Экономичность силовой установки, двигателя

Тепловой баланс двигателя зависит от ряда факторов, среди которых наибольшее значение имеет нагрузка. С ростом на-грузки возрастает процент тепла, превращенного в полезную работу, и уменьшаются относительные потери на трение и с охлаждающей водой. Как видно из теплового баланса, наиболее значительная часть тепла (60—70%) теряется с отработавшими газами и с охлаждающей водой. Экономичность силовой установки может быть значительно увеличена путем уменьшения тепловых потерь. [c.213]

С эвакуацией в октябре 1941 г. авиазавода, строившего Ер-2, производство его временно прекратилось. Возобновилось оно только в конце 1943 г., но теперь это были уже самолеты, существенно отличавшиеся от Ер-2 1941 года выпуска. В первую очередь, модификация заключалась в установке новых дизельных двигателей АЧ-ЗОБ с взлетной мощностью 1500 л. с. Применение дизелей, более экономичных в работе по сравнению с обычными бензиновыми моторами, позволяло уменьшить вес топлива или увеличить дальность полета. Но удельный вес дизельных двигателей в силу ряда их особенностей был значительно больше, поэтому их использование оказывалось выгодным только для длительных полетов, при которых экономичность силовой установки играла решающую роль. [c.153]

Высотность поршневых двигателей с ПЦН ограничивается величиной в 6000—7000 м вследствие большой мощности, потребляемой нагнетателем. Доведение высотности до указанных выше величин сопровождается сильным падением механического к. п. д. двигателя и соответственно его экономичности. Применение ТК совместно с ПЦН небольшой высотности позволило довести высотность двигателей до величин, превышающих 10 000—14 ООО ж, и одновременно значительно увеличить экономичность силовой установки целом. [c.182]

Тепловоз, имеющий в качестве силовой установки двигатель внутреннего сгорания (дизель), работает на так называемом дизельном топливе, получаемом из нефти Вращающий момент вала дизеля передается соединенному с ним электрическому генератору, который вырабатывает ток и питает им тяговые электродвигатели. Так же как и у электровоза, колесные пары тепловоза получают вращение от тяговых электродвигателей или при помощи гидравлической передачи. По расходу топлива этот вид локомотива является самым экономичным расходуя незначительное количество воды для охлаждения двигателя, он может совершать значительные пробеги без набора воды и топлива. [c.3]

По мнению конструкторов бюро, существенно повысить экономичность силовой установки можно, используя в качестве окислителя кислород воздуха, то есть применяя воз-душно-реактивные двигатели. Единственным типом ВРД, который можно использовать при гиперзвуковых скоростях полета, является прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Использование в качестве окислителя атмосферного воздуха позволяет уменьшить секундный расход топлива, однако существенное снижение общей массы самолета может [c.507]

Конечно, при выборе типа силовой установки для специальных целей принимаются во внимание еще и другие соображения. Так, например, в судовых условиях простота и надежность паросиловой установки являются более важным фактором, чем ее экономичность в авиации решающее значение имеют меньшие размеры установки с двигателем внутреннего сгорания. [c.154]

Относительный вес силовой установки с.у и топливной системы т.с летательного аппарата, характеризующие экономичность и весовое совершенство двигателя. Применительно к самолетам гражданской авиации эти относительные веса могут быть определены по формулам [c.220]

Как было.выяснено (см. гл. VI), экономичность подобной силовой установки повышается, если суммарная нагрузка распределяется между двигателями определенным образом. При одинаковых дизелях в установке суммарная нагрузка в известном диапазоне ее изменения должна быть распределена между двигателями равномерно. [c.308]

В середине 70-х годов, в условиях обостряющегося энергетического кризиса, федеральное правительство США через министерство энергетики заключило контракты со многими фирмами и учебными заведениями на исследования двигателей для автомобилей, которые в перспективе могли бы оказаться бо,лее экономичными, чем существующие двигатели, меньше загрязнять атмосферу и использовать нетрадиционные топлива. Из многих двигателей, рассмотренных первоначально, некоторые все еще остаются объектами такого исследования, хотя основные программы, по крайней мере те, которые финансируются правительством, в настоящее время сосредоточены на разработке двигателя Стирлинга и газовой турбины. К наиболее перспективным силовым установкам относятся следующие [c.124]

