Особенности и применение газовых двигателей

Особенности и применение газовых двигателей [c.324]

Применение газовых двигателей и системы утилизации тепла, отводимого от них, повышает стоимость установок и усложняет эксплуатацию их. Но благодаря этому существенно повышается их эффективность. В последнее время особенно на небольших установках все большее применение получает электропривод. Объясняется это тем, что при наличии электропривода установка легче поддается автоматизации и телеуправлению. Преимущество того или иного вида привода определяется местными условиями и параметрами установки. [c.287]

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]

В настоящее время особенно широкое применение газовая турбина получила в качестве двигателя для привода компрессора в авиационных реактивных двигателях (турбореактивные двигатели). В ближайшие годы следует ожидать дальнейшего развития газовых турбин и внедрения их в различные отрасли народного хозяйства. К числу причин, затрудняющих развитие газовых турбин, следует отнести необходимость работы лопаток рабочего колеса турбины при высоких температурах газа, проходящего по лопаткам, и необходимость иметь компрессор с высоким коэфициентом полезного действия. [c.435]

Зола Лр — причина засорения топлива и снижения доли горючей части. Помимо этого, она наносит вред паровым котлам и газогенераторам, приводит иногда к шлакованию (затвердеванию расплавленной золы на рабочих частях конструкций) и износу металлических поверхностей под действием потока газа, содержащего твердые абразивные частицы. Наличие золы в твердом топливе является основным препятствием для его применения в двигателях внутреннего сгорания (как в поршневых, так и в газовых турбинах) опять-таки из-за опасности золового износа рабочих элементов двигателей. Содержание золы в сухой массе твердых топлив колеблется от 1 (дрова) до 70 % (отдельные месторождения сланцев). Особенно велико количество золы в сланцах. Хотя теплота их сгорания по горючей массе такая же, как бурого и каменного углей и даже антрацита, в пересчете [c.61]

Применение газового топлива для городских автобусов особенно рационально, так как позволяет ликвидировать загрязнение атмосферы дымными примесями, содержаш,имися в выхлопных газах бензиновых и дизельных двигателей. Борьба с этим загрязнением для современных больших городов выросла в серьезную проблему, одним из лучших решений которой является применение газа. [c.224]

Дополнительным источником улучшения экономичности ГТД является уменьшение гидравлических потерь газового тракта и применение регенерации теплоты отходят,их газов. Задачи, связанные с компрессором и турбиной, решает машинная газодинамика, создание работоспособных регенераторов — также в основном механическая задача. Что касается уменьшения гидравлического сопротивления камеры сгорания, то оно целиком связано с особенностями горения в стационарном двигателе в первую очередь с вопросами теплонапряженности, определяю-ш ими габариты камер. [c.374]

Однако это положение верно лишь в том случае, если пуск двигателей производится непосредственно на газе, т. е. без применения жидкого топлива. Если же газовый двигатель, имеющий повышенную степень сжатия, будет излишне долго работать на бензине и притом не на холостом ходу, а с некоторой нагрузкой и на повышенном числе оборотов (например, при маневрировании газогенераторного автомобиля в гараже с холодным газогенератором), то износ цилиндров и особенно подшипников двигателя может быть значительно выше, чем у обычного карбюраторного двигателя, работающего на бензине. [c.123]

С созданием паровых турбин паровые поршневые машины практически полностью пере- стали использоваться, поэтому их работа здесь не рассматривается. Однако необходимо от-> метить, что существуют мнения о возможности их применения в качестве автомобильного двигателя, Турбина позволила перейти на более высокие температуры, а соответственно повысить КПД и производительность. В конце XIX — начале XX вв. в условиях интенсивного развития техники применение турбин совершило переворот в области создания корабельных двигателей и в энергетике. Несколько позднее появилась новая отрасль промышленности — авиация, которая также остро нуждалась в, легких и мощных двигателях. Паровая турбина в этом случае не могла стать выходом из положения большая масса, большие расходы воды и топлива, необходимость конденсации отработанного пара, медленный темп изменения частоты вращения делали ее непригодной для авиации. Эти требования и проблемы привели к созданию высокоскоростной авиационной газовой турбины. Недавно были сделаны попытки использовать газовую турбину в качестве автомобильного двигателя. Процессы, протекающие в газовой и паровой турбинах, существенно отличаются. Рассмотрим термодинамический цикл газовой турбины, а затем особенности ее влияния на окружающую среду. [c.76]

