Конструкции газовых двигателей

Газовые двигатели. Газовые двигатели строят в основном на базе выпускаемых двигателей, предназначенных для жидкого топлива. Однако более рациональна конструкция газовых двигателей, специально спроектированных для работы на газе. [c.444]

Вполне естественно поэтому, что все новое в конструировании двигателей с воспламенением от сжатия, введенное в последние годы, перенесено в конструкцию газовых двигателей. Главнейшее, что в этом отношении следует подчеркнуть, — это перевод газовых двигателей на большие числа оборотов по сравнению с прежними газовыми двигателями конца XIX и начала XX столетия. [c.392]

Конструкция газовых двигателей должна создаваться, главным образом, на базе конвертации их из соответствующих двигателей с воспламенением от сжатия. Поэтому все положения, изложенные выше в отношении развития двигателей с воспламенением от сжатия для мелкой промышленности, в полной мере относятся и к газовым двигателям. Особенно важна работа наших конструкторов над вопросом создания рационального, экономичного, удобного для серийного производства конвертируемого газового двигателя. Перспективы развития и применения такого двигателя в условиях СССР безусловно огромны. Кроме того, своевременно и необходимо приступить к созданию мощных вертикальных газовых двигателей для электрических станций. Эту задачу надо разрешить путем конвертации мощных вертикальных многоцилиндровых двигателей с воспламенением от сжатия. [c.411]

ГЛАВА ТРЕТЬЯ КОНСТРУКЦИИ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ [c.60]

По конструктивной схеме конвертированные (переведенные) на газ двигатели мало отличаются от базовых моделей двигателей, работающих на жидком топливе, основные узлы и детали которых используются в конструкции газовых двигателей. Это дает возможность использовать для производства последних то же станочное оборудование и технологический процесс, что и для производства двигателей, работающих на жидком топливе. Основное отличие газовых двигателей заключается в органах топливоподачи, регулирования и способах воспламенения горючей газо-воздушной смеси. [c.326]

Конструкция газового двигателя 61 ГА такова, что при мощности в 3676 кВт он имеет достаточно хорошие удель ные показатели по массе — менее 10,88 кг/кВт. В сварном стальном остове двигателя двумя параллельными рядами установлено по восемь рабочих цилиндров. Цилиндры выполнены каждый в виде чугунной втулки с наружными продольными ребрами и напрессованной стальной гильзой, которые образуют водяную рубашку. Верхняя (не охлаждаемая водой) часть втулки вставлена в ресивер продувочного воздуха и имеет окна для входа воздуха в цилиндр. Окна выполнены с осевыми и, тангенциальными наклонами для образования вихревого движения воздуха в цилиндре. В нижней части втулки расположены окна, через которые удаляются отработавшие газы. В перемычках между выпускными окнами имеются каналы для охлаждающей жид- [c.151]

В качестве органов управления можно использовать сравнительно простые по конструкции газовые рули, размещаемые в конце сопла основного двигателя (рис. 1.9.11, д). Отклонение струи газа, вызываемое рулями, приводит к созданию достаточно больших управляющих усилий. Их преимущество заключено в возможности создания путем дифференциального отклонения наряду с управляющими моментами тангажа и рыскания также и моментов крена. Положительным свойством газовых рулей является линейность их управляющего момента для сравнительно больших углов отклонения (до 20°). Однако газовые рули, являясь эффективным средством управления, обладают существенными недостатками. Оказывая значительное сопротивление газовому потоку, они уменьшают эффективную тягу (до Зч-5%). Кроме того, под воздействием высоких температур и больших скоростей газа рули выгорают. Это позволяет применять их лишь в условиях кратковременного режима работы. [c.86]

Крышки крупных газовых двигателей двойного действия (фиг. 69) также снабжаются сквозными отверстиями для прохода штока и установки сальника. Последний имеет конструкцию, аналогичную вышеописанной (вместо чугунных колец с внутренним пружинением чаще ставят спиральные или плоские пружины). [c.68]

