Типы камер сгорания: ᐉ Типы камер сгорания

Содержание

Типы камер сгорания — Энциклопедия по машиностроению XXL

Рис. Я4-8. Типы камер сгорания у бескомпрессорных дизелей (клапаны на рис. условно не показаны)

Теплонапряженность можно рассматривать так же, как тепловую мощность единицы объема пламенной трубы, отнесенную к давлению в камере сгорания. В судовых ГТД в зависимости от типа камеры сгорания и срока службы = 60- 350 Вт/(м -Па) (большие значения для авиационных конструкций).  [c.259]

На первом этапе расчета выбирают тип камеры сгорания, число пламенных труб, теплонапряженность q, коэффициент избытка первичного воздуха = 1,1- 1,3 (включая воздух для охлажде-  [c.263]

РИС. 74. Типы камер сгорания дизелей  [c.171]

Наконец, третий тип камеры сгорания, показанный на фиг. 144, представляет собой группу небольших камер прямоточного типа, работающих совместно. В такой конструкции число горелок или форсунок равно числу маленьких камер. Воздух поступает из одного общего источника (от компрессора), распределяется между камерами и, пройдя их и смешавшись с продуктами сгорания топлива в виде горячих газов, поступает к турбине.  

[c.193]

Темпе- Тип горелочного устройства Тип камеры сгорания Условия сгорания топлива Давление Тепловое напряжение Минимальный коэффициент избытка кислорода, в Состав сухих продуктов горения, % объемн.  [c.96]

Время запуска. Важной характеристикой системы запуска является время запуска в полете — от начала запуска до выхода ГТД на обороты высотного малого газа. Чем меньше это время, тем меньше потеря высоты самолета при запуске, а следовательно, при необходимости можно сделать больше попыток запуска при одной и той же потере высоты. Надежность и время запуска, кроме указанных эксплуатационных факторов, зависят от типа камер сгорания. В кольцевой камере сгорания воспламенение основного топлива происходит быстрее, чем в двигателе с индивидуальными камерами, где распространение (переброс) пламени по всем камерам больше зависит от скорости и высоты полета. Например,  

[c.68]

ТИПЫ КАМЕР СГОРАНИЯ И ИХ КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ. ОСОБЕННОСТИ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА  [c.62]

В ГТУ типового ряда ЗА применен новый тип камеры сгорания — кольцевая (рис. 7.1, 7.2), более компактная с горизонтальной компоновкой на корпусе установки. По периметру расположены 24 гибридные горелки (см. рис. 3.21). Увеличение числа горелок и одновременное уменьшение их габаритных размеров позволяют добиться еще более укороченного факела 238  [c.238]

В течение второго периода происходит сгорание всего топлива, впрыснутого в течение первого периода. Протекание процесса сгорания во втором периоде зависит от следующих факторов продолжительности первой фазы, количества подаваемого топлива в цилиндр, степени завихренности воздуха в цилиндре, типа камеры сгорания.  [c.282]


В двигателях с камерами вихревого типа камера сгорания также состоит из двух частей, основной и вихревой, соединенной с основной камерой широким каналом, расположенным тангенциально по отношению к днищу поршня.  
[c.76]

Однокамерные дизели. На рис. И. 105 представлена схема однокамерного дизеля с одним из типов камер сгорания над поршнем. Воздух, поступивший в дизель, при движении поршня к в. м. т. сжимается. Вблизи в. м. т. в камеру сгорания через форсунку топливным насосом под давлением 25,0—30,0 МПа (255—306 кгс/см ) и выше впрыскивается топливо. Диаметр отверстий в форсунке 0,15—0,45 мм, поэтому топливо мелко распыливается и, смешиваясь со сжатым воздухом, воспламеняется и сгорает. Образовавшиеся газы расширяются, производя работу, и затем удаляются.  [c.247]

Поршень I изготовлен из высококремнистого алюминиевого сплава. В головке поршня имеются три канавки, в которые вставлены поршневые кольца. В толстостенном днище поршня выполнена открытая тороидальная неразделенного типа камера сгорания. Поверхность юбки поршня покрыта тонким слоем олова или другого антифрикционного материала для улучшения приработки поршня к гильзе. Юбки поршней в нижней части имеют боковые выемки для прохода противовесов вала при его вращении.  