Отличительной особенностью процесса при применении газов без разбавителей является большое выделение в рабочем объёме печи сажистого углерода. Для устранения вредного влияния сажистого углерода на процесс взаимодействия активных газов (СН4 и СО) с поверхностью цементуемых деталей применяется или циркуляция газов в рабочем объёме (муфеле) печи (шахтные печи), или перемещение самих деталей (печи с вращающейся ретортой). Широко распространён в практике процесс цементации в шахтных вертикальных печах в применении к шестерням, распределительным валикам двигателей и т. п. В качестве газового карбюризатора в СССР используются бензол, керосин, саратовский газ. Печи с вращающейся ретортой применяются для цементации мелких деталей простой конфигурации — шайб, болтов, шпилек и т. п. [c.520]

В выбросах основное беспокойство вызывают их составляющие, производящие загрязнение атмосферы. Это, как уже отмечалось ранее,— углеводороды, окись углерода и окислы азота. В литературе, опубликованной до начала 70-х годов, часто приводились данные, показывающие значительное преимущество двигателей Стирлинга в этой области по сравнению с обычными двигателями с принудительным зажиганием, газовыми турбинами особенно двигателями Дизеля без наддува. С тех пор была проведена большая работа по снижению токсичности выбросов, и сейчас уже недостаточно сравнивать только двигатели в чистом виде необходимо рассматривать энергосиловые установки в целом. Для сравнения характеристик непрерывного процесса сгорания двигателя Стирлинга и прерывистого процесса сгорания двигателей внутреннего сгорания мы использовали фактические данные, полученные для двух различных областей применения энергосиловых установок. Первая из них — это подземные работы [47] (табл. 1.2). [c.113]

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]

Газовая турбина имеет перед паровым двигателем ряд преимуществ отпадает необходимость в паровом котле, конденсаторе, поэтому вся установка легче и меньше по размерам. По экономичности газотурбинные установки могут превосходить небольшие паросиловые установки, в особенности, например, на паровозах. Поэтому газовая турбина имеет перспективы к применению на транспорте на тех участках железнодорожного пути, где используется жидкое топливо. [c.225]

Применение наддува и дальнейшее увеличение давления наддувочного воздуха в двигателях, работающих на жидком топливе, находит все большее распространение. Это видно хотя бы из того, что в 1957 г. из всего мирового выпуска двухтактных судовых двигателей 41,6% были осуществлены с наддувом. В особенности представляет большой интерес турбопоршневой двигатель, где наддув осуществляется лопаточной машиной, а энергия выпускных газов после поршневого двигателя используется в газовой турбине. [c.16]

Методы предотвращения высокотемпературного солевого растрескивания. Растрескивание может быть заторможено илн предотвращено за счет дробеструйной обработки деталей (которая создает сжимающие напряжения в поверхностных слоях металла) или за счет применения некоторых покрытий, например никелевых гальванических или химических покрытий алюминия и цинка [6]. В других работах показано [4], что чувствительность механически обработанных образцов значительно понижается после их глубокого химического травления, которое удаляет напряженные поверхностные соли. Также сообщается Г5], что величина коррозии уменьшается и наблюдается снижение скорости растрескивания, когда скорость воздействия газовой среды, находящейся в контакте с напряженной деталью, увеличивается. Это особенно относится к деталям авиационных двигателей, например компрессорным лопаткам. Эти наблюдения были сделаны при 427 С. В других работах сообщается об аналогичных наблюдениях при 316° С, но не при 371° С (при этой температуре эффекта не наблюдали), а в большинстве недавних работ [12] предполагается, что такие эффекты крайне малы. [c.274]

В газовых двигателях с внутренним смесеобразованием очень трудно добиться надлежащего смешивания газа с воздухом из-за больших удельных объемов газа, малой длины газовой струи при вдувании ее в сжатый воздух и непостоянства величины теплоты сгорания газа. В.СБЯЗИ с этими особенностями, а также необходимостью работать с более высокой степенью сжатия для воспламенения газа газовые двигатели с внутренним смесеобразованием широкого распространения не получили. Не нашли также широкого применения газовые двигатели с воспламенением от искры. [c.444]