В конструкции газовых ДВС предусмотрена установка в головках цилиндров специальных форкамер (предкамер зажигания) для предварительного сжигания в них обогащенной газовоздушной смеси. Форкамера является частью головки ДВС и состоит из отдельного корпуса с топливным клапаном, свечи зажигания и головки выхода факела зажигания топлива (газа) в основном цилиндре. Некоторые этапы работы такого двигателя представлены на рис. 10.36. В самих цилиндрах воздух и природный газ представляют собой обедненную смесь, и процесс сжигания такой смеси обеспечивает пониженные выбросы NOj и СО. Избыток воздуха составляет 2—2,3 (рис. 10.37). Для стабилизации процесса зажигания и сгорания такой обедненной смеси в фор-камеру подводят обогащенную газовоздушную смесь, которую зажигают свечой, расположенной непосредственно в этой форкамере. Образующийся факел представляет собой высокоэнергетический источник зажигания основного топлива в цилиндре. В предкамерном газовом двигателе сначала воспламеняется топливная смесь в форкамере, а затем в цилиндре. Этот ступенчатый процесс в каждом цилиндре контролируется и непрерывно регулируется в зависимости от параметров мощности ДВС, состава топлива, параметров окружающего воздуха, нормы выбросов вредных веществ. В процессе сгорания топлива должны быть исключены режимы работы двигателя с попаданием в зону детонации (рис. 10.37), которой соответствует избыток воздуха порядка 1,0—1,4. Для этого система управления ДВС автоматически регулирует процесс горения на заданном рабочем уровне без снижения мощности (рис. 10.38). [c.481]

Высоколегированные материалы применяются во все возрастающем количестве и при изготовлении современных конструкций турбореактивных двигателей и газовых турбин. [c.403]

Основными характеристиками головок цилиндров карбюраторных и газовых двигателей являются также отношение поверхности камеры сгорания, размещаемой в головке, к ее объему, расположение свечи и материал головки. Конструкции головок цилиндров автомобильных и тракторных дизелей, выпускаемых, как правило, с подвесными клапанами определяются видом смесеобразования и конфигурацией камеры сгорания. [c.101]

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндры двигателя горючей свежей смеси (в карбюраторных и газовых двигателях) или воздуха (в дизелях) и выпуска отработавших газов. В соответствии с этим при проектировании двигателя стремятся создать такую конструкцию деталей механизма газораспределения и всего механизма в целом, чтобы обеспечить наилучшее наполнение и наилучшую очистку цилиндров. [c.229]

При выборе типа и конструкции механизма газораспределения прежде всего намечают расположение клапанов. Это расположение влияет на форму камеры сгорания, а следовательно, и на максимально допустимую степень сжатия (в карбюраторных и газовых двигателях) и на характер процесса сгорания, т. е. на скорость распространения пламени и на жесткость работы двигателя. [c.312]

На фиг. 150 представлены схемы газовоздушных смесителей с пересекающимися потоками газа и воздуха. На фиг. 150,а представлена схема простого тройникового типа смесителя, применяющегося для быстроходных двигателей, а на фиг. 150,6 — подобная же конструкция смесителя для крупных газовых двигателей. Особенностью последней конструкции является разделение воздушного потока на отдельные струи с целью создания большей турбулентности. На фнг. 150,в дана схема простого смесителя с параллельными потоками газа и воздуха, а на фиг. 150,г показана схема смесителя эжекционного типа. [c.152]

Смесители. Горючая смесь для газовых двигателей образуется в смесителях, конструкции которых разнообразны. В маломощных быстроходных двигателях вследствие больших скоростей газа и воздуха удовлетворительное смесеобразование достигается в простейшем смесителе тройникового типа (рис. II.101). Газ подводится к одному отверстию, воздух — к другому, а смесь из третьего отверстия поступает в цилиндр двигателя, когда открыта дроссельная заслонка. При этом в многоцилиндровых двигателях обычно устанавливается общий смеситель на все цилиндры. В таком случае смесь образуется в общем коллекторе, откуда по отдельным патрубкам подводится к цилиндрам. [c.244]