[c.44]

Максимальный диаметр горловины ограничивается возможностью размещения клапанов в головке блока при заданных диаметре D цилиндра, конструктивной схеме газораспределения и типе камеры сгорания. В связи с этим значение d ov впускного клапана, полученное по формуле (343), не должно быть больше  [c.284]

Типы камер сгорания  [c.78]

Форсунка предназначена для введения топлива в цилиндр и для распыливания его на мельчайшие капли. Требования, предъявляемые к форсунке в отношении качества распыливания, определяются в основном типом камеры сгорания.  [c.248]

Тип камеры сгорания и способ смесеобразования  [c.121]

Смесеобразование в дизелях и типы камер сгорания  [c.206]

Для быстрого испарения топлива в воздушной среде, имеющей в конце процесса сжатия (даже если наддув отсутствует) сравнительно высокую температуру (примерно 750—800 К) и давление (примерно 3,2—3,8 МПа), необходимо топливо впрыскивать в камеру сгорания под высоким давлением. Его среднее значение в зависимости от типа камеры сгорания и скоростного режима двигателя составляет 20— 80 МПа.  [c.57]

Для эффективного протекания процесса сгорания необходимо, чтобы к концу сжатия в камере сгорания и.мелось организованное движение смесп. Скорость и направление движения смеси зависят от системы впуска, частоты вращения коленчатого вала п типа камеры сгорания.  [c.98]

На рис. 99 для дизелей с различными типами камер сгорания приведены зависимости содержания N0 . и СО от нагрузки. Наименьшие значения концентраций N0,. и СО достигаются прп использовании вихревой камеры.  

[c.174]

Для авиационных двигателей следует добавить малые габаритные размеры и массу. Основными типами камер сгорания являются трубчатые, кольцевые и трубчато-кольцевые. В большинстве современных конструкций камер сгорания для повышения качества организации рабочего процесса используют закрутку потока с помощью центробежных фо унок, фронтовых устройств и воздушных завихрителей, устанавливаемых перед основной кольцевой зоной горения камер сгорания с двухступенчатым сжиганием топлива, обеспечиваюших сравнительно низкий уровень вредных выбросов. На рис. 1.10 показан вариант конструкции современной камеры сгорания. Разработка и доводка камер сгорания КС — трудоемкий процесс, пока не поддающийся достаточно надежному теоретическому расчетному обоснованию. Обычно в первичной зоне КС создается область интенсивно закрученного вихревого потока, что сопровождается некоторым падением давления, но обусловливает появление таких важных положительных моментов, как повышение эффективности сгорания устойчивая работа равномерное поле температуры легкий запуск пониженная эмиссия загрязняющих веществ сравнительно малая длина камеры.  
[c.32]

Рис. 7.17. Типы камер сгорания а — многотрубчатая (секционная) б-кольцевая в — трубчато-кольцевая
Конструкция сопла, местоположение форсунки, направление, площадь и число распы-ливающих отверстий также обусловливают повышенные показатели при развитии смесеобразования в рабочем цилиндре двигателя. Топливо впрыскивается в цилиндр двигателя с помощью плунжера топливного насоса через распылитель под высоким давлением, достигающим в процессе впрыска от 200 до 1500 KZj M , в зависимости от применяемой топливоподающей системы и камеры сгорания. Угол опережения впрыска имеет место для всех типов камер сгорания ввиду наличия периода задержки воспламенения топлива, связанного с необходимостью подготовки топлива к сгоранию, т. е. к его подогреву, смешению с воздухом, испарению и диффузии. Этот угол опережения впрыска практически устанавливается за 20—35° до в. м. т. Продолжительность периода впрыска выбирается соответствующей 15—25 угла поворота коленчатого вала.  
[c.238]

Процесс сгорания в ТКВРД и типы камер сгорания. Коэффициент выделения тепла и к.п.д. камеры сгорания.  [c.175]

Разработаны специальные станки с несколькими электро-эрозионными головками. Чаще всего применяются станки с двумя и тремя го.човками, но для некоторых целей разработаны станки с девятью головками. Для цилиндрических деталей, типа камер сгорания, с большим количеством отверстий по периметру обычно применяются поворотные столы с приводом от шаговых двигателей.  [c.214]

Высота головок цилиндров карбюраторных двигателей с жидкостным охлаждением (зависит от типа камеры сгорания) Нтоп = (1.0 1,2) 0-, в двигателях с полусферическими камерами сгорания Ягод = (1,6 -ь 2,0) в карбюраторных двигателях с воздушным охлаждением высота отъемных головок Ягол = = (1,25 -7- 1,80) Д и головок на резьбе Ягол = (1,4 1,5) О, где В — диаметр цилиндра.  

[c.122]

Высота головок цилиндров дизелей зависит также от типа камеры сгорания и, кроме того, от угла наклона и размеров форсунки. В дизелях с жидкостным охлаждением Я л = (0,81,2)0, в дизелях с воздушным охлаждением Ягол = (1,0 1,7)0.  [c.122]

Несмотря на появление новых типов камер сгорания, экономичность работы двигателей с воспламенением от сжатия мало изменяется и удельные расходы топлива сравнительно редко получаются пиже 200—230 г/э. л.-час, даже в условиях заводских испытаний. Некоторое исключение, и то не всегда, представляют двигатели со струйным распыливанием сравнительно большого Jштpaжa (О > 120 мм) и некоторые двигатели с комбинированными камерами.  [c.219]

Дизели относят к двигателям с внутренним смесеобразованием. Впрыск топлива в цилиндр двигателя производится в конце процесса сжатия через форсунку, скорость струи топлива достигает 150— 400 м/ с. Трение о воздух струи топлива и его гидродинамическое воздействие вызывают разрушение струи на капельки диаметром 2—3 MKbi. Хорошее протекание процесса сгорания будет в том случае, если впрыскиваемое топливо будет равномерно распределено в заряде воздуха и тонко и однородно распылено. Распыливание топлива и организация движения воздуха и рабочей смеси в цилиндре зависят от применяемой топливоподающей аппаратуры и типа камеры сгорания.  