В настоящее время газовые турбины применяются для приведения в действие нагнетателей авиационных двигателей, различных воздуходувок на предприятиях, а также в некоторых других установках. Широкого применения для энергетических целей газовые турбины пока не получили. Однако успехи последних лет (особенно в послевоенный период) позволяют надеяться, что газотурбинные энергетические установ1КИ благодаря их высоким потенциальным возможностям в ближайшем будущем получат широкое распространение. Особенно перспективно применение газовых турбин на транапорте и во флоте, где от двигателя требуются малые вес и габариты, относительно высокая экономичность и не всегда (Может быть удовлетворена потребность в питательной воде. [c.224]

Наибольшее применение газовые двигатели получили в силовых установках, обслуживающих нефтяную и газовую промышленность. Особенно распространены газомотокомпрессоры — единые агрегаты, состоягцие из газового двигателя и поршневого компрессора, имеющих общий коленчатый вал и фундаментную раму. Силовые цилиндры газового двигателя располагаются в ряд или У-образно, кохушрессорные цилиндры — перпендикулярно продольной вертикальной плоскости двигателя с одной или обеих сторон фундаментной рамы. Шатуны противолежащих силовых цилиндров выполняются прицепными к главному компрессорному шатуну или располагаются с ним на одной шейке коленчатого вала. Такая компоновка обеспечивает относительно малые габаритные разлгеры,хорошую уравновешенность и удобство обслуживания газомотоколгпрессора (рис. 169). [c.324]

Совершенно новыми двигателями в 19 в. явились газовые двигатели и электромоторы. Газо-иые двигатели и др. двигатели внутреннего сгорания появляются с 1860 г., когда Ленуар построил применимый в пром-сти газовый двигатель мощностью до 12 №. Этот двигатель не имел широкого распространения в промышленности из-за ряда техник, несовершенств и особенно из-за малой экономичности. Вместо этой машины в 1864 г. появился газовый двигатель, сконструированный Отто и Лангеном, оказавшийся экономичнее, но также имевший ряд крупных недостатков. Широкое промышленное применение газовые двигатели нашли лишь с 1878 г., когда Отто изобрел четырехтактный газовый двигатель. Обладая очень большими преимуществами по сравнению с паровыми машинами в смысле кпд, газовые двигатели имели тот недостаток, что приводились в действие до- [c.242]

Соответственно с ростом перевозочной работы расширяется и совершенствуется производственная база судостроения, проводится типизация судов и унификация судовых конструкций, осуществляется сборка судовых корпусов из укрупненных элементов (секций, блоков), монтируемых вместе с элементами судового оборудования непосредственно в заводских цехах до подачи на стапели. Работы Г. В. Тринклера, Д. Б. Тана-тара, В. А. Ваншейдта, М. И. Яновского и других исследователей, конструкторов и технологов во многом способствовали производственному и эксплуатационному освоению судовых дизель-редукторных, дизель-электрических и паротурбинных силовых установок большой мощности. На основе опыта изготовления судовых паровых турбин и авиавдонных газотурбинных двигателей были построены первые судовые газовые турбины, особенно перспективные в применении к судам на подводных крыльях и на воздушной подушке. С 60-х годов по мере развития отечественной электронной промышленности и совершенствования судовых паровых котлов, двигателей, генераторов, рулевых и швартовочных устройств, погрузочно-разгрузочных механизмов и пр. все шире стали использоваться на судах системы централизации и автоматизации управления и контроля, которые значительно улучшают эксплуатационные качества судов, повышают производительность труда судовых команд и освобождают их от многих трудоемких и тяжелых работ. [c.307]

Эффект разгрузки особенно важен для высоконагруженных скоростных подшипников тех роторов, у которых происходит рост дисбаланса во время эксплуатации (по сравнению с допустимым монтажным дисбалансом). Это относится в первую очередь к ротору газовой турбины, диск которой работает в области пластической деформации и у которой может наблюдаться заметная вытяжка лопаток. Более того, у газовой турбины возможны и дефекты обгар лопатки, обрыв частей лопатки и даже обрыв полной лопатки. Эти дефекты могут привести к возникновению неуравновешенных сил, измеряющихся сотнями килограммов и даже несколькими тоннами. Так, обрыв лопатки создает на современной газовой турбине неуравновешенную силу в 7—10 т, вектор которой вращается с огромной скоростью (более 10 ООО об/мин.). Очевидно, что такой дефект при обычной (жесткой) конструкции опор ротора должен привести к аварии и даже к катастрофе. Указанные дефекты могут возникать у газовой турбины как во время длительной эксплуатации, так и особенно в период форсировки и доводки конструкции двигателя на заводе. Таким образом, с помощью применения упругого подшипника, т. е. амортизации опоры, у газовой турбины можно существенно поднять ее надежность в процессе эксплуатации. [c.55]

