Газотурбинные двигатели для привода машин и механизмов. Особенности работы и устройство двс с непрерывным сгоранием топлива
1. Особенности ДВС с непрерывным сгоранием топлива
2. Принцип работы реактивного двигателя
3. Принцип работы газотурбинного двигателя
4. Принцип работы турбо реактивного двигателя
1. Двигатели с непрерывным сгоранием топлива.
Основной элемент двигателей с непрерывным сгоранием топлива - камера - сгорания постоянного объема. В нее подаются горючее и окислитель. Газовый поток продуктов сгорания за счет высокой температуры и расширения приобретает большую кинетическую энергию, которая преобразуется в так называемую реактивную силу тяги двигателя или энергию вращения ротора газовой турбины. Возникновение реактивной силы хорошо иллюстрирует опыт из школьного курса физики - «вращение сегнерова колеса»: вода, вытекая из колеса в одну сторону, заставляет вращаться колесо в противоположную сторону.
Уитлл отправился в Кембридж, чтобы учиться за счет министерства, и фон Охайн занял пост Хайнкеля. Только после того, как визит Дэвида Рэндалла Пая в министерство авиации изменил ситуацию, Уиттл получил грант и заказал двигатель, который можно было проверить на Глостере.
В Германии, после успеха фон Охайна, несколько авиакомпаний начали свою собственную работу. В Великобритании Уиттл получил деньги на исследования и был замечен, что быстро привело к работе с Ровером. В конце сороковых годов также поздний старт американцев в гонке за реактивным двигателем. Уиттл, отправленный с океана, помог начать американские исследования.
2. Принцип работы реактивного двигателя
Реактивный двигатель . Рабочая смесь для реактивного двигателя, схема которого представлена на рис. 4, готовится, как правило, из жидкого топлива и окислителя, хранящихся в отдельных резервуарах специального бака 1, из которых они непрерывно подаются в камеру сгорания 4 специальными дозирующими насосами 2 и 7 под давлением через форсунки открытого типа 6. Рабочим телом для реактивного двигателя являются продукты реакции окисления топлива (продукты горения топлива), которые при выходе из сопла 5 имеют высокую температуру и большую скорость истечения. Эти параметры рабочего тела позволяют создать значительную силу тяги у такого двигателя. Запуск осуществляется кратковременным включением запальной свечи 3.
Результатом этой работы стало появление реактивных истребителей до окончания Второй мировой войны. Британцы были первыми, кто запустил реактивный двигатель. Сжигание происходило в десяти камерах сгорания. Одноступенчатая осевая турбина с топочным газом. Широкий привод центробежного компрессора хорошо заметен. Открыт прозрачный мостовой компрессор. Это решение, хотя и доминировало сегодня, было введено слишком поспешно и в спешке показало все слабости турбореактивных двигателей. Хуже материалов и плохой дизайн.
С точки зрения пользователя разница была драматической. Двигатели с осевыми компрессорами также пострадали больше из-за их большей восприимчивости к откачке, т.е. отрыва воздушного потока от входа двигателя или лопасти компрессора. В результате нарушения воздушного потока внутри компрессора произошло временное падение мощности, двигатель погас, или - компрессор был поврежден.
Рис. 1. Схема жидкостного реактивного двигателя:
1 - баки; 2 - дозирующий топливный насос; 3 - запальная свеча; 4- камера сгорания; 5 - сопло; 6 - форсунки; 7 - дозирующий насос окислителя
Особенность работы реактивного двигателя состоит в том, что его сила тяги не зависит от скорости движения силовой установки. Простота конструкции делает его достаточно дешевым и простым в эксплуатации, однако большая теплонапряженность деталей приводит к снижению надежности и сроков службы.
Все реактивные двигатели дня требовали нежного и осторожного обращения с пилотом. Быстрое движение дроссельной заслонки было неприемлемым, как быстрое увеличение подачи топлива, так и его снижение приводили к остановке двигателя из-за радикального изменения состава топливно-воздушной смеси в камере сгорания.
С конца тридцатых годов до сегодняшнего дня турбореактивные двигатели используют два типа компрессоров - центробежные и осевые. Центробежный компрессор. Центробежный компрессор использует ротор, в котором лопасти направляют воздух, всасываемый централизованно. Из-за конструкции ротора он намного сильнее, чем осевой вал компрессора, и в то же время он менее восприимчив к нарушениям воздушного потока. Центробежные компрессоры характеризуются высокой эффективностью в широком диапазоне скоростей вращения.
