbttp wnętrza przez stykanie się z bardzo nisko rozprężoną, więc zimną parą.

Z tego powodu nie doprowadza się w cylindrze do zupełnego rozprężenia się pary, ale z góry rezygnuje się z pracy L₀ (rys. 144) wobec większych strat, które występują w maszynie parowej, wywołane jej realizowaniem.

W danej maszynie parowej wielkość strat przez niezupełne rozprężanie się pary zależy od napełnienia cylindra <p, czyli od stosunku objętości Vj do V (rys. 144)

<p = iyV    [XI,4]

Zwiększając napełnienie <p powiększa się stratę przez niewykorzystanie pracy L₀ powiększając jednak napełnianie przedłuża się okres czasu ogrzewania cylindra przez dopływającą parę, a więc podnosi się temperaturę ścianek cylindra, co ma korzystny wpływ na zmniejszenie strat przez oddziaływanie metalowych ścian cylindra, o czym będzie mowa później.

Hy*. 145-Sprężanie w cylindrze i wlot przedzwrotowy pary

Z tego powodu każda maszyna parowa, zależnie od swej konstrukcji lub rodzaju pary. którą jest zasilana, ma sobie właściwe optymalne napełnienie. Przy tym napełnieniu występuje minimum strat przez niezupełne rozprężenie się pory i przez oddziaływanie metalowych ścian cylindra i przy tym napełnieniu powinna maszyna pracować, gdyż wtedy jest najmniejsze zużycie przez nią pary.

Straty wskutek oddziaływania przestrzeni szkodliwej cylindra wywołane są niemożnością wykonania takiego cylindra, żeby tłok w swym martwym położeniu stykał się bezpośrednio z denkiem cylindra. Zawsze musi być tam pewien, choćby drobny odstęp, do czego dołącza się również martwa objętość kanałów łączących cylinder z organami sterującymi dopływ i odpływ pary z cylindra V₀ (rys. 145), która

na każdy skok musi być napełniona świeżą parą o ciśnieniu dolotowym p, u która w napełnieniu bezpośredniego udziału nie bierze, wykonywa ona jednak pracą towarzyszącą spadkowi ciśnienia przy adiabatycznym ioz-prężoniu.

Aby zapobiec temu szkodliwemu oddziaływaniu przestrzeni szkodliwej na rozchód pary, a przynajmniej złagodzić ten ujemny wpływ, wykonuje się cylindry parowe o małej objętości szkodliwej i stosuje się tzw. sprężanie pary odlotowej w cylindrze (kompresja), tzn. że przed dojściem tłoka do martwego położenia, np. w punkcie A na,rys. 145, odpływ pary ustaje, a pozostała w cylindrze para sprężana jest przez powracający tłok do punktu B, czyli do jakiegoś ciśnienia p*. a następnie przez dopływ pary świeżej w krótkim okresie wlotu przedzwrotnego cieśnienie w cylindrze doprowadzane jest do wysokości p, odkąd zaczyna się właściwy wlot pary.

Gdyby ciśnienie sprężania pk (rys. 145) zostało przez sprężanie doprowadzone do wysokości ciśnienia dolotowego p, wpływ przestrzeni szkodliwej zostałby teoretycznie usunięty i nieodwracalne zjawisko obniżania temperatury pary świeżej przez jej mieszanie z parą odlotową w cylindrze maszyny parowej zastąpione byłoby zjawiskiem sprężania, a następnie rozprężania pary. Jednak wywołałoby to zmniejszenie mocy maszyny, żeby zaś to wyrównać, należałoby objętość cylindra powiększyć, co nie jest przecież pożądane. Poza tym, przez powiększenie końcowego ciśnienia sprężania Pk podnosi, się temperatura sprężanej pary, co się udziela zimniejszym od pary ściankom cylindra, a więc ogrzewa się w tym przypadku cylinder kosztem ciepła zużywanego na wykonanie pracy, co jest bardzo kosztowne.

Na podstawie wielu doświadczeń można stwierdzić, że ciśnienie końcowe sprężania p_k powinno być tak dobrane, aby temperatura sprężanej pary nie była wyższa od temperatury dna cylindra i aby nie miało miejsca ogrzewanie kosztem pracy mechanicznej.

Oczywiście, wysokość tego sprężania, a więc i temperatura dna cylindra, zależy od warunków pracy danej maszyny parowej i wielkość Pk dobierana jest na zasadzie ustalonych w konstrukcji współczynników doświadczalnych.

Zbyt wysokie sprężanie daje duże straty pracy mechanicznej, zbyt małe zaś pociąga za sobą straty cieplne.

Wielkość końcowego ciśnienia sprężania zależy od napełnienia cylindra, liczby obrotów oraz ciśnienia początkowego i końcowego pary.

Sprężanie pary w cylindrze ma poza tym znaczenie dynamiczne. Działa ono jako zderzak na ruchome masy układu korbowego przy zmianie kierunku ruchu tłoka i zamianie przyśpieszeń na opóźnienia.

Straty wskutek dławienia pary przy wlocie do cylindra i wylocie z niego. W stosunku do przekroju cylindra przekrój wolny przepływu przez zawory rozrządcze jest znacznie mniej-

243