Большой ресурс работы парогазовых турбин может быть достигнут за счет применения эффективных систем охлаждения деталей и узлов, подверженных действию высоких температур и нагрузок, уменьшения нагрева деталей с помощью тепловой изоляции, теплоотражательных экранов и т. п. и применения жаростойких и жаропрочных материалов и жаростойких покрытий для деталей, подвергающихся воздействию высоких температур и больших нагрузок. Еще больший эффект в увеличении ресурса работы парогазовых турбин, очевидно, может быть получен путем снижения начальной температуры газа — парогазовой смеси. При этом, конечно, снизится и к. п. д. ПГТУ. Но основное достоинство ПГТУ, работающих по новым циклам с регенерацией тепла (особенно с промежуточным нагревом парогазовой смеси), как раз и состоит в том, что, несмотря на понижение начальной температуры газа (по сравнению с авиационными газовыми турбинами), они имеют к. п. д., больший, чем обычные ПТУ, и поэтому являются конкурентоспособными с последними. Поскольку в ПТУ с открытой схемой нагрев рабочего тела осуществляется так же, как и в газотурбинных двигателях, непосредственно в камере сгорания (без применения поверхностей нагрева какого-либо теплообменника), то начальная температура газа может быть более высокой, чем в паровых турбинах, и составлять примерно 1200—1400 К. При этом нижнее значение начальной температуры относится к энергетическим (длительно работающим), а верхнее — к транспортным (авиационным — с меньшим ресурсом работы) парогазовым турбинам. Начальное же давление парогазовой смеси равно 3—30 МН/м . Такие же величины начальных тепловых параметров газа можно принять и для ПГТУ с закрытой тепловой схемой с высокотемпературным ядерным реактором. При создании парогазовых турбин, безусловно, может быть использован опыт отечественного энергетического и транспортного газо- и па-ротурбостроения. [c.78]

За последнее десятилетие применение газовых турбин в корабельных энергоустановках существенно возросло. Эксплуатация ГТД 1-го поколения (модернизированные авиационные двигатели) оказалась успешной, особенно когда требуется быстрое развитие полной мощности, -надежная работа и простота эксплуатации. В настоящее время в США создаются ГТД 2-го поколения, которые должны отличаться более высокой коррозионной стойкостью, экономным расходом топлива, меньшей массой, большим сроком эксплуатации и повышенной надежностью. В турбине LM2500, являющейся типичным представителем ГТД 2-го поколения, ротор и статор компрессора (16 ступеней, трехдисковый ротор) выполнены из титановых сплавов, что обеспечивает им высокую коррозионную стойкость и пониженную массу. [c.234]

В газовых двигателях с внутренним смесеобразованием очень трудно добиться надлежащего смешивания газа с воздухом из-за больших удельных объемов газа, малой длины газовой струи при вдувании ее в сжатый воздух и непостоянства величины теплоты огорания газа. Учитывая эти особенности, а также то, что в газовых двигателях требуются более высокие степени сжатия для воспламенения газа, эти двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением в результате сжатия широкого распространения не получили. Газовые двигатели с воспламенением от искры нa шли некоторое применение на автомобилях и тракторах в этом случае их снабжают газогенераторной установкой ( газогенераторный автомо биль) для получения газа в пути или газовыми баллонами (газобаллонный автомобиль), наполненными на газонаполнительной станции сжатым или жиlж eнны м тазом. [c.569]