К недостаткам этих тепловых двигателей следует отнести большой шум при работе и низкую экономичность, что является основными причинами, ограничивающими их применение на железнодорожном транспорте. Широкое распространение эти двигатели получили в авиации и ракетной технике.
3. Принцип работы газотурбинного двигателя
Газотурбинный двигатель. Газотурбинный двигатель (ГТД) представляет собой разновидность теплового двигателя, в конструкции которого имеются лопаточные машины. Особенностью работы является то, что превращение энергии горящего топлива в механическую работу происходит в нем непрерывно. В ГТД составные части рабочего цикла, включающего сжатие воздуха, отвод теплоты к рабочему телу и расширение, разобщены между собой и протекают в разных местах. В поршневых же двигателях процессы сжатия воздуха, подвода теплоты к рабочему телу и расширения, последовательно чередуясь, осуществляются в одном месте - рабочем цилиндре.
Осевой компрессор состоит из нескольких ободных лопастей, которые сжимают поток воздуха. По сравнению с центробежным компрессором - один клинок имеет низкое сжатие, поэтому центробежные компрессоры в турбореактивных двигателях построены в многоступенчатом режиме. Основным преимуществом компрессора оси является его очень высокая эффективность при номинальной скорости и хорошая производительность на высоких скоростях.
Первый опыт и первые проблемы
Использование реактивных самолетов позволило быстро разработать соответствующие процедуры для использования и описать проблемы. По сравнению с ранее используемыми поршневыми самолетами самым большим изменением стал полный запрет на поворот и штопор. В обоих случаях может произойти сильная накачка и повреждение двигателя.
Газотурбинный двигатель может быть использован в качестве теплового двигателя на газотурбовозах и самолетах.
Газотурбинный двигатель может работать на любом виде и сорте топлива (жидкое, твердое и газообразное).
Наиболее простая принципиальная схема одновального турбинного двигателя, используемого на газотурбовозах, представлена на рис. 5.
Риск перекачки также произошел во время подъема - необходимо было уменьшить подачу топлива при первом знаке этого явления и подождать, пока поток воздуха через двигатель не замедлится, прежде чем медленно увеличить мощность. Для правильного подъема - оптимальная скорость, которую должен был выполнить пилот.
Также для полета в турбулентности точно определена скорость полета. Над этой высотой - 195 узлов. Эти ограничения были обусловлены необходимостью лучшего потока воздуха через двигатель. Ранние турбореактивные двигатели были сильно охлаждены - одним из важнейших параметров была температура. Превышение допустимого принудительного снижения мощности.
Сжигание топлива производится в специальной камере сгорания 8. Топливо в нее через форсунку подается насосом 3. Воздух, необходимый для горения топлива, поступает в двигатель через управляемое воздухозаборное устройство 6 . Установленный на одном валу 4 с рабочим колесом газовой турбины 2, воздушный компрессор 5 сжимает его и подает в камеру сгорания 8. Продукты горения топлива из камеры сгорания, проходя через направляющий аппарат 9, поступают на лопатки рабочего колеса 2 и далеепогазоотводу 10 в атмосферу. Газовая турбина, имеющая рабочие органы в виде лопаток со специальным профилем, закрепленных на рабочем колесе 2, работает с высокой частотой вращения (100... 250 с -1 ), приводя в действие как воздушный компрессор 5, так и свободный вал 4 для передачи мощности потребителю 11. Для запуска ГТД служит специальный пусковой двигатель 12, который начинает проворачивать свободный вал 4 , а электрическая свеча 7 осуществляет первоначальное зажигание топлива в камере сгорания 8. Применение в турбине нескольких последовательно расположенных рядов рабочих колес с лопатками позволяет более полно использовать энергию отработавших газов и увеличить ее мощность.
Если самолет упал в штопор - первым ходом пилота должно было стать сокращение подачи топлива до минимума. Инструкции указывают на необходимость поддерживать относительно высокие обороты при посадке на посадку - чтобы обеспечить возможность перемещения ко второму кругу. Ранние двигатели имели очень высокую инерцию, и быстрое увеличение мощности было невозможно.
Со всеми недостатками ранних реактивных двигателей - этот самолет был смертельной угрозой для каждого врага, пока он работал в условиях, в которых он был создан. Все эти недостатки значительно ограничили возможность использования реактивных истребителей. Они были превосходны в условиях, когда они летали на высокой скорости. Чем медленнее они летели, тем хуже они смотрели на фоне поршневого самолета. Характерно, что немецкие поршневые истребители сопровождают вылет и посадку - они из-за их низкой динамики практически беззащитны во время этих фаз полета.