Не менее важное значение имеет тип двигателя. От типа двигателя зависят экономичность, надежность, способность работать на различных сортах топлива, металлоемкость силовой установки, трансмиссии и автомобиля в целом. Поэтому выбор типа двигателя и его параметров представляется важнейшей задачей при создании любого автомобиля, а полноприводного — особенно. [c.76]

Характеристикой экономичности двигателя является удельный расход топлива—отношение часового расхода топлива к эффективной мощности ge = Qт/Ne. Так же как и в случае мощности, используют оценку топливной экономичности по удельному расходу собственно двигателя и по удельному расходу в объектовых условиях (когда часовой расход топлива относится к мощности силовой установки). При этом получила распространение оценка и по минимальному значению ge, соответствующему частоте вращения, при которой крутящий момент достигает максимума, и по значению соответствующему максимальной мощности. Последнее всегда больше. [c.76]

Заключение по двигателям можно дать следующее. Двигатели спроектированы очень квалифицированно и продуманно и вполне пригодны как судовые главные, так и вспомогательные двигатели, но для целей массового применения в мелких силовых установках они довольно дороги и сложны как в производстве, так и в эксплуатации. Лучше для таких установок иметь двухтактные бесклапанные двигатели, тем более, что довольно высокий расход топлива не дает им достаточного преимущества в тепловой экономичности перед простыми и дешевыми двухтактными двигателями. Поэтому напрашивается мысль, что для мелких силовых установок двигатель типа 2Д-20/30 надо предпочесть (см. ниже фиг. 295), тем более, что последний менее требователен к качеству топлива (как предкамерный). [c.258]

Газовые турбины, имеющие рабочие органы в виде лопаток специального профиля, расположенных на диске и образующих вместе с последним вращающееся рабочее колесо, могут работать с высокой частотой вращения. Применение в турбине нескольких последовательно расположенных рядов лопаток (многоступенчатые турбины) позволяет более полно использовать энергию горячих газов. Однако газовые турбины пока уступают по экономичности поршневым двигателям внутреннего сгорания, особенно при работе с неполной нагрузкой, и, кроме того, отличаются большой теплонапряженностью лопаток рабочего колеса, обусловленной их непрерывной работой в среде газов с высокой температурой. При снижении температуры газов, поступающих в турбину, для повышения надежности лопаток уменьшается мощность и ухудшается экономичность турбины. Газовые турбины широко используются в качестве вспомогательных агрегатов в поршневых и реактивных двигателях, а также как самостоятельные силовые установки. Применение жаростойких материалов и охлаждения лопаток, усовершенствование термодинамических схем газовых турбин позволяют улучшить их показатели и расширить область Использования. [c.9]

Снижения уровня выбросов токсических веществ с выпускными газами двигателей можно достичь воздействием на рабочий процесс с целью уменьшения образования этих веществ в процессе сгорания, оборудованием двигателя системами нейтрализации выпускных газов и применением топлив, в продуктах сгорания которых содержится меньше токсических веществ. При оценке эффективности перечисленных способов исходят из стремления получить выбросы токсических веществ в допустимых пределах без ущерба для мощности и экономичности двигателя при минимальном удорожании силовой установки с двигателем. [c.193]

Затем на протяжении более 100 лет паровоз прошел много реконструкций, усовершенствований, и его мощность была доведена до 3000—4000 л. с. в агрегате. Однако экономичность паровозов оставалась недостаточной, и это послужило основанием для создания локомотивов нового типа — тепловозов, в которых в качестве первичной силовой установки использованы высокоэкономичные двигатели Дизеля. [c.3]

Калоризаторные двигатели не требуют тонкого распыливания топлива, так как подача топлива со значительным опережением и наличие калоризатора создают благоприятные условия для хорошего перемешивания и своевременного воспламенения топлива. Система подачи топлива в калоризаторных двигателях очень проста и надежна даже при работ на самых низких сортах топлива. Однако калоризаторные двигатели обладают низкой экономичностью н поэтому их применяют в силовых установках малой мощности. [c.222]

