50. Индикаторные и эффективные характеристики двигателей внутреннего сгорания

Рассмотрим теоретический цикл.

- средняя константа, представляющая собой отклонение от адиабаты.

Среднее давление - давление, которое, действуя постоянно во время хода поршня, совершает работу, равную работе за цикл.

, где - полный объём цилиндра.

, где - степень сжатия.

Коэффициент заполнения теоретической диаграммы действительной диаграммой .

Среднее индикаторное давление - давление, характеризующее работу в действительном цикле.

Индикаторная работа - работа действительного цикла.

Среднее эффективное давление , где- давление, ушедшее на механические потери.

Эффективная работа - .

Механический коэффициент полезного действия - .

, где - количество оборотов,- число тактов,- число цилиндров.

Основными характеристиками для выбора двигателя внутреннего сгорания являются: ,,, (- удельный расход).

,

- количество воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топлива.

, где - коэффициент избытка воздуха,.

.

51. Рабочий процесс и характеристики гту.

Рабочий процесс и устройство ГТУ

Газовая турбина – лопаточный двигатель, преобразующий энергию потока газа, проходящего через сопловой аппарат и рабочие лопатки турбины, в механическую работу.

Схема газовой турбины:

1– Направляющий аппарат.

2 – Рабочее колесо турбины.

3 – Рабочие лопатки.

Схема и рабочий процесс простейшей ГТУ:

1– Воздушный фильтр.

2 – Осевой компрессор.

3 – Пусковое устройство.

4 – Камера сгорания.

5 – Турбина.

6 – Потребитель (центробежный компрессор, генератор электрической энергии, буровая установка).

7 – Топливный газ.

8 – Уходящий газ.

Степень повышения давления . В осевом компрессоре.

Коэффициент избытка воздуха . В осевом компрессоре.

Температура рабочего тела составляет .

1– Пусковое устройство (турбодетандер).

2 – Осевой компрессор.

3 – Камера сгорания, печь, тепловое устройство.

4 – Турбина.

5 – Потребитель.

6 – Холодильник.

7 – Трубный пучок.

8 – Вход воздуха.

9 – Вход топлива.

ГТУ двухвальной конструкции.

Преимущества ГТУ двухвальной конструкции: даёт возможность при переменном режиме работы потребителя и силовой турбины поддерживать оптимальный режим работы газогенератора.

Характеристикой таких ГТУ является величина . Чем больше, тем лучше ГТУ.

Схема ГТУ двухвальной конструкции:

1– Воздушный фильтр.

2 – Осевой компрессор.

3 – Пусковое устройство.

4 – Камера сгорания.

5 – Топливный газ.

6 – Турбина высокого давления.

7 – Турбина низкого давления.

8 – Уходящий газ.

9 – Потребитель (центробежный компрессор, генератор электрической энергии, буровая установка).

Тепловой баланс ГТУ

Q = Qпол + Qух + Qвсп ; Qпол = Lц .

Удельный расход топлива

Эффективно-термодинамический цикл ГТУ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЭТАЛОННОГО ЦИКЛА

1. Соотношение температур в процессе внешнеадиабатного сжатия

Соотношение температур в процессе внешнеадиабатного расширения

75