Газовые турбины уступают по экономичности поршневым двигателям внутреннего сгорания, особенно при работе с неполной нагрузкой. Кроме того, они отличаются большой теплонапряженностью лопаток рабочего колеса, которые непрерывно работают в высокотемпературной среде. Температура продуктов сгорания топлива достигает 1 800... 2000 °С и выше. Охлаждающей средой ГТД является только воздух, который подается значительными объемами в камеру сгорания. Другие способы отвода тепла от лопаток рабочего колеса сложны и малоэффективны. В силу этого обстоятельства привод воздушного компрессора, подающего воздух в камеру сгорания, требует больших затрат мощности, до 60... 70 % от полной мощности ГГД.
Двигатель использовал для езды по крайней мере дюжину британских самолетов. Вскоре после войны реактивные двигатели практически использовались только в военных самолетах. После нескольких лет политического сотрудничества между Востоком и Западом, борьба между державами начала набирать обороты. Конфликт - даже холодный - поддерживал развитие двигателей.
Основной проблемой, стоявшей перед инженерами, была нестабильная работа двигателей с осевыми компрессорами и плохие параметры центробежных компрессоров на высоких скоростях. Последние решения не найдены, и сегодня центробежные компрессоры используются только в дозвуковых авиационных двигателях. Очевидно, что потенциал осевого компрессора был заметным. Трудность разработки этой конструкции заключалась в необходимости упорядочивания воздушного потока в каждом рабочем состоянии двигателя.
На сегодняшний день известно много конструкций и схем ГТД, отличающихся друг от друга следующими параметрами:
Условиями сжигания топлива - с внутренним и внешним сжиганием;
Использованием рабочего тела в круговом процессе - разомкнутые и замкнутые системы;
Количеством валов - одновальные, двух- и многовальные.
До поворота сороковых и пятидесятых годов турбореактивный двигатель с осевым компрессором был лучше всего на пределе максимальной скорости и с очень высокой скоростью. Идея многоступенчатой работы осевого компрессора заключается в том, что каждая ступень компрессора доставляет необходимое количество воздуха на следующий этап. Если количество воздуха, подаваемого на первом этапе, слишком велико, происходит нарушение потока. В осевых компрессорах оптимальное количество воздуха на каждом ободе лезвия происходит только при номинальных скоростях и на высокой скорости.
Рис. 2. Принципиальная схема одновального газотурбинного двигателя:
1 - корпус газовой турбины; 2 - рабочее колесо газовой турбины; 3 - топливный насос; 4 - свободный вал; 5- воздушный компрессор; 6 - воздухозаборное устройство воздушного компрессора; 7- электрическая свеча зажигания; 8- камера сгорания; 9 - направляющий аппарат; 10 - газоотвод; II - потребитель мощности; 12 - пусковой двигатель
При более низких оборотах - первые диски накачивают слишком большим количеством воздуха и должны быть сброшены клапанами. Работа пропадает. Влияние впрыскивания топлива в выпускной газовый поток. Когда был устранен отказ и отказ первых реактивных двигателей, был разработан метод для значительного увеличения тяги двигателя.
Топливный инжектор представляет собой систему впрыска топлива в горячем выхлопном газе за турбиной. В результате сгорания скорость выхлопного газа увеличивается, увеличивая скорость двигателя. Это решение подходит для военных самолетов, которые должны иметь небольшой размер и в то же время генерировать высокую струну во время боя. В отличие от боевых авиационных двигателей - в гражданской авиации, чем больше двигатель может производить в течение очень долгого времени, тем более оптимальным решением является создание более крупного двигателя.
В установках СПГГ обычно используется низкосортное топливо. Турбина работает на газе с относительно невысокой температурой (500... 600 °С), поэтому для изготовления лопаток может быть использован менее жаропрочный материал. КПД таких установок достигает 35 %, однако они имеют увеличенную массу и габариты по сравнению с дизелями с газотурбинным наддувом.
Двухтактный двигатель. Указаны серый компрессор низкого давления, внутренний вал и турбина низкого давления. Черная - компрессор и турбина высокого давления и соединительный вал. Оба двигателя, с минимальными различиями, концептуально задуманы в середине 1940-х годов. Каждая турбина приводила в движение отдельный компрессор через его вал. Создана двухвальная система с отдельными компонентами компрессора и компрессора низкого давления, а также турбиной высокого давления и компрессором.
