Циклы газовых двигателей поршневых двигателей

Газотурбинные установки (ГТУ) также относятся, к двигателям внутреннего сгорания. В них рабочим телом служат газообразные продукты сгорания топлива, а двигателем является газовая турбина. В газотурбинных установках не применяют механизмы с возвратнопоступательным движением, используемые в поршневых две, что позволяет иметь агрегат большей мощности. Расширение рабочего тела в газовой турбине происходит до давления окружающей среды, в результате чего обеспечиваются более высокие КПД цикла, чем у поршневых двигателей. [c.201]

Работа газотурбинных установок характеризуется непрерывностью процессов во всех элементах. Расширение рабочего тела в газовой турбине происходит до атмосферного давления, что обеспечивает более высокие к. п. д. циклов, чем в поршневых двигателях. [c.85]

Двигатель Стирлинга является тепловым газовым двигателем поршневого типа с внешним подводом теплоты. Он работает по замкнутому циклу. Процессы, протекающие в рабочих полостях двигателя, легче понять, если сравнить рабочий процесс двигателя Стирлинга с рабочим процессом поршневого двигателя внутреннего сгорания- С этой целью рассмотрим термодинамические циклы двигателей внутреннего сгорания и двигателя Стирлинга. [c.5]

При осуществлении действительных циклов с продолженным расширением в комбинированных двигателях, состоящих из поршневого двигателя и лопаточных машин (газовых турбин и компрессоров), часть цикла в области высоких давлений, температур и малых удельных объемов рабочего тела осуществляется в поршневом двигателе, а часть [c.236]

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]

Стремление повысить верхний температурный предел для получения более высокого к. п. д. привело к комбинированному газовому циклу, в котором в области высоких температур используется поршневой двигатель внутреннего сгорания, а в области умеренных температур—газовая турбина или газовая поршневая машина. [c.243]

Поэтому агрегаты с газовыми поршневыми двигателями, работающими по циклу со сгоранием газа при постоянном о б ъ е м е, применяются только на некоторых старых и реконструированных металлургических предприятиях, где в течение всего года имеются достаточные по величине отходы доменного газа, которые могут быть использованы для энергетических целей. Предельная номинальная мощность агрегатов с газовыми поршневыми двигателями внутреннего сгорания не превышает 6000 кет. [c.150]

Поэтому агрегаты с газовыми поршневыми двигателями, работающими по циклу со сгоранием газа при постоянном объеме, применяются только на некоторых старых и реконструированных металлургических предприятиях, где в течение всего года имеются достаточные по величине отходы доменного газа, которые могут быть использованы для энергетических целей. Предельная номинальна [c.163]

Задание 2. Газовый цикл Цикл поршневого двигателя (газотурбинной установки) (4) имеет следующие характеристики (3). Начальная температура (1)°С и давление (2) бар. Принимая за рабочее тело воздух (Ср= 1,004 кдж кг-град) с = 0,716 кдж кг - град)-. Я —287 дж/ кг - град), требуется 1) определить параметры цикла р, и, I, и, з, I для основных точек цикла [c.253]

В зависимости от рода применяемого рабочего агента тепловые турбины разделяются на газовые и паровые. В данном параграфе рассмотрим газовые турбины. Для изучения термодинамического цикла газотурбинного двигателя вводятся, как и для цикла поршневых двигателей, некоторые допущения, заключающиеся в следующем. [c.175]

Рис. 9-4. р - и Гх-диаграммы цикла газового поршневого двигателя с изохорным подводом тепла [c.112]

Циклы поршневых газовых двигателей Ц3 [c.113]

Рис. 9-6. р-о- и Гх-диаграммы смешанного цикла газового поршневого двигателя [c.116]

Цикли поршневых газовых двигателей 121 [c.121]

Рис. 9-12. Сравнение в Гх-диаграмме циклов газовых поршневых двигателей при одинаковой степени сжатия

Ряс. 9-13. Сравнение в Г5-диаграмме циклов газовых поршневых двигателей при одинаковом наибольшем давлении [c.130]

Рис. 9-15. Сравнение в Гя-диаграмме циклов газовых поршневого и турбинного двигателей

