ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Исследование идеального никла и принципиальных схем СПГГ из "Свободнопоршневые генераторы газа для газотурбинных установок " Современные теплосиловые установки СПГГ-ГТ появились в результате длительного развития наддува как средства форсирования двигателей внутреннего сгорания. Особую роль в этом отношении сыграл газотурбинный наддув (турбонаддув). [c.40] Двигатель с турбонаддувом явился, по существу, первой комбинированной установкой, в которой поршневой двигатель внутреннего сгорания и газовая турбина представляли собой единое целое. [c.40] Увеличение давления наддува, мало отражаясь на экономичности процесса, значительно повышает литровую мощность двигателя. По мере увеличения роли компрессора в процессе сжатия рабочего воздуха растет доля турбины в энергетическом балансе установки. [c.40] При сравнительно высоких значениях относительного к. п. д. гурбокомпрессора турбина может развивать некоторую избыточную мощность и передавать ее па -вал двигателя. Расчеты, однако, показывают, что этот избыток мощности сравнительно невелик и достигает максимума при наддуве около 3—4 ата. При дальнейшем увеличении давления наддува этот избыток резко снижается. [c.40] На фиг. 30 показана в координатах р—V диаграмма ного цикла простейшей установки СПГГ-ГТ. Из диаграммы следует, что к. п, д. цикла зависит от параметров рабочего цикла дизеля и газовой турбины. [c.41] Здесь линии 1—2 и 2—3 представляют собой адиабатное сжатие и последующее, охлаждение воздуха за компрессором (Р.х). [c.41] Завершается цикл отводом тепла по изобаре 9—1 (Рг). [c.41] Анализ термодинамического цикла установки СПГГ-ГТ приводит к ряду интересных результатов. [c.43] При условии постоянства величин so и Я максимальное давление идеального цикла также остается неизменным нри все.х значениях степени сжатия компрессора. Зато значительно возрастает температура воздуха за двигателем Это связано с падением термического к. п. д. смешанното цикла и, следовательно, с увеличением количества тепла Qy, отводимого от дизеля. [c.44] На фиг. 32 показано. изменение основных параметров идеального цикла установки СПГГ-ГТ. Значения исходных величин (л, р, к и др.) 1пр иняты такими же, как и в примере, иллюстрируемом фиг. 31. Степень сжатия дизеля принята равной = 10. [c.44] Расчет идеального цикла установки при постоянной степени сжатия дизеля показывает, что с повышением давления сжатия в компрессоре к. п. д. установки растет, а к. п. д. дизеля остается неизменным. [c.44] Удельная работа адиабатного сжатия в компрессоре изменяется в зависи.мости от степени сжатия g,. так же, как и в установке при Ко = idem (см. фиг. 31) увеличение же удельной работы расширения отстает от увеличения того же параметра при ео = = idem (фиг. 33). [c.44] Это следует из анализа уравнения (2). Кроме того. [c.45] Сопоставление основных параметров идеального цикла установки СПГГ-ГТ показывает, что при увеличении степени сжатия компрессора максимальные температура и давление цикла растут значительно быстрее, чем его экономичность. [c.46] В реальных условиях повышение давления наддува ограничивается условиями форсирования дизеля. Однако раньше, чем будет достигнуто предельное форсирование дизеля, повышение того или иного параметра его рабочего цикла может быть ограничено условиями энергетического и теплового балансов дизеля и компрессора СПГГ. [c.46] Эти процессы изменяют термический к. п. д. и удельную работу расширения уже рассмотренного идеального цикла. Вопрос о том, какая из возможных схем теплосиловой установки обеспечивает максимальную мощность и экономичность, имеет большое значение. [c.46] Вернуться к основной статье