В этой системе энергия турбины была лучше использована, и потеря ненужного сжатого воздуха была уменьшена. Следующие венки. Результаты были настолько хороши, что на первых испытаниях прототипов инженеры подозревали аномальные измерения измерительных приборов. Измерения были правильными - благодаря 17-ступенчатому компрессору двигатель был хорошо приспособлен для движения высокоскоростных самолетов. Анимация показывает лопатки и шестерни турбины.
Экономичность работы ГГД можно улучшить за счет повышения температуры газов перед турбиной, использования многовальных систем, применения регенерации и утилизации теплоты уходящих газов (например, для отопления и кондиционирования воздуха в вагонах), применения промежуточного охлаждения воздуха при сжатии и промежуточного подвода теплоты к газу при его расширении. Обеспечение этих мероприятий требует применения жаропрочных сталей для лопаток турбины, использования металлокерамических материалов, воздушного охлаждения части турбины. При этом КГТД действующих установок повышается до 33... 40 %.
На нашей стороне Атлантики британцы пошли своим путем. Таким образом, большинство перемещаемых рулевых колес были удалены, оставив только устойчивые компоненты потока газа и рулевого колеса до первой ступени компрессора. Управление воздушным потоком заменяется вентиляционным отверстием.
Это один из последних двигателей, который широко использовался в гражданских и боевых самолетах. С тех пор двигатели прошли два разных способа. Турбо турбовентиляторный двигатель с низким коэффициентом кипения с дожигателем. В последующих истребительных и штурмовых авиационных двигателях был отключен отдельный вентилятор и компрессор низкого давления.
Существуют проектные разработки и попытки создания локомотивных газотурбинных двигателей на твердом или пылевидном топливе.
Газотурбинная установка компактна, обладает малой массой на единицу мощности, не содержит деталей с возвратно-поступательным движением, которое приводит к более быстрому износу двигателя, отличается малыми затратами на содержание оборудования. Она может работать без потребления воды, в ней легко полная автоматизация процессов, имеется реальная возможность для сжигания в камере сгорания различных видов топлива, а также имеет относительно постоянный вращающий момент на валу отбора мощности.
Во всех этих двигателях основное внимание уделялось повышению эффективности компрессора. Военные придерживаются концепции маломощного двигателя, поскольку он позволяет выполнять полет со сверхзвуковыми скоростями. Двухскоростные турбовентиляторные двигатели не способны достичь сверхзвуковых скоростей.
Двухпоточный и турбулентный
По поводу военных двигателей стоит упомянуть небольшое намерение в именовании. На английском языке термин «турбовентилятор» относится ко всем двум турбовентиляторным двигателям. Если существует формальная граница между одним и другим, это относится к числу градусов вентилятора. Предполагается, что турбовентилятор имеет максимум три обода колеса. В то же время указывается отношение двух потоков.
Особенность ГТД, применяемых в авиации, является то, что энергия сгорания топлива преобразуется в энергию истечения газов, которые с большой скоростью через выпускную систему ГТД выбрасываются в атмосферу. Тяга при работе этих двигателей возникает за счет разности количеств движения (произведения массы на скорость), выходящего из выпускной системы газовоздушного потока и входящего в приемное устройство ГТД воздуха. Тяга направлена при этом в сторону, противоположную направлению истечения газов, т. е. является реактивной. Нетрудно представить себе, что для увеличения тяги реактивного двигателя необходимо увеличить разность количеств движения, т. е. на выходе из ГТД произведение массы на скорость должно значительно превышать такую же величину на входе. Решению этой задачи служат все элементы конструкции ГТД.
Двигатели гражданских и транспортных самолетов
На польском языке разделение менее ясно и часто различает турбовентиляторные и турбовентиляторные двигатели. В шестидесятые годы двигатели гражданской авиации доминировали в двухпотоковых и турбовентиляторных двигателях с низкой степенью потока. Они не были особенно экономичными и не позволяли строить тяжелые самолеты, которые могли путешествовать на большие расстояния.
Боинг, хотя и отказался от участия в соревнованиях для перевозчика, продолжил работу над своим широкофюзеляжным самолетом. Дуглас не похоронил результатов. Локхид Тристар. Построение этих трех двигателей подтолкнуло крупных производителей к жесткой конкуренции.
Существуют три типа газотурбинных двигателей: турбореактивные, турбореактивные двухконтурные и турбовинтовые. Рассмотрим принцип работы каждого типа двигателя.