[c.81]

В иреднолагаемых изделиях с тарельчатыми соплами форма пх дозвуковых частей будет определяться типом камеры сгорания, ее засноложенпем и другими особенностями конструкции. При отсутствии информации подобного рода естественно, как ив [1], начать с простейшей (хотя и нереализуемой) прямой звуковой лпнпп — отрезка прямой, параллельной оси симметрии. В таком случае при = О и Хао = 1 геометрия минимального сеченпя определяется единственной  

[c.558]

Для двигателей с внутренним смесеобразованием также большое значение придается сочетанию параметров топливонодающей аппаратуры с принятым методом смесеобразования и типом камеры сгорания. Принимаются меры для достижения хорошего теплоиспользования при сравнительно нерезком нарастании давления в процессе сгорания топлива. За последний период времени и для этих двигателей разрабатываются мероприятия по снижению токсических составляющих и дымности продуктов сгорания.  [c.60]

Отношение F IVk для заданного типа камеры сгорания зависит от отношения S/D, рабочего объема цилиндра F, и стеиени сжатия е. Отношение Fk /Fk наименьшее у полусферической камеры сгорания (рнс. 82, е).  [c.157]

По всей вероятности, наименее псщходящий тип камеры сгорания для получения удовлетворительных экологических и экономических показателей. Представляет интерес только для анализа получаемых результатов по сравнению с другими камерами [12].  [c.17]

Концентрация СН в продуктах сгорания по мере увеличения степени рециркуляции возрастает для всех типов камер сгорания вследствие общего недостатка окислителя. При этом минимальная концентрация наблюдается для плоской камеры, а максимальная — для крестооб-  [c.27]


(PDF) Производство камер сгорания

производится в восьми точках по перекрестной схеме. После при- хватки точки зачищаются и

протираются бензином Б-70. Основ- ной шов пакладывается автоматической аргоно-дуговой

сваркой

5.3.Изотермические штампы — для ковки-прессования поддерживаются при той же

температуре температуры заготовки, которая способна производить близкие к сетчатым

формы. Температура является постоянной как для компонента, так и для красителя. Для этого

компонент (форма должна быть изменена) находится в контакте с красителем и нагревается в

течение 5 минут до тех пор, пока температура компонента не сравняется с температурой

красителя и не будет произведена формовка для получения требуемой формы.[3]

5.4.Покрытие пламенной — трубки-это высокотемпературное термостойкое покрытие на

компоненте, таком как пламенная трубка, внешняя смесь и стабилизатор. Покрытие

наносится на компонент специальным пистолетом, через который подается костный материал

в виде шнура. Распыление производится путем плавления материала с помощью пламени

кислородных и ацетиленовых газов. Компонент удерживается на вращающемся куске так,

чтобы обеспечить его равномерное покрытие. BKHA эластичный шнур, используемый в

качестве связующего слоя&BKpiH-5 эластичный шнур, используемый в качестве верхнего

покрытия применен на стабилизатор и труба пламя АЛ-31ФП методом газового пламени, для

защиты деталей от высокотемпературной газовой коррозии и эрозии. Компоненты-головка

пламенной трубки, внешняя смесь, малый и большой стабилизатор. Эластичный шнур BOHO

представляет собой смесь порошка (piH75 23B), резиновой ткани и катализатора № 18,

который вытягивается в виде шнура. Эластичный шнур BKpiH-5 представляет собой смесь

порошка BOHO (piH75 23B), рубинового порошка, рубинового CKTH и катализатора № 18,

который вытягивается в виде шнура.

5.5 Электроэрозионная обработка (EDM),- также известная как искровая обработка,

искровое разрушение, погружение штампа, сжигание проволоки или эрозия проволоки,

представляет собой производственный процесс, в котором желаемая форма получается с

помощью электрических разрядов (искр).материал удаляется из заготовки серией быстро

повторяющихся разрядов тока между двумя электродами, разделенными диэлектрической

жидкостью и подверженными электрическому напряжению. Один из электродов называется

электрод-инструмент, или просто «инструмент» или «электрод», в то время как другой

называется заготовка-электрод, или «заготовка».»Процесс зависит от того, что инструмент и

заготовка не вступают в фактический контакт. [3]

5.6 Аддитивные технологии — технологии послойного наращивания и синтеза объектов.