Влияние принципиально новых конструктивных решений на снижение конструктивной металлоемкости особенно убедительно подтверждается сравнительным анализом конструкций газовых и паровых турбин, например, стационарная газовая турбина типа ТА мощностью 1200 л. с. весит 5000 кг, в то время как поршневой двигатель той же мощности в зависимости от типа и конструкции весит от 10 ООО до 15 ООО кг. [c.108]

Особенностью конструкции газового мотор-генератора является оборудование его двигателя специальной газовой аппаратурой и приборами зажигания для работы на природном газе взамен топливной аппаратуры, применяемой на дизель-генераторах, работающих на дизельном топливе. [c.183]

Описанная компоновка тихоходных горизонтальных газовых двигателей большой мощности слишком громоздка и не может быть признана рациональной. Применение этой компоновки объясняется влиянием конструкции паровых машин, представлявших собой в период появления газовых двигателей наиболее распространенный тип двигателей, а также влиянием маломощных газовых двигателей, строившихся почти исключительно горизонтальными. [c.388]

Фиг. 444. Цилиндр газового двигателя первоначальной конструкции.

Фиг. 445. Цилиндр газового двигателя новой конструкции

На конструкцию поршня больших газовых двигателей необходимо обращать особое внимание, так как в двигателях двойного действия поршни совершенно скрыты и их нельзя легко проверять. Поэтому конструкция поршня [c.398]

Фиг. 446. Поршень газового двигателя новой конструкции.

Шток газового двигателя типа тандем обычно состоит из двух частей, соединенных между собой средним ползуном. Общая длина обеих частей штока в больших двигателях доходит до 15 м. При такой большой общей длине части штока должны быть собраны точно, без всякого искривления оси, иначе очень быстро будут приведены в негодность сальниковые уплотнения. Соосность частей штока и тщательная их взаимная сборка обеспечиваются хорошей конструкцией и хорошим монтажом штока в среднем ползуне. Средний ползун, кроме того, является рабочим ползуном, так как через него передается усилие от давления газов от одной части штока к другой. Вполне естественно поэтому, что на конструкцию этого ползуна должно быть обращено серьезное внимание и она должна быть продумана с точки зрения как возможности правильной сборки штока, так и надежной передачи огромных усилий от давления газов. [c.400]

На фиг. 451 показан соединительный фонарь газового двигателя. Фонарь связывает два отдельных цилиндра двигателя типа тандем. Поскольку этот фонарь полностью воспринимает усилия от давления газов, он должен быть достаточно прочной конструкции. Фонарь соединяется с цилиндрами при помощи шпилек. В нем имеется отверстие (окно) для удобства сборки соединительных муфт и среднего ползуна. Для прочности фонаря при наличии окна в больших двигателях иногда соединительный фонарь по всей длине связывается специальным и стяжными болтами, как это показано на фиг. 451. [c.403]

Такой способ поступления воздуха и газа необходим для того, чтобы дать возможность оставшимся в цилиндре продуктам горения охладиться, смешавшись с воздухом, иначе возникла бы опасность воспламенения новой смеси. В описанной конструкции газовый канал, подводящий газ к клапану, всегда расположен выше воздушного канала. Такая же по идее конструкция клапана применялась и в некоторых газовых двигателях большой мощности. [c.404]