ИДЕЯ применить в автомобилях газотурбинные двигатели возникла давно. Но лишь за последние несколько лет их конструкция достигла той степени совершенства, которая дает им право на существование.
Высокий уровень развития теории лопаточных двигателей, металлургии и техники производства обеспечивает теперь реальную
возможность создания надежных газотурбинных двигателей, способных с успехом заменить на автомобиле поршневые двигатели внутреннего сгорания.
Что представляет собой газотурбинный двигатель?
На рис. показана принципиальная схема такого двигателя. Ротационный компрессор, находящийся на одном валу с газовой турбиной, засасывает воздух из атмосферы, сжимает его и нагнетает в камеру сгорания.
Топливный насос, также приводимый в движение от вала турбины, нагнетает топливо в форсунку, установленную в камере сгорания. Газообразные продукты сгорания поступают через направляющий аппарат на рабочие лопатки колеса газовой турбины и заставляют его вращаться в одном, определенном направлении. Газы, отработавшие в турбине, выпускаются в атмосферу через патрубок. Вал газовой турбины вращается в подшипниках.
По сравнению с поршневыми двигателями внутреннего сгорания газотурбинный двигатель обладает весьма существенными преимуществами. Правда, он тоже еще не свободен от недостатков, но они постепенно ликвидируются по мере развития конструкции.
Характеризуя газовую турбину, прежде всего следует отметить, что она, как и паровая турбина, может развивать большие обороты. Это дает возможность получать значительную мощность от гораздо меньших по размерам (по сравнению с поршневыми) и почти в 10 раз более легких по весу двигателей.
Вращательное движение вала является по существу единственным видом движения в газовой турбине, в то время как в двигателе внутреннего сгорания, помимо вращательного движения коленчатого вала, имеет место возвратно-поступательное движение поршня, а также сложное движение шатуна. Газотурбинные двигатели не требуют специальных устройств для охлаждения. Отсутствие трущихся деталей при минимальном количестве подшипников обеспечивают длительную работоспособность и высокую надежность газотурбинного двигателя.
Для питания газотурбинного двигателя используется керосин либо топлива типа дизельных.
Основная причина, которая сдерживает развитие автомобильных газотурбинных двигателей, заключается в необходимости искусственно ограничивать температуру газов, поступающих на лопатки турбины. Это снижает коэффициент полезного действия двигателя и приводит к повышенному удельному расходу топлива (на 1 л. с). Температуру газа приходится ограничивать для газотурбинных двигателей пассажирских и грузовых автомобилей в пределах 600-700°С, а в авиационных турбинах до 800-900°С потому, что еще очень дороги высокожаропрочные сплавы.
В настоящее время уже существуют некоторые способы повышения коэффициента полезного действия газотурбинных двигателей путем охлаждения лопаток, использования тепла отработавших газов для подогрева поступающего в камеры сгорания воздуха, производства газов в высоко эффективных свободно-поршневых генераторах, работающих по дизель-компрессорному циклу с высокой степенью сжатия и т. д. От успеха работ в этой области во многом зависит решение проблемы создания высокоэкономичного автомобильного газотурбинного двигателя.
Принципиальная схема двухвального газотурбинного двигателя с теплообменником
Большинство существующих автомобильных газотурбинных двигателей построено по так называемой двухвальной схеме с теплообменниками. Здесь для привода компрессора 1 служит специальная турбина 8, а для привода колес автомобиля - тяговая турбина 7. Валы турбин не соединены между собой. Газы из камеры сгорания 2 вначале поступают на лопатки турбины привода компрессора, а затем на лопатки тяговой турбины. Воздух, нагнетаемый компрессором, прежде чем поступить в камеры сгорания, подогревается в теплообменниках 3 за счет тепла, отдаваемого отработавшими газами. Применение двухвальной схемы создает выгодную тяговую характеристику газотурбинных двигателей, позволяющую сократить число ступеней в обычной коробке передач автомобиля и улучшить его динамические качества.
Ввиду того, что вал тяговой турбины механически не связан с валом турбины компрессора, число его оборотов может изменяться в зависимости от нагрузки, не оказывая существенного влияния на число оборотов вала компрессора. Вследствие этого характеристика крутящего момента газотурбинного двигателя имеет вид, представленный на рис., где для сопоставления нанесена также и характеристика поршневого автомобильного двигателя (пунктиром).