Широкое применение получили для так-называемой фаббер-технологии (англ. fabber

technology, также распространено наименование 3D-печать) — группы технологических

методов производства изделий и прототипов, основанная на поэтапном формировании

изделия путём добавлении материала на основу (платформу или заготовку).С помощью этой

технологии становится все проще производить сложные детали там, где сложная

механическая обработка невозможна и время обработки экономится. недавно Самарский

университет изготовил полную жаровую трубу, и GE использует ее уже довольно давно, и в

своих двигателях следующего поколения они изготовили большинство деталей, но это

заставило их разработать новую топливную форсунку.[4]

Закрытая камера сгорания или открытая

Потребитель при выборе отопительного котла сталкивается с очень большим количеством оборудования, которое ему предлагает современный рынок, поэтому принятие оптимального решения при покупке становится кропотливым и достаточно трудным делом. Изначально необходимо исходить из оценки возможности помещения и предпочтительного способа отопления дома.

Рекомендация большинства специалистов — установить газовый котел настенный с закрытой камерой сгорания, занимающий сейчас основную долю представленных моделей газовых теплогенераторов и применяемый в частных домах и в небольших производственных или общественных помещениях. Его качественными преимуществами являются компактность, экономичность, ценовая целесообразность и простота обслуживания.

Типы газовых котлов

Существует деление по типу камер сгорания котлов. Различают закрытые и открытые. Конвекционные котлы могут быть обоих типов, конденсационные обладают только закрытым типом. Более подробно про другие экономичные котлы отопления для частного дома можно прочитать здесь.

Котлы, с открытой камерой сгорания

Открытая камера характеризуется естественной тягой. При этом забор воздуха производится из помещения, вывод продуктов сгорания производится через дымоход. В случае недостаточной вентиляции, будет постоянно ощущаться недостаток кислорода и существует риск попадания продуктов сгорания внутрь. Но эти котлы имеют более низкий порядок цены.

Котлы с камерой закрытого типа желательно устанавливать в помещении с оборудованным вертикальным дымоходом.

Котлы, с закрытой камерой сгорания

Имеющий в своем устройстве принудительную тягу, газовый котел с закрытой камерой сгорания делает возможным удалять продукты сгорания с помощью электровентилятора из камеры через коаксиальный дымоход. Последний представляет собой одну трубу, находящуюся внутри другой. В камеру сгорания воздух засасывается через наружную трубу, а выводится через внутреннюю. Обычное расположение такого котла вертикальное.

Настенные и напольные котлы

По вариантам исполнения различают напольные и настенные котлы. Тип настенных котлов обладает преимуществом более компактного расположения, занимая немного места, что делает их применимыми даже в городских квартирах. Устанавливая газовый напольный котел с закрытой камерой сгорания, нужно помнить, что может потребоваться отдельное помещение. Но они обладают большей мощностью и оборудованы чугунными теплообменниками. Далее, газовые котлы для отопления дома бывают двухконтурные и одноконтурные.

Одноконтурные газовые котлы

Задачей, которую выполняют одноконтурные газовые котлы с закрытой камерой сгорания, — обеспечение отопления. Двухконтурные выполняют одновременно функцию отопления, а также производство санитарно-технической горячей воды. Нередко используемые котлы отопительные газовые одноконтурные в своем устройстве имеют способ нагрева теплоносителя в теплообменнике и дальнейшее его поступление в систему отопления, там производится отдача тепла и нагрев помещения.

Двухконтурные газовые котлы

Двухконтурный котел, являясь эффективным обогревательным устройством, имеет несколько иное устройство. Он используется, когда нужно решить задачи потребности наличия горячей воды и обеспечить достаточный уровень отопления. Выбор большинства потребителей остается за настенными газовыми двухконтурными котлами с закрытой камерой сгорания. Подключение, монтаж и дальнейшее использование не потребует многих усилий и времени.

Особенности устройства газового котла с закрытой камерой сгорания

Основное различие представленных на рынке котлов с открытой и закрытой камерами сгорания заключено в способе поглощения ими кислорода как конструктивной особенности. Для того чтобы отапливать жилое помещение, более правильным будет выбрать газовый котел закрытая камера сгорания которого обеспечит лучшую применимость для дома.

Вариант приобретения открытой формы лучше использовать в помещениях-котельных. Открытая камера работает по принципу поглощения в комнате кислорода из воздуха. При этом нужно позаботиться о постоянном ее проветривании, чтобы избежать нехватки воздуха.

В процессе работы закрытой камеры сгорания воздух, обеспечивающий ее нормальное функционирование, поглощается посредством установленного коаксиального дымохода с улицы. Далее переработанные этой камерой продукты выводятся также на улицу. Это позволяет обходиться без дополнительных вентиляционных сооружений.