Наличие нескольких двигателей в общей силовой установке позволяет при любых скоростях корабля работать на самых экономичных нагрузочных режимах путем включения и выключения отдельных двигателей. Осмотр и ремонт малых и средних двигателей легче и проще, чем крупных. А в случае выхода из строя одного из двигателей во время плавания можно, не заходя в порт и не останавливая движения, произвести его ремонт. Такое применение двигателей внутреннего сгорания дает возможность покрыть потребности различных видов судов с разными мощностями одними и теми же типами двигателей. При серийном и массовом производстве эти двигатели всегда будут дешевле, а по качеству они будут на более высоком уровне, чем при единичном производстве. Также удешевляется производство запасных частей для таких двигателей и упрощается организация технического снабжения. [c.11]

В комбинированном двигателе используется несколько агрегатов. Для получения мощной, экономичной и компактной силовой установки необходимо наиболее полно использовать положительные качества отдельных машин, объединяемых в этой установке. [c.23]

Следует иметь в виду, что когда двигатель работает в системе силовой установки, где имеются другие потери энергии, например в преобразователях вращающего момента, на вспомогательные нужды, то экономичный режим работы должен выбираться из условий достижения наибольшего к. п. д. всей установкой. [c.243]

В качестве привода различных машин, механизмов, приборов и аппаратов с успехом используют мотор-толкатели центробежного типа — двигатели, обеспечивающие поступательное перемещение исполнительного звена с постоянным или изменяющимся по заранее заданному закону усилием. Толкатели обладают всеми достоинствами пневматических и гидравлических устройств с прямолинейным перемещением исполнительного звена (силовых пневмо- и гидроцилиндров) и в то же время полностью лишены недостатков последних — низкой экономичности, необходимости установки насосных (компрессорных) устройств, специальных уплотнений и т. д. Одним из главных достоинств толкателей является постоянство рабочей характеристики при резких изменениях температуры окружающей среды и возможность работы в условиях низких температур, что важно, в частности, для грузоподъемных машин — кранов (мостовых, башенных, козловых и т. п.), лифтов, мостовых перегружателей и др. Применение этих толкателей для привода тормозов и противоугонных устройств вместо электрогидравлических толкателей обеспечивает высокую [c.212]

Газовые турбины, имеющие только вращающиеся детали, могут работать с высокой частотой вращения. Кроме того, на лопатках турбины можно более полно использовать энергию горячих газов. Основным недостатком газовых турбин является сравнительно невысокая экономичность и работа лопаток в среде газа с высокой температурой (снижение температуры газов для повышения надежности лопаток ухудшает экономичность турбины). Газовые турбины широко используются в качестве вспомогательных агрегатов в поршневых двигателях, а также как самостоятельные силовые установки. Применение жаростойких материалов позволяет повысить показатели газовых турбин и расширить область их использования. [c.4]

Таким образом, значительная продолжительность переходных процессов в эксплуатации, а также низкая экономичность их протекания обусловливают их отрицательное влияние на среднеэксплуатационный к. п. д. силовой установки. Кроме того, переходные процессы снижают долговечность и надежность двигателя из-за ускоренного закоксовывания выпускного тракта и проточной части турбины в результате неполного сгорания топлива, повышенных амплитуд температурных колебаний поверхности деталей цилиндро-поршневой группы и повышенной дымности. Поэтому в нашей стране и за рубежом ведутся разработки и исследования мероприятий, направленных на совершенствование переходных процессов. [c.257]

На дозвуковых скоростях полета обычно оказывается достаточной тяга ТРД при приемлемой экономичности силовой установки. Включение форсажа на этих скоростях увеличивает тягу, однако существенно ухудшает экономичность двигателя, поэтому форсаж используется кратковременно. При достаточно высоких сверхзвуковых скоростях полета включение форсажа становится выгодным и в длительном полете, так как тяга при этом увеличивается в несколько раз, а расход топлива возрастает умеренно. Вследствие этого ТРД применяются на военных и гражданских дозвуковых, а ТРДФ на военных сверхзвуковых самолетах. Кроме того, применение ТРДФ целесообразно и на сверхзвуковых пассажирских самолетах. [c.8]

