Турбинный принцип работы газа в двигателях

ТУРБИННЫЙ ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЗА В ДВИГАТЕЛЯХ [c.173]

Сжижение газов производится и методом расширения сжатого газа в двигателе. Расширяясь и производя работу, газ понижает температуру. Если расширение газа недостаточное и поэтому не происходит его сжижения, то газ после двигателя поступает в компрессор и, сжатый, вновь расширяется в двигателе, понижая температуру. Весьма эффективное сжижение газа по этому принципу осуществлено акад. П. Л. Капицей в установке с расширением газа в турбине (турбодетандере). [c.99]

Заканчивая рассмотрение принципа действия ГТУ и проблемы экономичности таких установок в различных областях их применения, можно сказать следуюш ее. Принципиальные схемы ГТУ, в основном, созданы, и борьба ведется за достижение таких параметров их работы, которые обеспечивали бы высокую экономичность, большую удельную мош ность и надежность установок. Одна из важнейших задач в газотурбостроении — повышение экономичности установок. Экономичность ГТУ может быть увеличена повышением рабочей температуры и соответственно степени сжатия установки или использованием отработанного тепла путем регенерации тепла отходящих газов. Повышение рабочей температуры возможно благодаря применению все более и более жаропрочных сталей или введению охлаждения рабочих элементов турбины, главным образом, рабочих лопаток. Использование отработанного тепла позволяет создавать новые принципиальные схемы работы установок и добиваться значительного повышения экономичности при доступных уже теперь рабочих температурах, но требует включения теплообменников в схему работы установки это усложняет схему и увеличивает габариты газотурбинного двигателя. [c.141]

В качестве автономного источника энергии для подвижного состава подвесных однорельсовых дорог помимо аккумуляторных батарей применяют карбюраторные и дизельные поршневые двигатели внутреннего сгорания. Применение газовых турбин в подвесном транспорте распространения не получило, хотя в принципе оно возможно, если отсутствуют ограничения по шуму. Для работы внутри помещений карбюраторные двигатели работающие на бензине из-за токсичности выхлопных газов мало пригодны. В этом случае в качестве топлива следует применять баллоны со сжиженным газом, что не везде доступно. Областью применения дизелей являются подвесные однорельсовые дороги в шахтах взрывоопасных по пыли и газу. Все виды двигателей внутреннего сгорания не имеют ограничений в применении при прохождении [c.31]

Существенным недостатком двигателей внутреннего сгорания являются возвратно-поступательное движение поршня н наличие больших инерционных усилий, что не позволяет создавать поршневые двигатели больших мощностей с малыми габаритными размерамй и массой. В газовой турбине, как и в двигателе внутреннего сгорании, рабочим телом являются продукты сгорания жидкого или газообразного топлива, но возвратно-поступательное движение заменено вращательным движением колеса под действием струи газа (рис. 7.3, а). Кроме того, в турбине осуществляется полное адиабатное расширение продуктов сгорания до давления наружного воздуха, с чем связан дополнительный выигрыш работы (ил. 4 414 на рис. 7.3, б). Это обстоятельство, а также ротационный принцип работы газотурбинного двигателя позволяют выполнять его быстроходным, с высокой частотой вращения, большой мощности в (Отдельном агрегате при умеренных размерах и небольшой массе. [c.115]

После рассмотрения принципа работы газотурбинного двигателя изучим его диаграмму. Термодинамический цикл начинается в компрессоре 2, где происходит адиабатическое сжатие воздуха, поступившего из окружающей среды. На гу-диаграмме этот процесс отображается адиабатой АС (рис. 9.4, а). Далее в камере 3 при сгорании происходит подвод теплоты. В двигателях с подводом теплоты Q, при постоянном давлении (цикл Брайтона) это осуществляется по изобаре Z], а в двигателях с подводом теплоты Q, ( при постоянном объеме (цикл Гемфри) — по изохоре Z . Затем в турбине происходят адиабатический процесс расширения газа по линии Z E (или ZiE) и условный изобарический процесс отвода теплоты Q,i — выброс газовой смеси продуктов сгорания (линия ЕА на рис. 9.4, а). [c.112]

