Использование отработавшей энергии двигателей

Использование отработавшей энергии двигателей [c.253]

Двигатели внутреннего сгорания имеют следующие важные достоинства высокий к. п. д. меньшие габариты и массу по сравнению с паротурбинными установками средней и малой мощности сравнительно малая потребность в воде постоянная готовность к пуску. В то же время они имеют существенные недостатки ограниченные единичные мощности, так как при больших мощностях требуются большие числа оборотов, сильно увеличивающие габариты и массу и снижающие надежность двигателя невозможность использования местных и низкосортных твердых топлив трудность использования отработавшей энергии д. в. с. [c.259]

Наиболее эффективным следует считать наддув, осуществляемый с помощью турбокомпрессора, характеризуемого сравнительно высоким к. п. д. при малом расходе газов. При этом в результате использования энергии отработавших газов двигателя обеспечивается повышение мощности (на 35—50 /о) двигателя при некотором уменьшении удельных расходов топлива. [c.439]

При помощи наддува в цилиндр двигателя вводится большее весовое количество воздуха, позволяющее сжечь больше топлива, что приводит к лучшему использованию объема камеры сгорания и получению боль шей литровой мощности двигателя. Наддув как средство для увеличения мощности карбюраторных двигателей ограничен вследствие явлений детонации. Наддув для дизеля не имеет ограничений. Наиболее широко применяются следующие способы наддува двигателя наддув центробежным нагнетателем, приводимым в действие коленчатым валом самого двигателя (такой нагнетатель называется приводным) наддув от нагнетателя, приводимого в действие газовой турбиной, использующей энергию отработавших газов двигателя (такой нагнетатель -называется турбокомпрессором). [c.307]

Комбинированный двигатель, выполненный по этой схеме, позволяет получить значительно более высокую мощность, чем у обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания, и более высокую экономичность благодаря использованию части энергии отработавших газов. [c.18]

Центробежный нагнетатель приводится в действие коленчатым валом двигателя (рис. 29, а) или специальной газовой турбиной, в которой используют энергию отработавших газов двигателя (рис. 29, б) В последнем случае топливная экономичность двигателя улучшается в результате использования кинетической энергии отработавших газов. [c.76]

Использование для вращения нагнетателя энергии отработавших газов двигателя позволяет значительно сократить затрату мощности на вращение нагнетателя. Обычно такой нагнетатель, соединенный с газовой турбиной в одном агрегате, устанавливают отдельно то двигателя на пути следования отработавших газов к глушителю. [c.122]

До последнего времени наиболее приемлемым для двигателей с искровым зажиганием считался приводной наддув, так как использование турбин представлялось недопустимым из-за высоких температур отработавших газов двигателей с искровым зажиганием. При этом считалось, что затраты энергии на привод компрессора ведут к неоправданно высоким расходам топлива. И, если в режиме полной мощности переход от богатых смесей (а = 0,85... 0,9) к бедным позволял дать эффект топливной экономии, то на частичных нагрузках, когда состав смеси близок к оптимальному, приводной компрессор представлялся бесполезным растратчиком энергии. При этом однако не учитывалось, что в двигателях с искровым зажиганием регулирование мощ-. ности производится дросселированием впускного воздуха, что создает значительные потери и приводит к заметному перерасходу топлива. Авторами было предложено осуществлять привод компрессора через вариатор. Это позволяет регулировать мощность не прикрытием дроссельной заслонки, а снижением скорости вращения вала компрессора. Последний начинает работать в режиме детандера и работа, затрачиваемая на вентиляцию передается через привод на вал двигателя. По расчетам авторов такая схема позволяет использовать более половины вентиляционной работы и повысить экономичность двигателя на 5—7% на частичных нагрузках. [c.84]

Централизованное снабжение потребителей тепловой энергией от электрической станции при использовании для этой цели тепла рабочего вещества, отработавшего в тепловом двигателе, называется теплофикацией. Электрическая. станция, отпускающая тепловую энергию, получаемую от рабочего вещества, отработавшего в тепловом двигателе, называется теплоэлектроцентралью. На теплоэлектроцентрали осуществляется комбинированное производство (или комбинированная выработка) электрической и тепловой энергии. [c.13]

Конденсационные паросиловые установки, назначение которых"— превращать тепло в мехаиическую энергию, работают с низкой степенью экономичности. Выше было показано, что даже идеальный паровой двигатель при высоких начальных параметрах пара и низком конечном его давлении смог бы превратить в полезную механическую энергию лишь 35—40% тепла топлива, а остальные 60—65% тепла терялись бы при конденсации отработавшего пара. В реальных паросиловых установках степень использования тепла топлива еще ниже. Современные паротурбинные электрические станции работают с к. п. д. [c.192]