На фиг. 453 показан всасывающий клапан газового двигателя конструкции ХПЗ, где также имеются две тарелки — нижняя и верхняя газовая. В первый период открытия нижней тарелки верхняя газовая тарелка не может открываться, так как специальной пружиной прижимается к седлу. После того как нижняя тарелка переместится на определенную величину, соответствующий бурт на шпинделе клапана захватывает верхнюю газовую тарелку и открывает доступ газа к двигателю. На фиг. 443 показан всасывающий клапан завода Двигатель Революции , работающий по такому же принципу. [c.404]

Конструкция всасывающих клапанов существенно изменилась при применении наддува в газовых двигателях. С начала XX столетия газовые двигатели большой мощности выполнялись почти исключительно с наддувом. Значение и принцип наддува объясняются в теории двигателей внутреннего сгорания поэтому здесь этих вопросов касаться не будем. [c.405]

На фиг. 455 показан выхлопной клапан газового двигателя. Этот клапан может служить примером правильной конструкции выхлопного клапана. [c.406]

Создание простого по конструкции, дешевого, экономичного, простого в ремонте и эксплуатации и приспособленного к крупносерийному и даже массовому производству газового двигателя для мелкой промышленности и сельского хозяйства. Этот двигатель должен быть легко конвертируем в двигатель с воспламенением от сжатия на жидком топливе и в двигатель на газовом топливе с впрыском запального жидкого топлива. [c.523]

При проектировании нового двигателя обязательно указывается вид топлива, на котором двигатель будет работать, так как свойства топлива определяют особенности конструкции двигателя. Для характеристики конструктивных особенностей двигатели часто называют по роду используемого топлива. Например, двигатели, работающие на газообразном топливе, называют газовыми двигателями, а двигатели, работающие на бензине, — бензиновыми. Двигатели, в которых могут использоваться жидкие топлива различных видов, например бензин, керосин и дизельное топливо, получили наименование многотопливные, а двигатели, работающие и на газе и на жидком дизельном топливе, — газожидкостные. [c.44]

Особенностью конструкции газовых двигателей судового и тепловозного назначения является система газоподачи, воспламенения (зажигания) и регулирования. В систему газоподачи входят в качестве основных элементов редукторы и регуляторы давления газа, газовые смесители и дозирующие устройства на воздух и газ, газовпускные клапаны, а также их привод, коллекторы или ресиверы газа. Все эти элементы в основном имеют системы как с внутренним, так и с внешним смесеобразованием. [c.125]

Впускные клапаны крупных горизонтальных газовых двигателей бывают разнообразной конструкции. Шпиндель впускного клапана газового двигателя в некоторых конструкциях снабжают двухседалищным клапаном для газа и золотником для воздуха. Каналы, подводящие газ и воздух, имеют дроссельные заслонки. Посадка клапана осуществляется пружиной. [c.74]

В случае предъявления очень жёстких требований по содержанию взвешенных частиц пыли к газу из топлив, не выделяющих смол (газ для газовых двигателей), иногда применяют механические смолоуловители или электрофильтры для тонкой очистки газа от пыли. Конструкция этих аппаратов отличается от описанных только в деталях. Для этой цели могут быть использованы аналогичные конструкции, применяемые для очистки доменного газа и отличающиеся большой производительностью. [c.430]

Генераторный газ для двигателей не должен содержать пыли и смолы во избежание засорения клапанов двигателя и заедания поршня. Степень очистки силового газа должна быть высокой. Имеются указания на максимально допустимое содержание смолы и пыли в газе до 0,02 г/М иногда до 0,5 zjMK Пределы колебания определяются в основном характером смол, остающихся в газе после очистки, конструкцией газовых клапанов двигателя, продолжительностью работы двигателя без остановок и т. д. [c.432]

Параллельное расположение двигателя и компрессора компактнее последовательного, оно обеспечивает независимость конструкции компрессорной и паровой (или газовой) части и позволяет выбирать различные ходы поршня для компрессора и двигателя. Вследствие более низкого механического к. п. д. параллельное расположение применяется в небольших компрессорах с одноцилиндровой паровой машиной (например, в циркуляционных насосах) или в случае привода от четырёхтактного двухцилиндрового газового двигателя. [c.502]