Снижение тяги двигателя при заданном режиме полета (его дросселирование) может быть осуществлено различными путями и, следовательно, с применением различных программ регулирования. У ТРДФ первоначальное снижение тяги обычно достигается постепенным снижением степени форсирования вплоть до выключения форсажа. При этом значительно снижаются как тяга двигателя, так и удельный расход топлива. Дальнейшее уменьшение тяги может осуществляться уменьшением частоты вращения ротора двигателя при неизменной площади сопла или снижением температуры 1 при постоянной частоте вращения за счет увеличения площади Лф, либо одновременным из.менением ка к частоты вращения, так и площади / кр. Наиболее выгодной является такая программа регулирования двигателя на дроссельных режимах, при которой обеспечивается наилучшая экономичность силовой установки. [c.81]

Первый отечественный турбовинтовой двигатель ТВ-2М был сконструирован в 1953 г. коллективом, возглавлявшимся А. Д. Швецовым и позднее руководимым П. А. Соловьевым. Летные испытания двигателя на экспериментальных самолетах и летающих лабораториях подтвердили возможность обеспечения высокой скорости и высоты полета и высокую экономичность работы силовой установки. Конструкторским коллективом А. Г. Ивченко был создан турбовинтовой двигатель АИ-20 с осевым десятиступенчатым компрессором, кольцевой камерой сгорания и трехступенчатой турбиной. Его взлетная мощность равна 4000 э. л. с., удельный вес по взлетной мощности составил 0,27 кз/э. л. с., тогда как наименьший удельный вес поршневого двигателя М-63 — 0,464 жз/л. с. Ресурс турбовинтовых двигателей, при запуске в серийное производство не превьппавший 200 рабочих часов, в результате совершенствования технологии и конструктивных улучшений был увеличен до нескольких тысяч часов. Началась разработка конструкций пассажирских самолетов с турбовинтовыми двигателями. [c.393]

Другое соображение первостепенного значения заключается в том, что трудно поддерживать все металлические части турбины при температурах ниже 550° С, в то время как температура газа достигает 2 200° С. Если эта задача не будет решена, то силовая турбинная установка внутреннего сгорания будет иметь те же ограничения по температуре, что и паросиловая установка, и преимущество будет на стороне последней. За последние годы были сделаны различные попытки решения этой проблемы. Пока имеется лишь небольшое число силовых установок двигателей внутреннего сгорания турбинного типа, поскольку этот вид двигателя еще не достиг достаточной степени совершенства, чтобы получить широкое применение. Когда газовая турбина будет усовершенствована, она будет обладать рядом преимуществ как порш-мевого двигателя внутреннего сгорания, так и паросиловой установки и прежде всего низкой стоимостью на единицу мощности, экономичным. расходом топлива и отсутствием необходимости в подаче большого количества охлаждающей воды. Два последних преимущества приобретают особое значение в военное время в районах, подвергаемых воздушной бомбардировке. [c.155]

Установление фиксированного ресурса имело цель предотвратить появление износовых отказов. Однако анализ характеристик надежности показывает, что ограничение ресурса не гарантирует отсутствия отказов силовой установки по другим причинам, т. е. установление фиксированного ресурса, по существу, не является эффективным и экономичным средством достижения высокой надежности. При этом следует отметить, что система фиксированного ресурса позволяет предотвращать появление износовых разрушений и получать информацию о состоянии изделия. Кроме того, эта система обеспечивает тщательный контроль технического состояния каждой детали двигателя. Такая система эксплуатации широко применялась ранее в военной и гражданской авиации, ис [c.68]

Повышение экономичности двигателя на таких режимах может быть достигнуто рациональным выбором параметров термодинамического цикла, в частности применением увеличенных Г и т в ДТРД, применением форсажных камер, включаемых на взлете, что снижает степень дросселирования двигателя в дозвуковом крейсерском полете в связи с его работой на бесфорсаж-ном режиме, применением смешанной силовой установки, в которой некоторая доля вертикальной тяги создается подъемными двигателями, а остальная — подъемно-маршевым. [c.188]

