ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения об испытаниях свободнопоршневых генераторов газа Устройство и особенности работы СПГГ из "Испытания свободнопоршневых генераторов газа " На рис. 3 и 4 приведены разрезы опытного образца СПГГ 28/75 Луганского тепловозостроительного завода им. Октябрьской революции. Свободнопоршневой генератор газа включает в себя одноцилиндровый двухтактный двигатель 1 простого действия с противоположно движущимися поршнями и прямоточной щелевой продувкой, два симметрично расположенных компрессора 5 простого действия и два буфера 7, рабоч ие объемы которых образуются обратными сторонами поршней и цилиндрами компрессоров. [c.9] Поршни двигателя 2 жестко соединены с поршнями компрессоров б и не имеют механического ограничения хода. Симметричное перемещение обеих поршневых групп СПГГ обеспечивается синхронизатором 9. От валиков синхронизатора, совершающих возвратно-вращательное движение, приводятся в действие топливный насос 10 и насос смазки цилиндров (лубрикатор). [c.9] Рабочий цикл СПГГ совершается за два хода поршней при прямом ходе поршни расходятся от внутренней (в. м. т.) к наружной (н. м. т.) мертвой точке, а при обратном ходе поршни сходятся, перемещаясь от н. м. т. к в. м. т. [c.9] Во время прямого хода поршней газы, образовавшиеся в цилиндре двигателя в результате горения топлива, расширяются. [c.9] Обратный ход поршней осуществляется за счет энергии расширения воздуха в буферных цилиндрах. В течение этого хода воздух в цилиндрах компрессора сжимается и через нагнетательные клапаны 3 нагнетается в продувочный ресивер 8, откуда расходуется на продувку и наполнение цилиндра двигателя. Обратный ход сопровождается также сжатием воздуха, поступившего в цилиндр двигателя, с повышением его температуры до величины, обеспечивающей самовоспламенение топлива. Вблизи в. м. т. в цилиндр двигателя с помощью форсунок 11 и топливного насоса впрыскивается топливо, и цикл повторяется. [c.10] усилия от давления воздуха в буферных цилиндрах оказываются больше усилий со стороны цилиндров двигателя и компрессора, поэто.му поршни начинают двигаться в обратном направлении. Движение поршней при обратном ходе происходит аналогично движению при прямом ходе и сопровождается превращением избыточной потенциальной энергии расширяющегося в буферах воздуха в кинетическую энергию поршней с последующи.м преобразованием ее в потенциальную энергию воздуха, сжатого в цилиндрах двигателя и компрессора. Чем больше при прочих равных условиях энергия буфера, тем ближе к центру машины происходит остановка поршней в в. м. т. [c.11] Таким образом, характер изменения скорости движения поршневых групп и положения мертвых точек, определяющие рабочие параметры генератора, зависят от действующих на поршни усилий, т. е. в конечном итоге определяются процессами, происходящими в этих цилиндрах. [c.11] Температура газа в общем случае является функцией параметров компрессора, двигателя, механического к. п. д. СПГГ, потерь тепла с охлаждением и температуры окружающей среды. С увеличением давления газа температура его возрастает и при полной мощности СПГГ достигает значений 400—600° С. [c.12] Кроме упомянутых регуляторов в систему регулирования и защиты СПГГ могут входить также и другие устройства, в частности предельный регулятор давления газа, устройство для изменения регулировки топливной аппаратуры в зависимости от применяемого сорта топлива, устройство для снижения расхода топлива при малых нагрузках (например, рециркулятор). [c.12] Обслуживающие генератор системы — топливная, смазки, охлаждения, а также система пуска — обеспечивают подачу топлива к топливным насосам СПГГ, смазку трущихся деталей, охлаждение поршней двигателя маслом, охлаждение цилиндров двигателя и компрессора водой и пуск СПГГ (обычно сжатым воздухом). [c.13] Рассмотрим характерные особенности работы СПГГ, влияющие на величину его параметров и конструкцию основных узлов. [c.13] Особенности кинематики и динамики СПГГ иллюстрируются диаграммами пути, скорости движения и ускорений поршневых групп, представленными на рис. 5. Из диаграмм видно, что скорости поршня на прямом ходе больше, чем иа обратном ходе. Соответственно в СПГГ время прямого хода меньше, че и время обратного хода. Максимумы скоростей смещены в сторону в. м. т., в связи с чем на процессы, происходящие на первой части прямого хода (или на второй части обратного хода), отводится меньшее время, чем на процессы, происходящие на такой же части хода, но вблизи н. м. т. [c.13] Увеличение времени обратного хода по сравнению с временем прямого хода происходит потому, что для обратного движения поршней используется меньшая часть энергии сгорающего в двигателе топлива. Соответственно уменьшаются величины движущих усилий и увеличивается время этого хода. Отмеченные особенности сохранятся и в том случае, если изменять число циклов СПГГ, воздействуя на величину давлений в цилиндрах и изменяя тем самым движущие поршни усилия. [c.13] Если число циклов связано с величинами давлений в рабочих цилиндрах, то положения мертвых точек определяются работами, произведенными этими давлениями. Так, положение н. м. т. зависит от соотношения работ в цилиндрах двигателя, компрессора и буфера во время прямого хода, положение в. м. т. определяется работами обратного хода, а разность расстояний мертвых точек от центра машины (ход поршня) — индикаторными работами. [c.13] Изменяя положения мертвых точек и число циклов, можно изменить количество воздуха, подаваемого компрессорами, а следовательно, и расход газа, которым определяется мощность турбины. [c.13] Вернуться к основной статье