Имеется ряд агрегатов и вспомогательных систем, применяемых исключительно в двигателях Стирлинга, и, хотя об этих агрегатах и системах уже упоминалось ранее, хотелось бы, учитывая их оригинальность, описать их подробнее. Многие компоненты обычного двигателя подвергаются модификации для последующего использования в двигателе Стирлинга, однако в этом разделе речь пойдет не о них, а об агрегатах и подсистемах, применяемых исключительно в двигателях Стирлинга или подобных им двигателях возвратно-поступательного действия с замкнутым циклом. Объекты, рассматриваемые в настоящем разделе, были тщательно отобраны с этой точки зрения. Выбор пал на три таких объекта уплотняющее устройство, систему регулирования и систему рециркуляции отработавших газов. Последняя система, служащая для снижения уровня выбросов окислов азота, применяется только в двигателях Стирлинга, использующих внешнее сгорание для подвода энергии к двигателю. На конструкцию системы уплотнений способ подвода энергии не оказывает влияния, однако при разработке системы регулирования необходимо принимать во внимание способ подвода энергии. [c.155]

Нагнетатель может иметь привод от коленчатого вала двигателя или от газовой турбины, работающей за счет использования энергии отработавших газов. [c.268]

Эффективность газотурбинного наддува очевидна, поскольку увеличение мощности двигателя достигается использованием энергии отработавших газов. [c.236]

При высокотемпературном охлаждении двигателей могут применяться различные схемы использования энергии охлаждающей воды и отработавших газов. [c.254]

Отработавшие газы имеют значительную энергию, при использовании которой улучшается топливная экономичность поршневого двигателя. Энергию отработавших газов можно использовать в газовой турбине, служащей для привода центробежного нагнетателя, который осуществляет наддув поршневого двигателя. [c.43]

Еще на заре развития ракетной техники было известно, что многие металлы, вступая в реакцию горения с основными классическими окислителями — кислородом и фтором, способны выделять весьма большое количество энергии, заметно большее, чем углерод и водород. Действительно, значения теплотворности некоторых металлов, приведенные в табл. 5.1, выглядят впечатляюще. Это дало толчок не только к углубленному изучению горения металлов, но даже к созданию технических проектов по использованию и сжиганию в ракетных двигателях будущего металлических конструкций отработавших ступеней. [c.219]

Утилизационные установки с тепловыми трубами используются для возврата при повторном использовании тепловой энергии отработавших газов двигателей или отходящих газов промышленных процессов и систем вентиляции и конденсирования воздуха. Тепловые трубы, используемые в установках утилизации тепла, обычно имеют наружное оребрение. Тепло передается от отработавших газов в зону испарения тепловой трубы через наружные ребра этой зоны. Это тепло переносится затем из зоны испарения в зону конденсации тепловой трубы, где оно через наружные ребра этой зоны передается входящему в установку холодному свежему воздуху (рис. 1.10). [c.29]

Среди систем использования энергии отработавших газов наибольшее распространение пол5 чила с и-стема газотурбинного наддува (ГТН), как наиболее эффективная. Работа дизеля с ГТН осуществляется следующим образом (фиг. 85) отработавшие в двигателе 1 газы поступают из выпускного коллектора в газовыпускную турбину 2 и приводят ее во вращение воздух, засасываемый из окружающей среды, сжимается в нагнетателе 3 (приводимым в движение газовой турбиной) до давления наддува р , откуда поступает к впускным клапанам 4 двигателя. [c.89]

Как известно, в обычных двигателях внутреннего сгорания отработавшие газы в выпускном патрубке обладают еще высокой внутренней энергией, которая составляет примерно 33% от общей энергии, внесенной с топливом. Использование этой энергии имеет большое принципиальное значение, которое будет еще б0льп1и.м при осуществлении относительного повыщения мощности двигателя. [c.645]

Начиная с момента включения, рабочие точки двигателя располагаются вдоль линии СВ (фиг. 28). Турбонагнетатели этого типа могут быть применены в автомобилях, которые при движении по хорошей дороге на дальние расстояния должны длительно развивать высокую мощность. Преимуществом их является также уменэшение шума при выпуске отработавших газов двигателя. Для осуществления такого использования энергии отработавших газов должны быть проведены дополнительно некоторые работы по усовершенствованию турбонагнетателей. [c.648]

Централизованное теплоснабжение потребителей с использованием отработавшего в тепловом двигателе тепла (пара из паровой турбины, газа из газовой турбины) называют теплофикацией. При этом осуществляется совместное, комбинированноепро-изводство и отпуск потребителям д в ух видов энергии — электрической и. тепловой. Тепловую электростанцию, отработавшее тепло которой используется (полностью или частично) для теплоснабжения потребителей, называют теплоэлектроцентралью (ТЭЦ). [c.17]