Силовые установки с агрегатами усиления тяги имеют единый двигатель для горизонтального полета и совершения вертикального взлета и посадки, но на взлете и посадке используется агрегат усиления тяги (см. рис. 9). Агрегат усиления тяги может быть выполнен в виде выносного турбовентилятора или газового эжектора, обычно располагаемых в крыле самолета. Достоинствами такой силовой установки являются высокая экономичность на режимах взлета и посадки, малая скорость истечения реактивной струи и возможность применения серийных или модифицированных ТРД и ДТРД в качестве газогенераторов, причем тяга ТВА в 2,5—3 раза превышает тягу газогенератора. Однако такие силовые установки имеют большие размеры и массу, что затрудняет их размещение на самолете, особенно в крыле. Кроме того, истечение больших расходов воздуха с малыми скоростями затрудняет разгон самолета до скоростей, на которых аэродинахмические силы становятся достаточными для управления летательным аппаратом. Наконец, агрегат усиления тяги, так же как и подъемный двигатель, является дополнительным грузом для самолета на всех режимах полета, кроме взлета и посадки. Следует также отметить, что достижение высокой газодинамической эффективности турбовентилятора является очень сложной научно-технической задачей. [c.190]

Газотурбинный привод компрессора имеет и другие преимущества. Компоновка центробежного компрессора и газовой турбины в однороторный агрегат обеспечивает уменьшение габаритов и веса агрегатов наддува. Так, система наддува, примененная на двигателе ЧН 30/38 (пока не используемого на ж.-д. транспорте), позволила увеличить его мощность относительно прототипа более чем в 2,0 раза при этом вес турбокомпрессора составляет всего около 5% от веса поршневой части двигателя, а установка турбокомпрессора практически не изменила габариты силовой установки. Кроме того, свободные турбокомпрессоры (турбокомпрессоры, имеющие только газовую связь с поршневой частью комбинированного двигателя) в большинстве случаев положительно влияют на экономичность двигателя ири работе на частичных нагрузках. Объясняется это следующим. Свободный турбокомпрессор всегда принимает то число оборотов, при котором будут обеспечиваться минимально возможные потери па удар в лопаточном венце газовой турбины прн данной нагрузке, т. е. турбокомпрессор будет работать с относительно высоким к. п. д. на каждом режиме или с иаилучшим использованием энергии выпускных газов. [c.8]

Для получения относительно малогабаритного комбинированного двигателя необходимо, чтобы в первой ступени сжатие осуществлялось лопаточной машиной. Лишь соблюдая это условие, возможно обеспечить малые объем и вес нагнетателя, а следовательно, и компактность всей установки. При использованин для этого поршневого нагнетателя исчезает основное достоинство всей силовой установки, заключающееся в ее компактности. Преимуще ство комбинированного турбопоршневого двигателя по сравнению с обычными двигателями внутреннего сгорания состоит в том, что ой дает возможность получить повышенную мощность при малых габаритах и весе всей установки,сохраняя в то же время высокую экономичность, присущую дизелям. [c.19]

Двигатели внутреннего сгорания, получившие распространение в погрузочно-разгрузочных машинах, могут быть карбюраторного или дизельного типа. Первые получили широкое применение в погрузчиках, а вторые — в краностроении. Основной недостаток карбюраторных двигателей — использование горючего с высоким октановым числом. Двигатели дизельного типа и особенно беском-прессорные нашли более широкое распространение. Эти двигатели дороже карбюраторных, но работают на более дешевом топливе и более экономичны в эксплуатации. Недостатком таких двигателей являются затруднения при запуске, особенно в зимних условиях. Поэтому при использовании дизеля в качестве основной силовой установки ее дополняют так называемым пусковым двигателем карбюраторного типа, работающим на вал дизеля. [c.69]