Применяемая же в настоящее время топливная аппаратура газовых двигателей предусматривает количественное регулирование мощности, т. е. обеспечивает в широком диапазоне нагрузок постоянное топливо-воздушное соотношение. Этот эффект создается за счет введения калиброванного сопла, на котором образуется перепад давлений топливного газа, управляемый раз-режениСхМ за дросселем, В аппаратуре, работающей по этому принципу, изменение состава газа приводит к заметному изменению регулировок. Увеличение плотности газа приведет к пе-реобогащению смеси, так как в этом случае увеличится значение /о, а объемное соотношение топливо — воздух сохранится неизменным. С другой стороны возрастет подаваемое в двигатель количество теплоты сгорания, что потребует прикрытия дросселя и приведет к ухудшению условий сгорания. В конечном итоге оба фактора отрицательно скажутся на экономичности двигателя. Следовательно при изменении состава топливного газа аппаратура, количественно регулирующая мощность двигателя, должна заново настраиваться. В практике газовой промышленности нашел широкое применение комбинированный качественно-количественный способ регулирования мощности газовых двигателей. Этот способ оказался особенно эффективным в сочетании с форкамерно-факельным зажиганием. Его сущность состоит в том, что для изменения мощности двигателя меняют количество топливного газа, сохраняя неизменной подачу воздуха. Природный газ допускает такое регулирование мощности в отношении 1 0,6 при обычном искровом зажигании и I 0,4 при форкамерно-факельном зажигании. Дальнейшее уменьшение мощности требует уже количественного регулирования. Регулятор подачи газа при качественно-количественном принципе регулирования должен обеспечивать минимальную для каждого положения дросселя подачу топливного газа, при которой имеет место устойчивая работа двигателя. При этом момент возникновения неустойчивости должен определяться каким-либо специальным датчиком. Такой алгоритм управления топливной аппаратурой независимо от состава газа будет обеспечивать на каждом режиме наиболее экономичную работу. Для достижения максимальной мощности при полностью открытом дросселе должен включаться экономайзер, имеющий плавную характеристику регулирования, т. е. подача газа должна увеличиваться пропорционально усилению на педали акселератора. В этом случае смесь будет обогащаться до уровня, достаточного для получения необходимой мощности. Если при этом плотность топливного газа оказалась настолько высокой, что возникло переобогащение смеси, то мощность, развиваемая двигателем, снизится, что послужит сигналом для водителя об уменьшении усилия нажатия на педаль акселератора. Эффекты подобного рода, когда для увеличения интенсивности разгона [c.112]

Для возможности реализации идеи конвертирования высокооборотных дизельных двигателей малой мощности в газовые были предприняты обширные исследования особенностей протекания рабочего процесса двигателя при использовании газового топлива. Исследованиями установлено, что в силу специфических свойств метана, топлива, в которых он составляет основу горючей части, позволяют оригинальным образом организовать рабочий процесс, что обеспечивает, как относительно простую конвертацию дизельного двигателя, так и высокие топ-ливно-экономические и экологические показатели газового двигателя. Как отмечалось применению природного газа как моторного топлива свойственен ряд преимуществ, отличающих его от других видов углеводородных топлив. К ним относятся высокая детонационная стойкость (на 20 пунктов превышающая стойкость лучших сортов автомобильных бензинов) [c.157]

Очевидными предполагаемыми трудностями в использовании средне- и низкокалорийного газа являются способы организации воспламенения топливно-воздушной смеси, имеющей либо повышенное содержание углекислоты, либо повышенное содержание инертных газов, либо пониженное содержание метана и сильную его разбавленность воздухом, как в случае шахтного газа. Повышение эффективности зажигания можно достигнуть увеличением энергии искры, например применением тиристорных систем зажигания. Однако физическая энергия, переходящая в воспламеняемый искровой газ, ограничена особенностями протекания тепловых и электрических процессов в искре. Для газовых двигателей, использующих средне- и низкокалорийный газ, эффективным способом воспламенения может быть форкамерно-факельное зажигание. Использование [c.200]

Особенностью режимов нагружения деталей авиационных ГТД является высокая температура основных деталей — рабочих и сопловых лопаток турбины, дисков, элементов проточной части газового тракта. По данным зарубежных исследователей [7, 8 и др.], температура газа перед турбиной в транспортных ГТД за последние 10—15 лет выросла на 300° С и достигает 1300° С и более, что вызвано требованиями снижения удельного веса двигателей и повышения их мощности и экономичности. Эти требования в наибольшей степени относятся к авиационным двигателям, в особенности из-за общей тенденции экономии топлива. По данным работы [7], в которой приведен обзор направлений развития зарубежных ГТД, рост температуры газа перед турбиной будет продолжаться, к 1985—1990 гг. может быть достигнут уровень 1700° С. Охлаждаемые конструкции лопаток допускают эту возможность, если учесть, что жаропрочность обычных литых материалов увеличивается в среднем на 10° в год кроме того, разрабатываются новые высокожапропрочные сплавы — композиционные, эвтектические и др. [9]. Следовательно, теплонапря-женность деталей авиационных двигателей будет увеличиваться. Высокий уровень температур объясняет и следующую особенность этих конструкций — применение высокожаропрочных сплавов, которые часто не имеют большого ресурса пластичности, свойственного ряду конструкционных материалов, используемых в тех же деталях 10—15 лет назад. В табл. 4.1 приведены для сравнения некоторые характеристики жаропрочных лопаточных сплавов, расположенных в хронологическом порядке их применения в промышленности. Каждый из четырех приведенных материалов является базовым для ряда других, созданных на его основе, и представляет, таким образом, группу сплавов. [c.77]