Термический коэффициент полезного действия газовой турбины не меньше к.п.д. других тепловых двигателей. Известно, что в поршневых дв1игателях невозможно осуществить адиабатное расширение до атмосферного давления. Когда поршень доходит до нижнего крайнего положения (точка 4 на фиг. 8. 2, 8. 5), то в цилиндре двигателя существует еще давление выше атмосферного и этот перепад давления (р4—рг) не используется для совершения поршнем работы, т. е. дальнейшее расширение рабочего агента не осуществляется, открываются выхлопные клапаны, в процессе истечения газов давление в цилиндре падает до атмосферного давления. Следовательно, в силу самого принципа работы дв1игателя использовать перепад Р4—Р1 невозможно, что приводит к потере определенной работы. В газотурбинных же двигателях полное расширение вполне осуществимо, что увеличивает Т1( цикла. [c.174]

Принцип действия турбокомпрессоров одного унифицированного ряда одинаков. Газовая турбина является лопаточным тепловым двигателем, который преобразует тепловую энергию газового потока в механическую работу. Элементами, преобразующими энергию газа в турбине, являются сопловой аппарат и рабочее колесо с лопатками по окружности. Газовый тракт—сопловой аппарат, зазор, межлопаточ-ные каналы — называется проточной частью турбины. Газ из выпускного коллектора дизеля поступает в сопловой аппарат 4 (рис. 98). Здесь скорость газа значительно возрастает, так как тепловая (потенциальная) энергия газа в сопловом аппарате превращается в кинетическую. Из сопел газ поступает на лопатки 3, проходит между ними по криво- [c.198]

Схема установки турбокомпрессора и принцип его работы показаны на ри сунке 2.61, а. Выпускные газы из ци линдра двигателя поступают на сопло вый венец, затем на колесо турбины 3 далее — в трубопровод 4 и через глу шитель (не показанный на схеме) — в атмосферу. Компрессором 6 воздух засасывается, сжимается и под давлением по трубопроводу I нагнетается в цилиндр двигателя. [c.92]

Между этими величинами в лучшем случае будет работать Т. с пневматической передачей в зав юимости от способа подогрева воздуха, если р и доведены до указанных велршип. К пневматич. передаче можно отнести Т. проф. Шелеста, в к-ром двигатель преврашен в механический генератор газов, характеризующийся тем, что цилиндр сгорания заряжается воздухом, сжатым в компрессоре до 3 atm. Этот воздух дожимается до 60—70 кг/см , после чего вводится топливо. Происходит сгорание, расширение и выхлоп, к-рый осуществляется при 2 /( = 9—11 кг/см . Для понижения i° газов до 380—400° впрыскивается вода. Образовавшейся газо-паровой смесью работают нижние рабочие машины Т., подобные паровозным. Второй вариант того же принципа заключается в применении для генерации газов компрессора, камеры сгорания и газовой турбины. Оба варианта находятся в экспериментальном исследовании в тепловозной лаборатории МММИ. [c.453]

В управляемом турбокомпрессоре возникает вопрос о выборе программы управления. Для двухтопливного двигателя с качественным регулированием, принцип которого изложен ранее, программа состоит в распространении режима управлением воздушной заслонкой на нагнетатель. Когда воздушная заслонка открывается полностью, а по условию работы расход воздуха должен возрастать, должен быть включен нагнетатель, т. е. следует прикрыть заслонку перепуска выхлопных газов перед турбиной. Эта программа не меняется при переходе с одного вида топлива на другой. Просто при работе на бензине должно быть установлено ограничение подачи воздуха, чтобы не выходить на режим детонации. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...