Газотурбинный автомобильный двигатель

Принцип действия газотурбинных автомобильных двигателей [c.27]

Схема газотурбинного автомобильного двигателя показана на рис. 14. Через входной патрубок 1 в компрессор двигателя поступает воздух. Попадая на лопатки вращающегося с большой угловой скоростью колеса 2 компрессора, воздух движется вдоль лопаток и на выходе из них приобретает очень большую скорость (400—500 м/с). В диффузоре 3 с постепенно увеличивающимся сечением скорость воздуха уменьшается, а давление возрастает. В теплообменнике 4 воздух, соприкасаясь с его горячими деталями, нагревается и поступает в камеру сгорания 7, в которую через форсунку 5 непрерывно впрыскивается топливо, воспламеняемое свечой зажигания 6. Из камеры сгорания горячие газы поступают в направляющий сопловой аппарат 8, где [c.27]

Как видно из изложенного, деталью газотурбинного двигателя, непрерывно воспринимающей энергию газов, является колесо турбины, совершающее только вращательное движение. Отсутствие вспомогательных ходов и непрерывность рабочего процесса позволяют получить большие мощности при небольших размерах газовых турбин, а отсутствие кривошипно-шатунного механизма исключает по сравнению с поршневыми двигателями неравномерность вращения вала. Автомобильные газотурбинные двигатели имеют и другие преимущества перед поршневыми благоприятное изменение крутящего момента, могут работать на любом жидком или газообразном топливе, легко пускаются при низких температурах, их продукты сгорания менее токсичны. Основными недостатками газотурбинных автомобильных двигателей являются сложность и высокая стоимость их производства, а при отсутствии теплообменника — низкая экономичность. Экономичный и сравнительно недорогостоящий газотурбинный двигатель целесообразно применять только тогда, когда его мощность будет не менее 150 кВт. Поэтому область применения газовых турбин ограничивается автомобилями большой грузоподъемности. [c.28]

ГАЗОТУРБИННЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ [c.254]

Принципиальная схема простейшего газотурбинного автомобильного двигателя показана па рис. 320. Он состоит из центробежного компрессора 12, камеры сгорания 3, куда поступает топливо через [c.553]

Рекуперативные теплообменники, предназначенные для утилизации теплоты в газотурбинных установках, называют регенераторами-, теплообменники для рассеивания теплоты горячей воды в окружающее пространство (например, в системе охлаждения автомобильного двигателя) называют радиаторами. Назначением определяются также названия воздухоподогреватели, маслоохладители, пароперегреватели и т. п. [c.455]

Газотурбинные двигатели начали применяться и в автомобилестроении например, газотурбинный двигатель мощностью 200 л. с. имеет вес около 120 кг, а бензиновый автомобильный двигатель такой же мощности весит 600 кг, т. е. в 5 раз больше. [c.109]

Стенды для автомобильных двигателей. Конструкция испытательных стендов двигателей внутреннего сгорания намного проще, чем стендов газотурбинных двигателей. Однако требования, предъявляемые к ним, остаются в принципе такими же, В качестве примера рассмотрим карусельную установку для испытания автомобильных двигателей. Такие установки применяются на заводах, изготовляющих двигатели, насосы, арматуру, теплообменники, фильтры для испытаний изделий поточным методом в серийном и массовом производстве (рис. 2), [c.14]

В настоящее время газовые турбины широко используются в качестве энергоустановок различного назначения. Они применяются в качестве энергетических машин (например, типа ГТ-100) двигателей самолетов, судов, автомобильных двигателей, в составе газотурбогенераторов разного назначения. Однако наибольшее число различных газотурбинных установок отечественных и зарубежных используется на газоперекачивающих станциях магистральных газопроводов. [c.5]

Задача 4.41. Автомобильный газотурбинный двигатель большой МОЩНОСТИ удерживается на заданном режиме центробежным регулятором Р, который пропускает через себя в бак часть подачи насоса. Топливо с плотностью р = = 800 кг/м подается в камеру сгорания Г, где давление [c.86]

Уже на заре своего развития газотурбинный двигатель нашел применение в авиации, железнодорожном, морском и автомобильном транспорте, в энергетике, нефтяной, газовой, химической и металлургической промышленности, а также в коммунальном хозяйстве. Наибольшее распространение газотурбинные установки [c.7]