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]

Турбокомпрессор типа ТК-38 (6ТК), устанавливаемый на четырехтактные двигатели 16ЧН 26/26 магистральных тепловозов, показан на рис. 66. Турбокомпрессор рассчитан на температуру газа перед турбиной 650 °С и степень повышения давления 3,2. Отличительной особенностью турбокомпрессора является консольное расположение рабочих колес 2 3 соответственно турбины и компрессора, а также конструкция корпуса. Разборный средний корпус 5 установлен в корпусе 1 турбины. Обе половины корпуса 5 стыкуются по диаметральной плоскости. Применение консольной схемы обеспечивает монтаж ротора в сборе, что важно для сохранения балансировки последнего. Неохлаждаемая газовая улитка 6 уменьшает потери энергии выпускных газов, способствуя повышению КПД турбокомпрессора. Данная конструкция легко может быть приспособлена для двухступенчатой системы воздухоснабжения. В этом случае применяют или два отдельных турбокомпрессора или один турбокомпрессор с двухступенчатым компрессором и турбиной. [c.122]

Охлаждение выпускной части корпуса турб шы уменьшает сопротивление выпуску. Охлаждение же впускной части корпуса, часто называемой газовой ул ткой, может на 2—3% снизить располагаемую энергию газа. Корпусы турбин турбокомпрессоров для двигателей малых и средних мощностей, встречающихся на маневровых тепловозах, часто охлаждают воздухом. Например, турбокомпрессоры фирм Браш, МАН, Бюхи, Гаррет и др. выполнены с воздушным охлаждением. Применение воздушного охлаждения снижает вес турбокомпрессора на 20—30%. Однако отсутствие водяного охлаждения связано, <ак показали термометрические исследован 1Я, с появлением неравномерного распределения температур вдоль стенок и особенно у фланцевых соеди1 ени11, а неравномерность температур увел чивает напряженность корпуса. [c.85]

Газовая турбина может иметь применение и как двигатель для судов, в особенности в судовых установках небольшой мощности, работающих на жидком топливе. Первая судов13я газовая турбина мощностью 2 500 л. с. была построена в 1945 г. [c.497]

Интенсивность подвода тепла от горячих газов к охлаждаемой стенке меняется вдоль оси камеры. Наибольший тепловой поток поступает в стенку в зоне самого узкого, так называемого критического сечения, наименьший — вблизи выходного сечения. Вдоль оси камеры существенно меняется также и давление газов наибольшее в камере сгорания, наименьшее — у соплового среза. В соответствии с изменением тепловых параметров газового потока должны в определенной мере меняться и проходные сечения в тракте охлаждающей жидкости, а формирование системы охлаждения в целом, особенно для больших камер, часто подчиняется зоналыюму принципу для сопла — одно, для камеры сгорания — другое. В частности, из схемы, показанной на рис. 3.10, видно, что охлаждающий сопло водород движется от соплового коллектора только до некоторого промежуточного сборника и, уже будучи достаточно нагретым, поступает к газогенератору, а для охлаждения самой камеры сгорания подводится новая свежая порция холодного водорода. Для сопел большого расширения, применение которых характерно для космических двигателей, работающих в вакууме, от проточного охлаждения выходной части сопла можно и вовсе отказаться тепловой поток сравнительно невелик, и охлаждение происходит за счет излучения. Охлаждающий компонент в таких случаях подводится к коллектору, расположенному поодаль от соплового среза. Тогда длина охлаждающего тракта сокращается и уменьшаются гидравлические потери. [c.126]