Препятствием к их применению в энергетике служат высокие температуры, которые не могут быть использованы при существующих конструкционных материалах. В поршневых двигателях эти высокие температуры газов действуют в течение небольшой доли цикла, в то время как здесь лопаткам турбинного колеса приходится в течение всего времени работы двигателя находиться в области высоких температур. Снижение же температуры поступающих в газовую турбину газов влечет за собой уменьшение их экономичности. [c.177]

Принцип работы предложенного А. И. Шелестом механического генератора газов, работавшего по четырехтактному циклу, заключался в следующем. Компрессор 1 (фиг. 8) сжимал воздух до давления 2—6 ата с подачей его на такте всасывания через ресивер 3 в цилиндр поршневого двигателя 2. В нем воздух сжимался, впрыскивалось и сгорало топливо и происходило расширение газов, как в обычном дизеле. Газы под давлением 4—10 ата направлялись в ресивер 4, откуда поступали в расширительную газовую машину с которой снималась эффективная мощность установки. [c.32]

Эти циклы в основном охватывают все возможные термодинамические схемы работы силовых установок, состоящих из нагнетателя, холодильника, поршневого двигателя внутреннего сгорания, промежуточной камеры сгорания и газовой турбины. [c.48]

Обобщенный комбинированный цикл с промежуточным подводом тепла отражает основные тепловые процессы комбинированной силовой установки (турбопоршневого двигателя) при наличии подачи и сгорания дополнительного топлива в среде выпускных газов поршневого двигателя перед газовой турбиной. Это применяется в тех случаях, когда от силовой установки требуется кратковременное увеличение мощности, т. е. работа с большой форсировкой в течение непродолжительного времени. [c.66]

Двигатели газовые — Циклы 2 — 50 --— поршневые — Циклы 2 — 51 Двигатели постоянного тока 2 — 381 [c.412]

Преимущество газовых турбин перед поршневыми двигателями внутреннего сгорания состоит в отсутствии инерционных усилий, вызываемых возвратно-поступательным движением поршня. Эти двигатели, кроме того, позволяют в небольших по размерам агрегатах создавать большие мощности. Препятствием к применению их в энергетике служат высокие температуры, которые не могут быть использованы при существующих конструкционных материалах. El поршневых двигателях эти высокие температуры газов действуют в течение небольшой доли цикла, в то всемя [c.163]

Исключение составляет лишь процесс расширения пара, который в паровой машине не доводится до конечного давления pi, так как для этого понадобились бы рабочие цилиндры чрезвычайно больших размеров. Поэтому расширение пара в цилиндре машины производится лишь до некоторого давления Рз>Рг, после чего открывается выпускной клапан и пар расширяется до давления рг у е вне цилиндра машины. Вследствие этого по последовательности процессов цикл паросиловой установки с паровой машиной сходен с циклом поршневого газового двигателя с подводом тепла при р = onst. Относительно условности изображения процесса 62—расширения пара вне машины на T—s или p v диаграмме справедливы те же соображения, что и относительно соответствующего процесса в газовь х поршневых двигателях. [c.443]

Все разобранные схемы составлены применительно к использованию турбомашин, но с достаточным основанием могут характеризовать и установки с поршневыми двигателями или генераторами газа. Так, в схеме по рис. 1-3, е паросиловая часть установки сохранит все свои характеристики, если утилизируемые отработавшие газы будут поступать не из ГТУ, а из глушителя двигателя внутреннего сгорания. Установка с использованием в паровой турбине пара, генерируемого в зарубашечном пространстве дизеля, совершает термодинамический цикл, сходный с циклом парогазовых установок по схеме рис. 1-3, б. Камеру сгорания в схемах с предвключенными газовыми турбинами (рис. 1-3, г) можно заменить свободнопоршневыми генераторами газа. [c.24]

В области наименьших мощностей речь может идти об использовании в паровой турбине отходящего тепла поршневого двигателя внутреннего сгорания. В более крупных установках осуществимо сочетание в газовой части цикла турбины и свободнопоршневых генераторов газа — СПГГ. [c.63]

Во Франции имеется несколько ПГУ со свободно-поршневыми генераторами газа (СПГГ). Газовая ступень такой ПГУ работает по циклу Дизеля, что определяет ее высокий к. п. д. Недостаток ПГУ с СПГГ — ограниченная агрегатная мощность и эксплуатационные особенности, присущие поршневым двигателям внутреннего сгорания. [c.15]