Фирма Бристоль выпустила передвижную автомобильную газотурбинную установку мощностью 3000 кет. Несколько модернизированный двигатель типа Протеус 705 установлен на автомашине электрооборудование размещается в прицепе. [c.8]

Конечно, проблема экономичности ГТУ в автомобильной технике особенно остра не решены еш,е и другие задачи, как, например, надежность, дешевизна и удобство эксплуатации. Тем не менее, газотурбинный двигатель неуклонно проникает и будет проникать все глубже в автомобильную технику. [c.140]

В автомобильном транспорте ГТУ приходится конкурировать и с дизелем, и с бензиновым двигателем. Трудности разработки экономичных ГТУ малой мощности (для автомобилей мощность, как правило, меньше 300 л. с.), особенно при переменном рабочем режиме, заставили конструкторов автомобильных газотурбинных двигателей повышать рабочие температуры (800 850 °С) и применять дорогие жаропрочные стали. Цена газотурбинного двигателя при этом чрезмерно возрастает. Пока созданы лишь опытные конструкции автомобилей с газотурбинным двигателем. В США делаются попытки перейти к пробному серийному производству автобусов. Благоприятным для ГТУ оказалось то, что на автомобиле важное значение имеет вес двигателя и что на практике газотурбинный автомобиль расходует топлива примерно столько же, сколько и автомобиль с бензиновым двигателем. [c.150]

За прошедший период не оправдались надежды на широкое использование газотурбинных двигателей в автомобильной промышленности, особенно для легковых автомобилей по ряду чисто технических и эксплуатационных причин. Однако произошел большой рост применения ГТУ в качестве судовых двигателей, особенно в военно-морском флоте, а также для электростанций малой и средней мощности (от 1 мВт до 100 мВт). [c.156]

С 1954 г. по 1962 г. Б. С. Стечкин был директором Института двигателей Академии наук СССР , образованного на базе двух лабораторий Института машиноведения лаборатории лопаточных машин (руководимой Б. С. Стечкиным) и автомобильной лаборатории Е. А. Чудакова. Институт разрабатывал основы создания принципиально новых двигателей с непосредственным преобразованием тепловой энергии в электрическую, продолжал совершенствовать лопаточные машины, газотурбинные установки и поршневые двигатели. [c.412]

Автомобильные газотурбинные двигатели имеют и другие преимущества [c.22]

После 1945 г. были созданы поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания различных типов. Можно отметить разработанные в последние годы семейства тракторных дизелей с воздушным и водяным охлаждением, а также автомобильных дизелей с водяным охлаждением, тепловозные дизели с газотурбинным наддувом мощностью 890—4450 кВт, двигатели для быстроходных судов мощностью 890—2225 кВт и многие другие. [c.12]

Некоторые недостатки, присущие системе с приводными нагнетателями не обнаруживаются в агрегатах с газотурбинным наддувом (рис. 120, б), объединяющих газовую турбину и компрессор (турбокомпрессор). В настоящее время этот способ наддува наиболее широко применяется в автомобильных и тракторных двигателях внутреннего сгорания. [c.318]

В связи с большими преимуществами газовой турбины перед поршневыми двигателями внутреннего сгорания в течение последних двух десятилетий ведутся работы по созданию автомобильных газотурбинных двигателей. [c.73]

Двигатели внутреннего сгорания разделяются на поршневые и роторные. В наиболее распространенных автомобильных и мотоциклетных поршневых двигателях вращательное движение вала получается в результате преобразования прямолиней-вего возвратно-поступательного движения поршня, а в роторных — непосредственным воздействием газов на вращающуюся деталь. Роторные, а также газотурбинные двигатели, несмотря на некоторые их преимущества, в настоящее время не получили широкого применения. [c.21]

Принцип действия г азотурбинных автомобильных двигателей. Функциональная схема газотурбинного автомобильного двигателя показана на рис. 12. Воздух из атмосферы засасьпзается компрессором 2 через воздухозаборник I и нагнетается в теплообменник 9, г де он нагревается, а затем поступает в камеру сгорания 8. Непрерывно впрыскиваемое в камеру сюрания топливо сгорает и образующиеся горячие газы направляются на лопатки турбины 4 компрессора, а затем на лопатки силовой турбины 5. Воздействуя на лопатки обеих турбин, газы, движунщеся с высокой скоростью, заставляют их вращаться [c.21]