ПК — паровой котел нормальной конструкции ВПГ — высоконапорный парогенератор КУ — паровой котел — утилизатор тепла отходящих газов ВКУ — водогрейный котел-утилизатор 1 — паровая турбина 2 — питательный насос 3 — газовая турбина или турбина, работающая на газопаровой смеси 4 — воздушный компрессор 5 — камера сгорания 6 — газовоздушный теплообменник 7 — испарительная камера 8 — мокрый водяной экономайзер 9 — влагосепаратор 10 — двигатель произвольного типа 11 — конденсатор теплового насоса 12 — редукционный клапан 13 — испаритель теплового насоса 14 — компрессор парового теплового насоса 15 — поршневой, газовый двигатель. [c.19]

Фирма Броун Бовери при проектировании газовых турбин постоянно использовала опыт уже освоенного турбомашиностроения. В результате была создана типовая конструкция газовой турбины, которая в дальнейшем лишь незначительно изменялась. В этой типовой конструкции, в отличие от авиационных газотурбинных двигателей, компрессор, камера сгорания и турбина являются отдельными агрегатами. Это облегчает использование при проектировании газовой турбины опыта конструирования турбомашин других типов, а благодаря свободной компоновке [c.52]

Основными элементами ДТРД (рис. 5.4 и 5.5) являются входное устройство (единое для обоих контуров), компрессор первого контура, винт, вентилятор или компрессор второго контура, камера сгорания первого контура (в конструкции некоторых двигателей может быть камера второго контура), газовая турбина первого контура или газовая турбина первого контура с вентилятором второго контура (при отсутствии вентилятора или компрессора в передней части второго контура), реактивное сопло первого контура, газовоздушный тракт второго контура. [c.197]

Применение высокопрочных сталей сдерживается [1] их повышенной склонностью к коррозионному разрушению под напряжением (КРН). Наиболее перспективны в этом отношении мартенситно-ста-реющие стали (МСС). Благодаря специфическому механизму упрочнения [2-5], технология изготовления самых разнообразных изделий из этих сталей отличается относительно простотой и надежностью. МСС находят все большее применение в различных конструкциях, в инструментальной промышленности [6], для изготовления деталей крепежа, шасси самолетов и вертолетов [7, 8], деталей посадочных устройств, зубчатых передач, газовых двигателей, сварных корпусных двигателей, различных деталей узлов космических кораблей [4]. За последние десятилетия накоплена обширная информация, касающаяся как основного классического варианта МСС (высоконикелевые стали, легированные молибденом и кобальтом), так и экономнолегированных [5] сталей с минимальным содержанием дорогих и дефицитных элементов. [c.160]

Жаропрочные суперсплавы в 90-е годы XX в. составляли 40...50% от массы конструкций газовых турбин газотурбинных установок (ГТУ) и газотурбинных двигателей (ГТД). По прогнозам, к 2010 г. эта доля упадет до 30%, так как около 15% придется на новые классы материалов - интерметаллиды (алюминиды) никеля и титана. В расчете на 1 кВт мощности газовой турбины в ней имеется примерно 100 г суперсплавов. При подъеме температуры на входе турбины рост КПД составляет примерно 3,3...3,8 % (абс.) на каждые 100 градусов. В связи с этим температура рабочих газов на входе в турбину непрерывно повышается. Если на промышленных газотурбинных установках ГТУ-2,5П на основе авиадвигателя Д-30 (год сертификации двигателя — 1967 г.) эта температура была 648...753°С, то на установках ГТУ-16П и ГТУ-25П на основе двигателя ПС-90А (год сертификации двигателя - 1992 г.) она возросла до 11б7...1172°С, а в самом двигателе ПС-90А — до 13б7°С. [c.298]