Из диаграммы видно, что у поршневого двигателя по мере уменьшения числа оборотов, происходящего под влиянием возрастающей нагрузки, крутящий момент вначале несколько возрастает, а затем падает. В то же время у двухвального газотурбинного двигателя крутящий момент автоматически возрастает по мере увеличения нагрузки. В результате необходимость в переключении коробки передач отпадает либо наступает значительно позже, чем у поршневого двигателя. С другой стороны, ускорения при разгоне у двухвального газотурбинного двигателя будут значительно большими.
Характеристика одновального газотурбинного двигателя отличается от показанной на рис. и, как правило, уступает, с точки зрения требований динамики автомобиля, характеристике поршневого двигателя (при равной мощности).
Большую перспективу имеет газотурбинный двигатель. В этом двигателе газ для турбины вырабатывается в так называемом свободно-поршневом генераторе, представляющем собой двухтактный дизель и поршневой компрессор, объединенные в общем блоке. Энергия от поршней дизеля передается непосредственно поршням компрессора.
Ввиду того, что движение поршневых групп осуществляется исключительно под действием давления газов и режим движения зависит только от протекания термодинамических процессов в дизельном и компрессорных цилиндрах, такой агрегат и называется свободно-поршневым. В его средней части расположен открытый с двух сторон цилиндр 4, имеющий прямоточную щелевую продувку, в котором протекает двухтактный рабочий процесс с воспламенением от сжатия. В цилиндре оппозитно перемещаются два поршня, один из которых 9 во время рабочего хода открывает, а во время возвратного хода закрывает выхлопные окна, прорезанные в стенках цилиндра. Другой поршень 3 также открывает и закрывает продувочные окна. Поршни связаны между собой легким реечным или рычажным синхронизирующим механизмом, не показанным на схеме. Когда они сближаются, воздух, заключенный между ними, сжимается; к моменту достижения мертвой точки температура сжимаемого воздуха становится достаточной для воспламенения топлива, которое впрыскивается через форсунку 5. В результате сгорания топлива образуются газы, обладающие высокой температурой и давлением; они заставляют поршни разойтись в стороны, при этом поршень 9 открывает выхлопные окна, через которые газы устремляются в газосборник 7. Затем открываются продувочные окна, через которые в цилиндр 4 поступает сжатый воздух, вытесняет из цилиндра выхлопные газы, смешивается с ними и также поступает в газосборник. За то время, пока продувочные окна остаются открытыми, сжатый воздух успевает очистить цилиндр от выхлопных газов и заполнить его, подготовив таким образом двигатель к следующему рабочему ходу.
С поршнями 3 и 9 связаны компрессорные поршни 2, двигающиеся в своих цилиндрах. При расходящемся ходе поршней идет всасывание воздуха из атмосферы в компрессорные цилиндры, при этом самодействующие впускные клапана 10 открыты, а выпускные 11 закрыты. При встречном ходе поршней впускные клапана закрыты, а выпускные открыты и через них воздух нагнетается в ресивер 6, окружающий дизельный цилиндр. Поршни двигаются навстречу друг другу за счет энергии воздуха, накопившейся в буферных полостях 1 во время предыдущего рабочего хода. Газы из сборника 7 поступают в тяговую турбину 8, вал которой соединен с трансмиссией. Следующее сопоставление коэффициентов полезного действия показывает, что описанный газотурбинный двигатель уже сейчас по своей эффективности не уступает двигателям внутреннего сгорания:
Дизель 0,26-0,35
Двигатель бензиновый 0,22-0,26
Газовая турбина с камерами сгорания постоянного объема без теплообменника 0,12-0,18
Газовая турбина с камерами сгорания постоянного объема с теплообменником 0,15-0,25
Газовая турбина со свободно-поршневым генератором газа 0,25-0,35
Таким образом, КПД лучших образцов турбин не уступает КПД дизелей. Не случайно поэтому количество экспериментальных газотурбинных автомобилей различного типа возрастает с каждым годом. Все новые фирмы в различных странах объявляют о своих работах в этой области.
Этот двухкамерный двигатель, без теплообменника, имеет эффективную мощность 370 л. с. Топливом для него служит керосин. Скорость вращения вала компрессора достигает 26 000 об/мин, а скорость вращения вала тяговой турбины от 0 до 13 000 об/мин. Температура газов, поступающих на лопатки турбины, равна 815° Ц, давление воздуха на выходе из компрессора - 3,5 ат. Общий вес силовой установки, предназначенной для гоночного автомобиля, составляет 351 кг, причем газопроизводящая часть весит 154 кг, а тяговая часть с коробкой передач и передачей на ведущие колеса - 197 кг.