Химический состав и механические свойства износостойких и жаропрочных чугунов, применяемых для авиационных дпигателей, приведены в табл. 16. Чугун ПЧИ используют для изготовления маслот и индивидуальных отливок поршневых и маелосборочных колец автомобильных и авиационных двигателей. Из чугунов марок ХНВ, ХНМ, ХНМВ отливают в песчаные формы маслоты и из них изготовляют поршневые и уплотнительные кольца для газотурбинных авиационных двигателей. Уплотнительные кольца ГТД служат для предотвращения перепада давления между компрессором и турбиной, где температура составляет 400 - 500°С. [c.66]

Упрочняемые старением сплавы, содержащие одновременно значительные количества Ni и Fe, составляют самостоятелы1ый класс суперсплавов. Их используют для изготовления множества деталей газотурбинных двигателей и паровых турбин рабочих лопаток, дисков, валов, кожухов, деталей крепежа в некоторых автомобильных двигателях применяют клапаны, изготовленные из суперсплавов этого класса. В данной главе мы рассмотрим природу суперсплавов на железоникелевой основе, их состав (химический и фазовый) и структуру, проследим, в какой связи с этими особенностями находятся разнообразные свойства. Объектом нашего внимания являются железоникелевые суперсплавы, обладающие аустенитной г-матрицей со структурой г.ц.к., которая упрочнена выделениями упорядоченной интерметаллической фазы или карбидными. Для суперсплавов данного класса характерно содержание 25—60 % Ni и 15—60 % Fe. Основное место в данной главе мы уделим железоникелевым суперсплавам, которые упрочняются старением, и лишь вкратце коснемся тех сплавов этого класса, для которых применяют главным образом твердорастворное деформационное и/или карбидное упрочнение. Некоторые сведения, касающиеся сплавов этого вида, опубликованы в обзорах [1, 2]. [c.210]

Еш е более ош утима проблема экономичности ГТУ при переходе к малым мош,ностям (100 300 л. с.), применяемым в автомобильном транспорте. Для движения автомобиля, как правило, требуется переменная мош ность двигателя, изменяющаяся в зависимости от скорости движения, нагрузки автомобиля и профиля пути. Кроме того, абсолютное значение мощности автомобильного двигателя, с точки зрения газотурбинной техники, очень невелико это затрудняет создание установки с высоким эффективным к. п. д., потому что в таких случаях и турбина, и компрессор будут иметь малые размеры и, как следствие этого, — пониженное гидравлическое [c.139]

Получение положительных результатов при применении газотурбинного наддува в тяжелых, а также в мощных быстроходных двигателях заставило конструкторов заняться применением высокого газотурбинного наддува в автодвигателях. В последние годы в этом вопросе имеются сдвиги — серийно выпускается двигатель, показанный на фиг. 245 и 246. Преимущества применения высокого газотурбинного наддува в автомобильных двигателях состоят в следующем [c.216]

Мощность днзелей прп применении газотурбинного наддува может быть повышена нз 50, о и бо.лее. Токсичность отработавших газов вследствие протекания процесса при большем коэффициенте а меньшая, чем в дизеле без наддува. При надлежащей отработке конструкций и технологии, применении легированных материалов ресурс дизелей с газотурбинным наддувом может быть доведен до столь же высокого уровня, 1 ак и у дизелей без наддуна. Стоимость двигателя, отнесенная к единице мощности, при наддуве будет меньшая. Этпм определяется больпшя перспективность применения дизелей с газотурбинным наддувом в автомобильной технике. В то же время прп больших преимуществах газотурбинного наддува его использование на автомобильных двигателях связано с преодолением существенных трудностей. [c.215]