При переводе по первому способу получается двигатель с искровым зажиганием, основные качества которого описаны в предыдущем разделе. Однако переход от дизельного двигателя имеет свои особенности. Прежде всего при конвертировании дизельного двигателя таким способом не происходит потеря мощности. Дизельный двигатель в режиме максимальной мощности работает на бедных (или обедненных) смесях. При этом газовый процесс в качестве предельно богатых требует коэффициентов избытка воздуха не выше 1,3. Для бензинового двигателя это значение соответствует пределу эффективного обеднения. Для газового топлива Л//=1,3 соответствует середине допустимого диапазона изменений составов смеси. Поэтому конвертирование дизельного двигателя на газовое топливо сопровождается ростом мощности и проблема состоит в том, чтобы обеспечить работу на малых нагрузках, т. е. на более бедных смесях, чем это позволяет даже газовое топливо. Этого результата удается добиться применением форкамерно-факельного зажигания, которое позволяет устойчивую работу двигателя при Л//=1,8—1,9, а в некоторых случаях до 2. Достижимые показатели двигателей, конвертированных на газовое топливо по [c.93]

Некоторую специфику несет технология газоснабжения воздушного транспорта. Первой особенностью является требование к обеспечению топливом особо высокого качества. Вторая особенность состоит в целесообразности применения для вертолетов с газотурбинными двигателями сжиженного бутан-пропана. Получение обоих видов топлива возможно на заводах сжижения природного газа при некоторой модификации технологии, обеспечивающей должное качество. При этом в качестве дополнительного источника сырья для бутан-пропанового топлива можно использовать СНГ, а также так называемую широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ). В последнем случае завод сжижения должен быть предприятием, производящим широкий спектр особо качественных углеводородных продуктов, включая и разные виды газового моторного топлива. Экономические оценки должны учитывать эти особенности. [c.276]

Последнее особенно важно в решении задачи привлечения для газоснабжения мелких газовых месторождений и меСторол<-дений, находящихся в завершающей стадии эксплуатации, требует применения компрессорных агрегатов, не связанных питанием от электросетей. Решением этого вопроса является создание блочно-комплектных АГНКС на основе газомотокомпрессоров, в частности, применение компрессорных станций типа КС-550 с должным усовершенствованием как двигателей, так и компрессорной частей. [c.302]

Современные проблемы механики, ханику, газовую динамику, упругости присоединением (налипанием). При К числу этих проблем относятся уже теорию, пластичности теорию и др. полете совр. реактивных самолётов отмечавшиеся задачи теории колеба- Осн. допущение М. с. с. состоит в том, воздушно-реактивными двигателями ний (особенно нелинейных), динамики что в-во можно рассматривать как не- происходят одновременно как про-тв. тела, теории устойчивости движе- прерывную, сплошную среду, пре- Ц ссы присоединения, так и отделения ния, а также М. тел перем. массы и небрегая его молекулярным (атом- Масса таких самолётов увеличи-динамики косм, полётов. Всё боль- ным) строением, и одновременно счи- дается за счёт ч-ц воздуха, засасывавшее значение приобретают задачи, тать непрерывным распределение в двигатель, и уменьшается в ретребующие применения вероятност- среде всех её хар-к (плотности, на- зультате отбрасывания ч-ц продук-ных методов расчёта, т. е. задачи, в пряжений, скоростей ч-ц и др.). Эти " в горения топлива. Основное век-к-рых, напр., для действующих сил допущения позволяют применять в торное дифф. ур-ние движения точки известна лишь вероятность того, ка- М. с. с. хорошо разработанный для перем. массы для случая присоедине-кие значения они могут иметь. В М. непрерывных ф-ций аппарат высшей пя и отделения ч-ц, полученное в [c.416]

По мнению авторов, характеристики контролепригодности газотурбинных установок на базе ГТД в части номенклатуры, числа и точности измеряемых параметров не должны существенно отличаться от подобных характеристик современного авиационного двигателя. Особенность газотурбинных установок, связанная с работой на больших ресурсах и с большими потерями, вызываемыми регламентными работами, повышает требования к применению таких средств неразрушающего контроля, возможность применения которых не была бы связана с остановкой работы ГТД. К таким средствам могут быть отнесены электростатический метод контроля износовых частиц в газовом потоке радиолокационный метод обнаружения повреждаемости рабочих лопаток компрессора и турбины, а также рентгенографические методы. Основная информация по вышеперечисленным методам приведена в разделе 4. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...