Классификация и области применения поршневых двигателей внутреннего сгорания. Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам по виду топлива — газовые, жидкого легкого топлива (бензин, легроин и керосин) и тяжелого топлива (дизельное топливо, соляровое масло, мазут и др.) по числу тактов, составляющих рабочий цикл, — четырех- и двухтактные по способу приготовления горючей смеси (смесеобразования) — с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые) и двигатели с виутрегпшм смесеобразованием (дизельные) по числу цилиндров — одно-, двух- и многоцилиндровые по расположению осей цилиндра — рядные вертикальные (рис. 178, й), рядные горизонтальные (рис. 178, б), V-образные (рис. 178, в) и звездообразные ( с. 178, г) по частоте вращения коленчатого вала и скорости движения поршня — быстроходные и 238 [c.238]

В газовой турбине в отличие от поршневого двигателя внутреннего сгорания расширение рабочего тела не ограничено объемом цилиндра. Поэтому в цикле газовой турбины отвод тепла происходит не по йзохоре, а по изобаре. При этом в идеальном цикле газовой турбины осуществляется полное расширение рабочего тела. [c.231]

Пятое издание учебника Сушкова имело следующее содержание (по главам) введение газы основные газовые законы первый закон термодинамики теплоемкость газа газовые процессы второй закон термодинамики дифференциальные уравнения термодинамики циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания воздушный компрессор истечение газов циклы газовых турбин и реактивных двигателей водяной пар паровые процессы циклы паросиловых установок циклы холодильных установок влажный воздух приложения. [c.341]

Рис. 9-2. /о-диаграммы циклов газовых поршневых двигателей а —С изохорным подв >дом тепла б —с изобарным подводом тепла в — СО смешанным подводом тепла [c.110]

Классификация и циклы двигателей. Двигатели внутреннего сгорания могут быть поршневыми и беспоршневыми (газотурбинными, роторными). В поршневых двигателях сгорание топлива и превращение тепловой энергии в механическую совершаются внутри цилиндра. В газотурбинных двигателях топливо сгорает в специальной камере, а тепловая энергия превращается в механическую на лопатках газовой турбины. Рабочий процесс в роторных двигателях протекает так же, как в поршневых, но вместо поступательно движущихся поршней применяются вращающиеся роторы. [c.5]

Больший эффект в реальном поршневом двигателе, гдо после каждого совершаемого цикла происходит смена рабочего тела, достигается, если процесс нродолнченного расширения осуществлять па рабочем колесе газовой турбины (линия bf), сочлененной с компрессором. В компрессоре засасываемый из атмосферы воздух сжимается до давления Ра > Ро (линия 1а) и затем поступает в цилиндр поршневого двигателя. При этом, поскольку начальное давление в цилиндре Ра будет больше атмосферного, удельная работа в поршневой части двигателя будет большей [см. уравнение (12)]. При таком методе осуществления процесса механические потери в газотурбокомпрессорном агрегате будут существенно меньше, чем в поршневом двигателе с продоляхенным расширением, и суммарный КПД будет большим. [c.26]

Среди сунхествующих решений проблемы создания газотурбинного двигателя надо отметить установки, работающие на ином принципе организации рабочего цикла. В них часть теплового перепада, находящаяся в области высокого потенциала, срабатывается в поршневом % двигателе, и вырабатываемая им мощность идет на покрытие рз боты компрессора. Другая же часть, в области пониженных температур, используется в газовой турбине, создающей полезную мощность установ ки. При коиструктив-ном оформлении удается поршневой двигатель внутреннего сгорания объединить с поршневым компрессором в один компактный агрегат — поршневой генератор газа. Получаемый в таком генераторе газ с давлением З- -б ата и температурой до 550° С используется в газовой турбине. Двигатели с поршневьш генератором газа по экономичности превосходят рассмотренные газотурбинные установки, но они более сложны, требуют качественного топлива (моторная нефть) и имеют ограниченную единичную мощность, поэтому применение таких двигателей может быть выгодным лишь в специальных условиях. [c.496]

Этот цикл (рис. 12. 22, а) принимается в качестве эталонного для поршневых двигателей — газовых низкого сжатия, нефтяных (калоризаторных) низкого сжатия и карбюраторных (бензиновых, керосиновых, спиртовых п т. д.). В этих двигателях степень сжатия е = 4 - 8 температура в конце сжатия Тс меньше температуры самовоспламенения рабочей смеси Увоспл- [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...