Камера сгорания находится отдельно от помещения с теплогенератором. Это приводит к тому, что утечка газа или продуктов сгорания становится невозможной, так как из дома не забирается воздух. При герметичности газового трубопровода и отсутствии повреждений на камере сгорания будет исключена возможность аварии. Забор и удаление воздуха происходят принудительно, используется вентилятор котла.

Часто котлы с закрытой камерой сгорания называют турбированными. Технологически коаксиальная труба и раздельные каналы могут быть выведены горизонтально, что исключает нужду в вертикальном дымоходе.

Преимущества использования газовых котлов с закрытой камерой сгорания

Несомненными преимуществами обладает газовый напольный котел с закрытой камерой сгорания, среди них следует выделить главные. При выбросе отработанного материала все продукты газа остужаются. Это делает применение таких котлов безопасным. Помещение, в котором используется такое устройство, прогревается без образования различных загрязнений воздуха, процессы сгорания происходят уже за территорией помещения или дома, на улице. Поэтому применение газовых котлов является комфортным.

КПД газового котла имеет достаточно высокий показатель. Это обусловлено тем, что поступающий в трубу воздух согревается. Вследствие этого котлы закрытой формы камеры сгорания обладают качествами экологической чистоты. Газ в них дожигается лучше при существенном снижении выбросов в природу.

Наряду с этим, необходимо отметить, что такое оборудование не сможет работать без электричества — в этом случае теплогенератор выключится, и остановится функционирование вентилятора. При появлении электричества запуск котла производится автоматически.

Популярные марки газовых котлов

Установка настенных газовых котлов происходит повсеместно. Они широко стали использоваться для отопления квартир, домов, коттеджей и дач. Котлы поставляются для подключения с максимумом комфорта и минимумом монтажа. Они компактны и имеют современный дизайн.

Настенный газовый котел Wolf CGG 1K 24

Предназначенный для горячего водоснабжения проточного режима и отопления настенный газовый котел Wolf CGG 1K 24, характеризуется высоким КПД и может быть установлен на самых разных объектах. Котел прекрасно адаптирован для работы в непростых условиях, учитывая нестабильность давления газа, и гарантирует эффективное решение задач отопления и подачи горячей воды.

Среди его достоинств отмечают надежное и стабильное функционирование даже при скачках электричества или перепадах давления газа. Он обладает крепкой конструкцией и простотой монтажа. Продуманный функционал позволяет установленной газовой арматуре выбирать оптимальный режим и экономить потребление газа. Комплектующие котла прошли строгий контроль.

Газовый котел Гефест

Отечественный газовый котел Гефест, производимый ЗАО ПКФ «ГЕФЕСТ ВПР», имеет модельный ряд с закрытой или открытой камерой сгорания и с отводом горячей воды.

Котлы Гефест отвечают всем существующим потребностям отопительного оборудования.

Применяемая в них итальянская газовая автоматика обеспечивает бесперебойную работу. Простота системы и минимальное количество используемых узлов исключают неисправности. Имеющиеся на газовый котел Гефест отзывы говорят о его простоте в обслуживании, прочности и производительности. Их автоматика продолжает работать даже в случаях существенного падения давления газа. С другими моделями отечественных котлов можно ознакомиться в нашей статье «Газовые котлы российского производства: разновидности и свойства».

Таким образом, устанавливая котлы газовые с закрытой камерой сгорания самых различных производителей, выбирается оптимальный вариант для многих типов жилых помещений, что послужит гарантией комфортной жизни.

Открытая и закрытая камера сгорания для котла

При покупке отопительного агрегата в основном оцениваются его мощность, количество контуров и способ монтажа. Именно такой подход характерен для большинства покупателей. А все ли знают, что не менее важный критерий – камера сгорания? Она бывает только открытой или закрытой, поэтому выбор небольшой. Если речь не идет о котлах конденсационных, придется решать, что лучше для конкретного места установки оборудования.

Открытая камера

Принцип работы котлов данной модификации основан на естественной подаче воздуха к горелке. Он забирается из окружающей среды (помещения) – такая схема считается классикой.

Плюсы

  • Упрощенный монтаж. Наружу выводится лишь одна труба дымохода; канал воздуховода не нужен.
  • Энергонезависимость. Если в газовом котле нет сложной автоматики, проблемы с электропитанием не отражаются на эффективности его работы. Пример: отопительные приборы серии TLO, PLO (с естественным перемещением теплоносителя).
  • Стоимость ниже аналогичных по характеристикам котлов, оснащенных закрытой камерой.