Основная часть информации по уплотнению свободнопоршневых двигателей является собственностью организаций, занимающихся их изготовлением и испытаниями, однако в работе [33] имеется несколько глав, посвященных конструкции свободнопоршневых двигателей, написанных разработчиками и изготовителями таких двигателей, что помогает составить более полную картину методов уплотнения, применяющихся в этих двигателях. В свободнопоршневых двигателях нет многих трудностей, связанных с уплотнениями, которые встречаются в двигателях с кривошипно-шатунным приводом. Так, например, нет проблемы уплотнения штоков, поскольку весь агрегат можно заключить в герметичный корпус, как это делается в линейных генераторах переменного тока и инерционных компрессорах. Однако остается проблема уплотнения поршня, хотя она и упрощается благодаря отсутствию значительных боковых сил и нагрузок на подшипники, поскольку нет механического привода, что позволяет применять в таких двигателях газовые подшипники. Применение газовых подшипников делает невозможным установку обычных эластичных колец, даже изготовленных из тефлона, поскольку микрочастицы, отделяющиеся при работе таких колец, выводят из строя эти подшипники. Поэтому в свободнопоршиевых двигателях для уплотнения в цилиндре рабочего поршня и вытеснителя, а также уплотнения штока вытеснителя в рабочем поршне используют уплотнения за счет жестких допусков. Это требует полировки всех скользящих поверхностей, и эти поверхности часто покрывают анодированным алюминием или окисью хрома [85]. Без сомнения, секрет успешной работы свободнопоршневых двигателей Стирлинга заключен в высоком качестве механической обработки. [c.169]

Третье направление — основание и одна из его производных совмещены в одной конструкции, но каждая из них отличается по числу выполняемых функций. Характерным примером могут служить многочелночный и одночелночный ткацкие станки, а также конструкции совмещенных двигателей — газовые, бензиновые и др. [c.53]

Для снижения давления газов (сл-сиженного и сжатого) перед смесителем устанавливают специальное устройство, называемое редуктором. Для приготовления горючей газовоздушной смеси применяют смесители и смесительные клапаны. На рис. 172 приведена схема газового двигателя со смесителем. В смеситель 3 по отдельным трубам 1 поступает горючий газ и воздух. При впуске газовоздушная смесь, проходя впускной клапан 4, заполняет цилиндр 7. Требуемое соотношение между количеством горючего газа и воздуха в газовоздушной смеси регулируется заслонками 2. Смесители применяют в маломощных быстроходных двигателях, где большие скорости воздуха и горючего газа обеспечивают хорошее их смешение и распределение газовоздушной горючей смеси по цилиндрам двигателя. В двигателях средней и большой мощности широко применяют смесительные клапаны, которые устанавливают отдельно на каждый цилиндр. Конструкция одного из таких клапанов приведена на рис. 173. При воздействии коромысла 8 приводного механизма вначале опускается клапан /, и в цилиндр поступает воздух. Затем упор б, расположенный на штоке клапана 1, опускается вместе со штоком, нажимает на газовый клапан 5 и опускает его. В цилиндр двигателя устремляется газ, смешивающийся с воздухом при проходе в цилиндр. Возврат клапанов в исходное положение и прижатие их к седлам 2 4 происходит под воздеп ствием разжимающихся пружин 5 и 7. [c.232]

Струй- ное 5100 7360 8900 1900 2300 2900 3250 1300 1300 1300 1200 2260 2260 2260 2100 - С 1937 г. четырехцилпвдро-вый двигатель модернизирован (марка БО-38) по конструкции двигатель подобен газовому двигателю ГЧ 26/38 [c.15]

Газомотокомпрессоры представляют специальные конструкции агрегатов, в которых объединены газовый двигатель с искровым зажиганием и поршневой компрессор, служащий для сжатия различных газов. В га-зомотокомпрессорах газовый двигатель и поршневой компрессор имеют общую станину и коленчатый вал. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...