частоте вращения выходного вала — свыше 6000 об/мин. В качестве поршневого ДВС-генератора газа преимущественно используются свободнопоршневые генераторы газа. С развитием стационарных газотурбинных ДВС применение рассмотренной схемы сокращается.
4. Газотурбинный ДВС в роли компрессора воздуха, отдаваемого в поршневой двигатель — часть воздуха, сжимаемого в газотурбинном ДВС, отводится в поршневую машину — пневматический двигатель или поршневой ДВС в режиме пуска сжатым воздухом. Схема нашла применение в системах пуска крупных судовых, стационарных, а также танковых двигателей. Рассматривался подобный вариант и для привода локомотивов.
16) Термодинамический цикл КДВС с импульсной турбиной.
Установим следующие обозначения:
-линия а-с - процесс адиабатного сжатия воздуха в цилиндре ДВС;
-линия с-у - процесс изохорного подвода тепла (процесс горения в камере сгорания);
-линия у-z - процесс изобарного подвода теплоты (вторая стадия горения);
-линия z-в - процесс адиабатного расширения газов в цилиндре ДВС:
-линия в-g - адиабатное расширение газа в турбине;
-линия g-n - изобарный отвод тепла холодному источнику;
-линия n-k - процесс адиабатного сжатия воздуха в компрессоре;
-линия k-а - изобарный отвод тепла в воздухоохладителе.
-q1 - количество теплоты, сообщаемое при постоянном объеме;
-q2 - количество теплоты, сообщаемое телу при постоянном давлении;
-q3 - количество теплоты, отводимое при постоянном давлении.
Вцикле двигателя с импульсной турбиной потерями при перетекании газа из цилиндра в турбину пренебрегают и процесс bв является продолжением процесса zв. По диаграмме цикла видно, что он позволяет получить дополнительную работу aвg, которая может быть передана на вал ДВС. Данный цикл позволяет получить максимальную работу и КПД.
Видеальном цикле расширение газа в турбине происходит по адиабате без потерь. В действительности КПД будет ниже теоретического из-за потерь при перетекании газа из цилиндра в турбину. Кроме того, турбина увеличивает противодавление на выпуске.
17) Термодинамический цикл КДВС с постоянным давлением перед турбиной.
Установим следующие обозначения:
-линия а-с - процесс адиабатного сжатия воздуха в цилиндре ДВС;
-линия с-у - процесс изохорного подвода тепла {процесс горения в камере сгорания);
-линия у-z - процесс изобарного подвода теплоты (вторая стадия горения);
-линия z-в - процесс адиабатного расширения газов в цилиндре ДВС:
-линия в-а - процесс изохорного отвода тепла (выпуск газов из цилиндра);
-линия n-k - процесс адиабатного сжатия воздуха в компрессоре;
-линия k-а - изобарный отвод тепла в воздухоохладителе;
-линия a-f - изобарный подвод тепла к рабочему телу, поступающему в турбину;
-линия f-g - адиабатное расширение газа в турбине;
-линия g-n - изобарный отвод тепла холодному источнику.
-q1 - количество теплоты сообщаемое при постоянном объеме;
-q2 - количество теплоты, сообщаемое телу при постоянном давлении;
-q3 - количество теплоты, отводимое при постоянном объеме.
Вначале выпуска давление в цилиндре значительно больше давления перед турбиной. В процессе истечения газа из цилиндра в выпускной коллектор газ расширяется до давления газа в коллекторе, а полезная работа не производится. При этом происходит необратимый процесс дросселирования, который сопровождается диссипацией энергии.
Потери работоспособности при перетекании моделируются отводом тепла по линии ba и подводом того же тепла на линии af. Из -за потерь работоспособности дополнительная полезная работа nkfg меньше чем в цикле с импульсной турбиной и КПД также меньше.