Минусы

  • Повышенные требования к вентиляции. Так как воздух берется из комнаты, при работе отопительной установки постепенно снижается влажность. Пренебрежение регулярностью проветривания негативно сказывается на микроклимате.
  • При самостоятельном монтаже дымохода присутствует известная доля риска. Нарушение герметичности канала влечет поступление в комнату угарного газа. Последствия очевидны: ощущение нехватки кислорода, головные боли в условиях духоты, вероятность отравления.
  • По этой причине котлы, имеющие открытую камеру, не рекомендуются к установке на кухнях или в иных помещениях. Для них выделяется отдельное место (пристройка, отсек на цокольном этаже), обустраиваемое как топочная. Это доставляет собственнику определенные неудобства и требует дополнительных расходов.
  • Необходимость частого обслуживания. В газовый котел вместе с воздухом из комнаты поступает пыль. В результате форсунки горелки забиваются, а их чистка предполагает полную остановку отопительного прибора. Чтобы избежать этого в зимний период, в помещении необходимо поддерживать идеальный порядок. Лишнее подтверждение, что для газового котла, имеющего открытую камеру, нужен отдельный отсек.

Закрытая камера

Принцип подачи кислорода к горелке иной. Он поступает принудительно, по специальному каналу, в котором расположен вентилятор.

Плюсы

  • Отсутствие ограничений в монтаже (за исключением ряда нюансов, отраженных в правилах эксплуатации газового оборудования). Такие котлы настенного крепления чаще всего помещаются (для удобства пользования) на кухнях.
  • Грамотное обустройство подачи воздуха, с использованием фильтрующих элементов, снижает вероятность «замусоривания» камеры сгорания и форсунок.

Минусы

  • Необходимо подключать к газовому котлу два канала: подачи кислорода и отвода продуктов горения.
  • Зависимость от электропитания; при его пропадании вентилятор остановится.
  • Стоимость котлов с закрытой камерой выше на порядок.

Цена намного больше; спорить с эти бессмысленно. Однако небольшой нюанс именно такую модификацию котлов делает привлекательной. Состоит он в том, что к отопительному прибору следует подключать дымоход коаксиального типа.

Состав: две трубы разного сечения, одна в другой. Между стенками имеются перемычки, с помощью которых образуется два канала – «внутренний» и «внешний». Через первый из дома выводятся продукты горения, а во второй с улицы поступает кислород.

Преимущества решения

  • Монтаж сводится к обустройству одного канала, общего для котла.
  • Повышается КПД отопительного прибора. Воздух в камеру поступает уже подогретым отводимыми газами; это позволяет оптимизировать расход топлива переводом установки на пониженный режим без ущерба для микроклимата дома.
  • Безопасность. Нарушение герметичности исключено – продукты горения удаляются по внутренней трубе.
  • Коаксиальный дымоход прост в установке, и его монтаж можно выполнить собственноручно; инструкция производителя прилагается.
  • Полное сгорание газа. Поэтому вопрос «экологичности» котла на повестке не стоит.
Вывод: у каждой из модификаций отопительного оборудования имеются как достоинства, так и недостатки. Выбор газового котла ведется не только по типу камеры, но и по ряду иных показателей, с учетом характеристик конкретного прибора и их соответствия условиям эксплуатации. Чтобы не допустить ошибки, целесообразно посоветоваться с профессионалом, а не ориентироваться на рекомендации «знающих и бывалых». Только в этом случае деньги, и немаленькие, будут потрачены с максимальной пользой.

В интернет-магазине alfatep.ru всегда большой сортамент газовых котлов и всего необходимого для их монтажа. В штате компании – специалисты высокого класса. Сотрудники «АЛЬФАТЭП» готовы оказать помощь в выборе оптимальной модели отопительной установки для конкретного строения; проконсультироваться у них можно по телефону 8 (495) 109-00-95 или через соответствующие разделы сайта («Контакты», «Обратная связь»). Жителям Подмосковья предлагаем комплекс услуг по обустройству систем отопления любого типа: разработка проекта, монтаж оборудования с обвязкой, сдача «под ключ», техническая (в том числе, гарантийная) поддержка.

Различные типы камер сгорания для двигателей SI

Конструкция камеры сгорания для двигателя с искровым зажиганием включает форму камеры сгорания, расположение свечи зажигания и расположение впускного клапана и выпускного клапана. Благодаря такой конструкции камера сгорания оказывает большое влияние на работу двигателя. В этой статье мы собираемся обсудить различные типы камер сгорания для двигателей SI.

Основные цели и значение камеры сгорания заключается в обеспечении следующих целей.

  • Плавная работа двигателя
  • Высокая выходная мощность и термический КПД

Плавная работа двигателя может быть достигнута за счет снижения вероятности детонации в двигателе. Это можно сделать, установив свечу зажигания в правильном положении, обеспечив надлежащее охлаждение свечи зажигания и области выпускных клапанов.

Высокая выходная мощность и термический КПД могут быть достигнуты за счет создания высокой степени турбулентности и всасывания большего количества заряда для достижения высокого объемного КПД, улучшенных антидетонационных характеристик, компактной конструкции.все это может быть достигнуто за счет подходящей камеры сгорания для двигателя. Существуют различные типы камер сгорания для двигателей SI. Давайте обсудим их подробно.