Перспективным является использование в ТРДД тепловой энергии отработавших в двигателе газов для предварительного подогрева воздуха перед подачей его в камеру сгорания. При этом предполагается передавать тепловую энергию выходящих газов внутреннего контура, имеющих высокую температуру и низкое давление, воздуху наружного контура, отличающемуся низкой температурой и относительно высоким давлением. [c.485]

В этом случае уменьшается количество механической энергии, получаемой от 1 кг пара, что легко можно видеть на Ts-диаграмме (рис. 4-27). Если повысить давление пара в конденсаторе (с тем, чтобы повысилась температура пара), то расширение пара в двигателе будет происходить от точки / примерно до точки 2 . В этом случае работа 1 кг будет измеряться уже не площадью 1-2-3-4-5-1, а меньшей площадью 1-2-S -4-5-1. Зато повысятся температура пара, выходящего из турбины (он называется отработавшим паром), и его можно будет использовать для тепловых целен. Если ранее количество тепла, нзме-тяемое площадью 2-3-6-7-2, не находило применения, то теперь количество тепла, пропорциональное площади 2 -3 -8-7-2, окажется использованным. Если назвать коэффициентом использования тепла пара отношение тепла, суммарно использованного на получение электрической и тепловой энергии, X теплу, подведенному к рабочему телу от верхнего источника, то в цикле Ренкина этот коэффициент будет равен термическому к. п. д., так как тепло отработавшего пара в нем не используется. [c.185]

Двигатели внутреннего сгорания, как известно, получили широкое распространение в стациоиарных, судовых и транспортных установках. Однако развитие в СССР широкой электрификации различных отраслей народного хозяйства и сооружение в связи с этим крупных тепловых электрических станций уменьшило роль стационарных установок с двигателями внутреннего сгорания и ограничило их применение. Точно так же в области современной скоростной авиации двигатели внутреннего сгорания уступили ведущее место турбореактивным и реактивным двигателям. Это видно из следующих примеров. Для повышения к. п. д. и увеличения силы тяги самолета в некоторых поршневых двигателях начала использоваться энергия отработавших газов в специально приспособленном реактивном сопле. В дальнейшем развитии этих типов двигателей стали применять недожог топлива в цилиндре с последующим. его догоранием в реактивной камере и использованием продуктов сгорания также в реактивном сопле. Позже это послужило предпосылкой для того, чтобы в быстроходных самолетах отказаться от поршневых машин и применить в них принципиально новые реактивные двигатели. [c.288]

Из области развития газотурбостроения можно привести другой пример. Двигатели внутренеего сгорания с наддувом в большинстве конструкций выполняются с установг.ой на выхлопе турбин, использующих энергию отработавших газов. По своему значению и мощности эти турбины занимали весьма скромное место, однако позже в связи с усовершенствованием, газовых турбин стало целесообразным все большую мощность получать от турбин. В результате этого был создан комбинированный агрегат, в котором поршневой двигатель играл второстепенную роль и использовался в качестве генератора газа для турбины, а турбина являлась основным двигателем. Очевидно, что такое совместное использование двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин способствовало значительному повышению их к. п. д. Одновременно следует отметить, что возможности по повышению надежности, эффективности и экономичности поршневых двигателей внутреннего сгорания остаются еще далеко не исчерпанными и значительными, несмотря на уже достигнутые большие результаты в этих направлениях. [c.288]

Энергетические системы подводного назначения. Изобретенный фирмой Филипс в конце 40-х гг. двигатель Стирлинга двойного действия с приводом от косой ш айбы или обычного кривошипно-шатунного механизма не находил широкого применения из-за проблем, связанных с поршневыми уплотнениями. Но в 1965 г. к схеме двигателя двойного действия вновь вернулись в Исследовательских лабораториях фирмы Дженерал Моторе специально для перспективных двигателей торпед. В связи с этим была опубликована работа [227], содержащая всесторонние исследования компактных двигателей двойного действия и расчетные характеристики различных двигателей для энергоустановок подводного назначения мощностью до ПО кВт. В работе описаны дискуссионные вопросы, связанные с теплоаккумулирующими материалами и системами, использующими сжигание металлических топлив. Подобные системы основаны на быстром окислении жидкого металла с использованием теплоты реакции в качестве первичного источника энергии. Для энергоустановок подводного назначения такие системы особенно важны, так как позволяют во избежание обнаружения судна сохранять продукты реакции горения топлива на борту судна и не оставлять за собой следа от отработавших газов, а для систем глубокого погружения отказаться и от оборудования для сжатия отработавших газов. [c.259]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...