 |
Газовая турбина. 1.1.2. Классификация двигателей внутреннего сгорания. 1.1.3. Маркировка двигателей внутреннего сгорания.
|
|
|
|
Газовая турбина
Газовая турбина представляет собой двигатель внутреннего сгорания, так как в ней топливо сгорает внутри двигателя в специальной камере и рабочим телом являются продукты сгорания. К основным частям газовой турбины относятся:
- вал;
- рабочее колесо с лопатками;
- корпус со вставленными соплами.
Отличие состоит в том, что в механическую энергию преобразуется кинетическая энергия не пара, а продуктов сгорания.
Рассмотрим принципиальную схему устройства современной газотурбинной силовой установки (рис. 1. 2).
 |
Рис 1. 2. Схема устройства газотурбинной установки.
Основные агрегаты этой установки следующие:
- газовая турбина Т;
- компрессор К;
- камера сгорания и подогреватель (регенератор).
Компрессор засасывает воздух из атмосферы, сжимает его, после чего сжатый воздух, пройдя через подогреватель, где дополнительно нагревается горячими газами, выходящими из турбины, поступает в камеру сгорания, сюда же, через форсунку подается насосом жидкое топливо.
Газы, образующиеся в результате сгорания топлива, направляются в сопла турбины, а затем на лопатки рабочего колеса.
Первая, практически действующая газовая турбина была построена в России в 1895 году инженером П. Д. Кузьминским.
Теория газовых турбин разрабатывалась советским ученым В. В. Уваровым, Т. Е. Жирницким, В. М. Маковским и др.
Основное преимущество газотурбинного двигателя – отсутствие поступательно движущихся частей, поэтому имеется возможность получить очень высокое число оборотов колеса турбины и вследствие этого малые удельные габариты и малый вес двигателя.
1. 1. 2. Классификация двигателей внутреннего сгорания.
|
|
|
Признаки, по которым могут быть классифицированы ДВС.
- по виду применяемого топлива:
- поршневые двигатели жидкого топлива(карбюраторные двигатели);
- газовые двигатели;
- бинарнотопливные двигатели (газодизели т. е. двигатели, которые работают на газообразном топливе, а для самовоспламенения используют жидкое (5-25%)от цикловой подачи);
- многотопливные двигатели, которые работают на любом жидком топливе и газе.
- по способу смесеобразования:
- внешнего смесеобразования (газовые, карбюраторные);
- внутреннего смесеобразования (дизели).
- по способу газообмена и продолжительности рабочего процесса:
- 4-х тактные (рабочий процесс осуществляется за 4 хода поршня (2 оборота коленчатого вала);
- 2-х тактные (два хода –1оборот).
Часть рабочего цикла, которая происходит за 1 ход поршня называется тактом.
- по рабочему процессу:
- простого действия (на одну сторону поршня);
- двойного действия (по обе стороны поршня).
- по способу наполнения рабочего цилиндра:
- без наддува;
- с наддувом.
- по способу воспламенения горючей смеси:
- от электрической искры (карбюраторные, газовые);
- от раскаленной поверхности (калоризаторные);
- с самовоспламенением (дизели, газодизели).
- по числу цилиндров и их расположению:
- одноцилиндровые;
- многоцилиндровые (с вертикальным, горизонтальным и наклонным расположением цилиндров). Причем двигатели могут быть: однорядными, двухрядными (V-образные), 3-х рядными (W-образные), четырехрядные (X и Н образное расположение).
- по степени быстроходности:
- тихоходные (по средней скорости поршня до 10 м/сек);
- быстроходные (Vср. > 10 м/с).
- по направлению вращения коленчатого вала:
- правого и левого вращения;
- реверсивные и нереверсивные;
- по способу охлаждения:
- воздушное;
- жидкостное.
- по конструкции КШМ:
- тронковые;
- крейцкопфные (тихоходные, большой мощности).
|
|
|
- по назначению:
- стационарные (насосные, электростанции);
- наземно-транспортные (тепловозные, автомобильные);
- судовые;
- авиационные.
1. 1. 3. Маркировка двигателей внутреннего сгорания.
ГОСТ 4393-82.
Ч – четырехтактные;
Д – двухтактные;
ДД – двухтактные двойного действия;
Р – реверсивные;
С – судовые с реверсивной муфтой;
П – с редукторной передачей;
К – крейцкопфные;
Н – с наддувом.
Цифрами впереди букв обозначают число цилиндров. После буквенных обозначений дробь: в числителе – диаметр цилиндра в см, знаменателе – ход поршня в см.
Пример: 6Ч 15/18(1Д6). 6-ти цилиндровый, четырехтактный, диаметр поршня 15 см, ход поршня 18 см.
1. 2. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания.
1. 2. 1. Принцип работы 4-х тактного двигателя.
В каждом двигателе внутреннего сгорания происходят следующие процессы: впуск воздуха (горючей смеси), сжатие, расширение, выпуск. Эти процессы, происходящие в цилиндре двигателя в определённой последовательности, называют рабочим циклом двигателя.
Часть рабочего цикла, происходящая за один ход поршня, т. е. за половину оборота коленчатого вала двигателя, называется тактом.
В зависимости от количества ходов поршня, необходимых для совершения рабочего цикла, двигатели внутреннего сгорания подразделяются на 4-х тактные и двухтактные.
|
|
|