Газотурбинные установки и двигатели. Конструкции ГТУ и ГТД и их узлов зависят от выбранной конструктивной схемы, т. е. взаимного расположения компрессоров, камер сгорания, турбин, воздухоохладителей и регенераторов (рис. 4.15). По простейшей одновальной схеме (рис. 4.15,д) без регенератора выполняют энергетические пиковые ГТУ и ГТУ вспомогательного назначения, приводящие электрогенератор. По этой же схеме был выполнен ГТД первого отечественного газотурбовоза и многие авиационные турбореактивные двигатели. Для транспортных ГТД сравнительно малой мощности (до 1 — 1,5 МВт), например, автомобильных, характерна двухзальная конструктивная схема (рис. 4.15,6). По этой же схеме изготовляют пиковые (без регенерации и базовые энергетические (с регенерацией) ГТУ. [c.192]

Одним из главных теоретических и практических вопросов, требующих быстрого решения, становится развитие методов технической диагностики. То, что сделано в этом направлении в станкостроении, совершенно недостаточно для повышения надежности оборудования и освобождения цехового персонала от непрерывного обслуживания и наблюдения за его работой. Тем не менее уже накоплен известный опыт решения отдельных вопросов диагностирования технологического оборудования на предприятиях автомобильной, станкостроительной и ряда других отраслей промышленности. Значительный интерес представляет изучение опыта передовых заводов машиностроения по диагностированию двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и дизелей, компрессоров, судового, авиационного и автотракторного электро-, пневмо- и гидрооборудованйя, электрических сетей, телевизионной и радиоаппаратуры, строительно-дорожных и сельскохозяйственных машип, тепловозов, и электровозов, вагонов. Опыт диагностирования мультипроцессорных систем, больших ЭВМ, может быть непосредственно применен в области гибкого автоматизированного производства (ГАП). [c.3]

Современные транспортные газотурбинные двигатели (авиационные, автомобильные, судовые и др.) в зависимости от числа роторов разделяются на одноваль-ные, двухвальные и трехвальные. Конструктивные схемы двухвального и трехвал1г ного двигателей представлены соответственно на рис, 1 и 2. [c.282]

За последние годы в мировой практике газотурбостроения, стационарных и транспортных двигателей произошли значительные сдвиги. Этот род газотурбинных установок от экспериментальных образцов передан в опытное производство для автомобильного и железнодорожного транспорта, в серийное производство — для кораблестроения, газоперекачиваюгцих станций и электростанций, в крупносерийное производство — для вспомогательных агрегатов и источников питания в различных отраслях промышленности. В зависимости от целей использования двигателей с конкретной реализацией тех или иных преимуществ газотурбинного двигателя, развитие и внедрение шло по рекомендациям Комиссии по газовым турбинам, и к настоящему времени газотурбинные установки имеют широкое практическое применение с большим экономическим эффектом. [c.412]

На фиг. 333 показан продольный разрез автомобильного газотурбинного двигателя ТурбоНАМИ 053 и указаны температуры воздушно-газового потока. В скобках показаны температуры, которые можно ожидать в близком будущем. Автомобильные газотурбинные двигатели работают при температурах 850—925°. В табл. 103 приведены свойства некоторых жаростойких сплавов и сталей, применяемых для изготовления огневых камер газовых турбин. Дифференциация материалов приобретает нарастающее влияние на методы конструирования современных машин. [c.408]

При газотурбинном наддуве получается комбинированный двигатель, состоящий из поршневой части, газовой турбины и компрессора. В автомобильных и тракторных двигателях применяют турбокомпрессоры с постоянным давлением газов перед турбиной. Прототипом рабочего процесса комбинированного двигателя является теоретический цикл, изображенный на рис. 16. Цикл a z zba осуществляется в поршневой части двигателя, а цикл afgla —в турбокомпрессоре. Теплота Qt. отводимая при V = onst в цикле поршневой части двигателя (линия 6а), подводится при постоянном давлении в турбокомпрессорном цикле (линия af). Далее в газовой турбине осуществляется продолженное расширение по адиабате (кривая fg), отвод теплоты Q2 при постоянном давлении (линия gl) и адиабатическое сжатие в компрессоре (линия 1а). [c.34]

Другие исследователи [54] путем предварительного ниобиро-вания в порошковых смесях перед алитированием сплава ЖС6К тоже получили повышение жаростойкости при испытании в условиях работы турбины автомобильного газотурбинного двигателя. 90 [c.90]

Автомобильные газотурбинные двигатели по сравнению с порш невыми двигателями имеют следующие основные преимущества [c.75]