Различные типы камер сгорания для двигателей SI

  • T-образная головка
  • L-образная головка
  • I-образная головка
  • F-образная головка

T-образная головка

T-образная головка

T-образная головка T-образная головка Т-образный тип камеры сгорания для двигателей с искровым зажиганием. Как вы можете видеть, там будет два клапана с каждой стороны и свеча зажигания с верхней стороны.Этот тип камер сгорания использовался на ранних этапах разработки двигателя. В этом типе камеры сгорания тенденция к детонации больше из-за большого расстояния поперек камеры сгорания. Для двух клапанов необходимы два кулачковых вала. что является еще одним недостатком.

Тип с Г-образной головкой

Как вы видите, одним из недостатков Т-образного типа является наличие двух клапанов с каждой стороны, для работы которых требуется два распределительных вала. Установка этих впускных и выпускных клапанов на одну сторону решит эту проблему.В этой камере сгорания с L-образной головкой вы можете видеть, что впускной и выпускной клапаны находятся на одной стороне и управляются одним и тем же распределительным валом.

Тип L-образной головки

Проверьте вышеприведенную камеру сгорания L-образного типа (с левой стороны). В камере сгорания L-образного типа заряд должен поворачиваться под прямым углом, чтобы попасть в камеру сгорания. Это вызывает потерю скорости, а низкая турбулентность приводит к замедлению процесса сгорания. Чтобы избежать этого, у нас есть конструкция турбулентной головки Ricardo для камеры сгорания с L-образной головкой (рисунок справа).Конструкция головки поможет создать турбулентность для заряда, чтобы сохранить скорость для улучшения процесса сгорания.

Также свеча зажигания размещена в центре камеры сгорания, длина пути пламени уменьшена. Стук также уменьшается благодаря такой конструкции головки.

Тип с I-образной головкой

Тип с I-образной головкой

Эта камера сгорания с I-образной головкой также называется камерой сгорания с верхним расположением клапанов. Как видите, впускной и выпускной клапаны расположены в верхней части головки блока цилиндров.

Основным преимуществом этой камеры сгорания является то, что она позволяет достичь высокой степени сжатия, а также меньшей склонности к детонации. Высокая объемная эффективность. Мы можем избежать тепловых отказов, оставив горячий выпускной клапан в головке вместо цилиндра.

Тип с F-образной головкой

Тип с F-образной головкой

Камера сгорания с F-образной головкой вдохновлена ​​дизайном камер сгорания с L-образной и I-образной головкой. Как вы можете видеть на схеме выше, камера сгорания типа F-Head: один выпускной клапан находится в головке блока цилиндров, впускной клапан сбоку, а свеча зажигания находится в головке блока цилиндров.Опять же, это имеет тот же недостаток, что и камера сгорания с Т-образной головкой, поскольку два клапана должны приводиться в действие двумя разными распределительными валами.

Это различные типы камер сгорания для двигателей SI

Заключение

Мы обсудили различные типы камер сгорания для двигателей SI. В следующей статье мы обсудили различные типы камер сгорания для двигателей CI. Если у вас есть какие-либо дополнительные мысли по этой теме, сообщите нам об этом в разделе комментариев ниже.

Секция сгорания авиационного газотурбинного двигателя

В секции сгорания находится процесс сгорания, который повышает температуру воздуха, проходящего через двигатель. Этот процесс высвобождает энергию, содержащуюся в воздушно-топливной смеси. Большая часть этой энергии требуется на турбине или ступенях турбины для привода компрессора. Около 2/3 энергии расходуется на привод компрессора газогенератора. Оставшаяся энергия проходит через оставшиеся ступени турбины, которые поглощают больше энергии для привода вентилятора, выходного вала или гребного винта.Только чистый турбореактивный двигатель позволяет воздуху создавать всю тягу или движение, выходя из задней части двигателя в виде высокоскоростной струи. Эти другие типы двигателей имеют некоторую реактивную скорость в задней части двигателя, но большая часть тяги или мощности создается дополнительными ступенями турбины, приводящими в движение большой вентилятор, пропеллер или лопасти несущего винта вертолета.

Основной функцией секции сгорания является, конечно же, сжигание топливно-воздушной смеси, тем самым добавляя тепловую энергию воздуху.Чтобы сделать это эффективно, камера сгорания должна:

  • Обеспечивать средства для надлежащего смешивания топлива и воздуха для обеспечения хорошего сгорания,
  • Эффективно сжигать эту смесь,
  • Охлаждать горячие продукты сгорания до температуры, направляющие аппараты/лопасти, выдерживающие эксплуатационные условия, и
  • Подача горячих газов в секцию турбины.