На современных локомотивах и МВПС находят применение силовые и слаботочные элементы полупроводниковой техники. Они позволяют иметь на локомотивах надежные, экономичные и компактные выпрямительные и преобразовательные установки, обеспечивающие плавное бесконтактное регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей, преобразовывающие переменный ток в постоянный автоматизировать управление энергетической установкой локомотива. У новейших электровозов многие аппараты бесконтактные. Созданы опытные локомотивы с бесколлекторными тяговыми двигателями, тепловозы с генераторами переменного тока и выпрямительной силовой установкой для питания тяговых двигателей постоянным током. На скоростных пассажирских локомотивах ЧС200 автоматизированы системы управления тяговым и тормозным режимом. [c.173]

Как известно, идеальным циклом силовой установки является цикл Карно (см. 10. ), составленный из обратимых термодинамических процессов —двух изотермических и двух адиабатных. Однако практически осуществить процесс в двигателе внутреннего сгорания по циклу Карно нельзя. Это объясняется тех , что двигатели внутреннего сгсра"-ния работают при большой разности температур начала и конца процесса. При такой разности температур (порядка 1000—1700° С) процесс в двигателях внутреннего сгорания протекает с очень большим увеличением давления и температуры (см. рис. 10.2). Максимальное давление при этом может достигать 200—300 МПа, а степень сжатия — порядка 400. Поэтому двигатели внутреннего сгорания работают не по циклу Карно, а по другим, менее экономичным, но практически осуществимым циклам. [c.207]

Из двигателей, работающих на станионарных и судовых установках, обычно применяют дизели и калоризаторные двигатели. Карбюраторные двигатели в связи с опасностью пожара и меньшей экономичностью используют только на установках малой мощности (моторные лодки, передвижные силовые установки и др.). [c.562]

Однако применение таких шумоглушащих устройств с фиксированной геометрией приводит к ухудшению эффективности и экономичности двигателя на всех эксплуатационных режимах в результате возрастания внутреннего гидравлического сопротивления и увеличения донного и внешнего сопротивления силовой установки. [c.485]

В конструкцию серийных самолетов АНТ-20бис, которые предполагалось выпускать в пассажирском варианте на 60 мест, вносилось существенное улучшение по сравнению с первой опытной машиной благодаря применению новых двигателей М-34ФРНВ с номинальной мощностью по 1(Ю0 л. с., с трехлопастными воздушными винтами изменяемого в полете шага ВИШ-4 и с гондолами двигателей улучшенной формы, верхняя тандемная силовая установка, примененная на самолете Максим Горький , оказалась ненужной, и серийные самолеты АНТ-20бис должны были оснащаться шестью крыльевыми двигателями, что значительно уменьшало лобовое сопротивление силовой установки самолета, повышало его экономичность, упрощало техническое обслуживание в эксплуатации (см. рис. 2). [c.375]

Используется в силовой установке танка М-1 Абрамс с газотурбинным двигателем АСТ-1500 для повышения экономичности. [c.338]

В процессе эксплуатации силовых установок необходимо учитывать влияние на тягу и экономичность двигателя температуры окружающего воздуха. При снижении температуры Тн всегда наблюдается увеличение тяги и небольшое снижение удельного расхода топлива. Возрастание тяги объясняется увеличением расхода воздуха через двигатель, а также повышением удельной тяги из-за роста степени повышения давления компрессора (при n = onst) и степени подогрева воздуха (при 7 = onst). Возрастание и вызванное этим увеличение Руд является причиной снижения Суд. Поскольку при увеличении температуры наружного воздуха уменьшается тяга двигателя, в жаркую погоду увеличивается длина разбега самолета при взлете, возрастает время разгона и может уменьшаться потолок самолета. Заметим, что степень влияния температуры на данные силовой установки за1висит от типа двигателя и принятой программы его регулирования. [c.87]

Для защиты одновальных ТРД и ТРДФ с нерегулируемыми компрессорами от неустойчивой работы при низких значениях приведенных частот вращения используется открытие лент перепуска воздуха. При этом резко падает тяга двигателя и ухудшается его экономичность, что обычно делает полет на режимах с открытой лентой перепуска нецелесообразным или даже невозможным из-за недостатка тяги силовой установки. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...