 |
|
Подставляя полученные выражения для отношений температур в равенство
(6.7), окончательно получим:
( ) γ-1
γ
ε
λ 1 γλ ρ 1
λρ 1
η 1
∗
⋅
− + −
−
= −
∗
∗ (6.8)
Как показывает полученный результат, термодинамический к. п. д.
Цикла Тринклера так же, как и двух предыдущих, увеличивается при повы-
шении степени сжатия ε*. Так же, как и для цикла Дизеля, он уменьшается
при росте степени предварительного расширения ρ*, т. е. при увеличении
Нагрузки на двигатель. Однако этот недостаток частично компенсируется тем
фактом, что η для цикла Тринклера увеличивается при возрастании степени
повышения давления λ*, т. е. при увеличении доли топлива, сжигаемой в
Изохорном процессе, что достигается улучшением распыления топлива.
Отметим, что из выражения (6.8) в качестве частных случаев могут
Быть получены формулы для термодинамического к. п. д. циклов Отто и
Дизеля. Действительно, при ρ* = 1 получаем выражение (6.4), а при
λ* = 1 _ выражение (6.6).
На рис. 6.4 три рассмотренных цикла показаны на диаграмме Т _ s
При одной и той же максимальной температуре. Здесь отрезки 1_ 2, 1 _ 2' и
1 _ 2" изображают адиабатное сжатие в циклах Отто, Дизеля и Тринклера
Рис. 6.4. Теоретические циклы двигателей внутреннего сгорания
На диаграмме Т _ s
Соответственно, 2 _ 3 _ изохорный подвод теплоты в цикле Отто; 2' _ 3
_ изобарный в цикле Дизеля; 2" _ 3' и 3' _ 3 _ изохорный и изобарный в
Цикле Тринклера. Остальные процессы _ адиабатное расширение (рабочий
Ход) 3 _ 4 и изохорный отвод теплоты 4 _ 1 _ при рассматриваемых
Условиях одинаковы для всех трех циклов. Как видно из этой диаграммы,
Максимальная теплота qo (площадь, заключенная внутри контура цикла),
Полезно преобразуемая в работу и, следовательно, максимальный термоди-
Намический к. п. д. имеет место в случае цикла Дизеля, минимальный _ в
Случае цикла Отто.
Теоретические циклы газотурбинных установок
Газотурбинные установки представляют собой тепловые двига-
Тели, в которых теплота, выделяющаяся при сжигании топлива в
Камере сгорания, частично превращается в механическую работу в
Результате расширения продуктов сгорания в газовой турбине.
При этом турбина - это лопаточный двигатель, преобразующий
Энергию потока пара, газа или воды, протекающих через сопловой аппа-
Рат и рабочие лопатки ротора (лопасти рабочего колеса) в механическую
Энергию.
В зависимости от характера рабочего тела различают паровые, газовые
И гидравлические турбины.
В настоящее время в промышленности широкое применение находят
Паровые и газовые турбины. Паровые турбины, работающие на энергети-
Ческом паре, получаемом с ТЭЦ либо с котлов-утилизаторов, используются в
Качестве привода турбокомпрессоров и турбонасосов. Газовые турбины рабо-
Тают на технологических и отбросных газах технологических производств,
Имеющих избыточное давление или газах, полученных путем сжигания
Топлива.
Рис. 6.5. Схема газотурбинной установки: 1– осевой компрессор,
Газовая турбина, 3 – камера сгорания, 4 – топливный насос,
Форсунка, 6 – сопло, 7 – теплообменник (регенератор)
Благодаря быстроходности, компактности и более высокому термо-