Таким образом, выполненная газотурбинная установка с СПГГ не только не уступает, но даже имеет преимущества перед автомобильными бензиновыми двигателями с высокой степенью сжатия и дизелями. [c.36]

Другая автомобильная газотурбинная установка с СПГГ фирмы Ford имеет мощность 150 л. с. при 2400 циклов в минуту. Диаметр цилиндра двигателя 95 иш, диаметр цилиндра компрессора 279 мм, максимальный ход блока поршней 173 мм, ход блока поршней на номинальном режиме 107 мм, диаметр турбинного колеса 152,4 мм. Эта установка предназначается для автомобилей и тракторов. Удельный расход топлива экспериментального образца установки 204 г/л. с. ч. После доводки расход топлива будет снижен. Эта установка была смонтирована на экспериментальном тракторе Тайфун [43]. Регулирование мощности двигателя осуществляется одним рычагом, управляющим дросселями, установ-36 [c.36]

Фирма Эйрисерч (США), специализирующаяся на выпуске малогабаритных газотурбинных двигателей для привода вспомогательных агрегатов самолетов и для автомобильного транспорта, выпускает также и турбокомпрессоры для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Эти компактные турбокомпрессоры имеют достаточно высокие к. п. д. как турбины, так и всего агрегата [c.65]

По количеству двигателей, находящихся в эксплуатации, и по ежегодному выпуску карбюраторные двигатели занимают первое место. Наиболее широкое применение карбюраторные двигатели находят в автомобильном транспорте, где их количество значительно превосходит количество двигателей других типов. На мотоциклах устанавливаются исключительно карбюраторные двигатели. Двигатели этого типа применяются также в качестве лодочных и стационарных в силовых установках малой мощности, а также 71а небольших тракторах. Для тракторов оольшой мощности карбюраторн].1е двигатели используются в качестве пусковых. В начале развития авиации на самолеты устанавливались только карбюраторные двигатели, которые затем уступили место двигателям с впрыском бензина, а позднее были заменены более прогрессивными для этого вида транспорта газотурбинными двигателями. В настоящее время карбюраторные двигатели применяются в авиации для маломощных учебных и тренировочных самолетов. [c.145]

Виды работ, в которых в качестве инструмента ис пользуются бесконечные, конечные ленты и их элементы, чрез вычайно разнообразны. Выполнение зачистных и полировальных работ (например, в автомобильном производстве), шлифование проката и рулонных материалов, обработка неметаллических материалов (дерево, пластмассы, стекло, камень и т. д.) оправдано на ленточно-шлифовальных станках, и, несмотря на то, что пока мало разработано и выпускается универсальных и специализированных станков, ленточное шлифование разнообразных конструкционных материалов получает все большее распространение. При обработке сложных объемных поверхностей (лопатки газотурбинных двигателей, гребные винты, лопасти винтов и т. п.) ленточное шлифование и полирование занимают ведущие позиции. [c.122]

Значительное увеличение экономичности ГТУ достигается использованием тепла отработавших газов для теплофикации. ГТУ получили распространение в металлургической промышленности, на железнодорожном и автомобильном транспорте, в качестве судовых двигателей. Широкое распространение ГТУ получили в нефтяной и газовой промышленности. Наибольшее распространение газотурбинные установки получили в качестве энергоприводов газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях магистральных газопроводов и силовых агрегатов буровых установок. [c.290]

Для значительной номенклатуры специальных подшипников предусматривается проведение на заводах-изготовителях и заводах-потребителях контрольно-выборочных испытаний отдельных партий в условиях, максимально приближенных к эксплуатационным. Испытаниям обычно подвергается определенный процент подшипников от партии, но не менее 3 шт., после чего принимают решение о кондиционности всей партии подшипников. Отличительной особенностью специальных подшипников является также предъявление к ни.м жестко ограниченных требований по сроку службы. Для сравнения можно указать, что в большом количестве газотурбинных двигателей подшипники должны работать не более 2000—3000 ч, тогда как ресурс подшипников в ряде стационарных заводских установок исчисляется 6—8 годами беспрерывной работы. Срок службы подшипников в автомобильных колесах определяется пробегом автомашины, равным 100000—150 000 км. Естественно, что при определении расчетной долговечности подшипника исключаются [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...