Секция сгорания расположена непосредственно между секциями компрессора и турбины.Камеры сгорания всегда располагаются соосно с компрессором и турбиной, независимо от типа, поскольку для эффективной работы камеры должны находиться в проточном положении. Все камеры сгорания содержат одни и те же основные элементы:

  1. Корпус
  2. Перфорированная внутренняя гильза
  3. Система впрыска топлива
  4. Некоторые средства для первоначального зажигания
  5. Система слива топлива для слива несгоревшего топлива после остановки двигателя основные типы камер сгорания, различия внутри типа приведены только в деталях.Эти типы:

    1. Баночный тип
    2. Канальный кольцевой тип
    3. Кольцевой тип

    Камера сгорания цилиндрического типа типична для турбовальных двигателей и ВСУ. [Рисунок 1] Каждая из камер сгорания баночного типа состоит из внешнего кожуха или кожуха, внутри которого находится перфорированная гильза из нержавеющей стали (с высокой термостойкостью) или внутренняя гильза. [Рис. 2] Внешний корпус снимается для облегчения замены вкладыша.

    Рисунок 1.Камера сгорания Can-Type
    . ) трубка, являвшаяся необходимой частью камер сгорания баночного типа. Поскольку каждый баллон представляет собой отдельную горелку, работающую независимо от других баллонов, должен быть какой-то способ распространения горения во время начального запуска.Это достигается путем соединения всех камер. Поскольку пламя запускается свечами зажигания в двух нижних камерах, оно проходит через трубки и воспламеняет горючую смесь в соседней камере и продолжается до тех пор, пока не сгорят все камеры.

    Детали конструкции жаровых труб различаются от одного двигателя к другому, хотя основные компоненты почти идентичны. [Рисунок 3] Упомянутых ранее искровых воспламенителей обычно два, и они расположены в двух камерах сгорания баночного типа.Рис. 3. Соединительные жаровые трубы для баночных камер сгорания Этот дренаж предотвращает образование смолистых отложений в топливном коллекторе, форсунках и камерах сгорания. Эти отложения вызваны остатками, остающимися после испарения топлива. Вероятно, наиболее важной является опасность повторного возгорания, если топливо скапливается после остановки.Если топливо не слито, существует большая вероятность того, что при следующей попытке запуска воспламенится избыточное топливо в камере сгорания, и температура выхлопных газов превысит безопасные рабочие пределы.

    Футеровки корпусных камер сгорания имеют перфорацию различных размеров и форм, каждое из которых имеет определенное назначение и влияние на распространение пламени внутри футеровки. [Рисунок 1] Воздух, поступающий в камеру сгорания, разделяется соответствующими отверстиями, жалюзи и щелями на два основных потока — первичный и вторичный воздух.Первичный воздух или воздух для горения направляется внутрь гильзы в передней части, где он смешивается с топливом и сгорает. Вторичный или охлаждающий воздух проходит между внешним кожухом и вкладышем и соединяется с дымовыми газами через большие отверстия в направлении задней части вкладыша, охлаждая дымовые газы примерно с 3500 ° F до примерно 1500 ° F. Для облегчения распыления топлива вокруг топливного сопла в куполе или на входном конце гильзы камеры сгорания предусмотрены отверстия. По осевой длине вкладыша также предусмотрены жалюзи для направления охлаждающего слоя воздуха вдоль внутренней стенки вкладыша.Этот слой воздуха также имеет тенденцию контролировать форму пламени, удерживая его по центру гильзы, тем самым предотвращая возгорание стенок гильзы. На рис. 4 показано течение воздуха через жалюзи в кольцевой камере сгорания.

    Рисунок 2. Внутренний вид сжигательной камеры
    Рисунок 4. Кольцевой вкладыш камеры сгорания

    В корпусе камеры сгорания всегда предусмотрена возможность установки топливной форсунки. Топливная форсунка подает топливо в гильзу в виде мелкодисперсной струи.Чем сильнее распыляется спрей, тем быстрее и эффективнее происходит процесс горения.

    В настоящее время в различных типах камер сгорания используются два типа топливных форсунок: симплексная форсунка и дуплексная форсунка. Конструктивные особенности этих форсунок более подробно описаны в разделе «Моторное топливо и системы дозирования топлива».

    Свечи зажигания кольцевой камеры сгорания имеют тот же базовый тип, что и свечи зажигания цилиндрического типа, хотя детали конструкции могут отличаться.Обычно на выступе, предусмотренном на каждом из корпусов камеры, установлены два воспламенителя. Запальники должны быть достаточно длинными, чтобы выступать из корпуса в камеру сгорания.


    Горелки соединены между собой выступающими жаровыми трубами, которые облегчают процесс запуска двигателя, как упоминалось ранее при ознакомлении с камерой сгорания баночного типа. Жаровые трубы функционируют идентично рассмотренным ранее, отличаясь только деталями конструкции.

    Канально-кольцевая камера сгорания в современных двигателях не применяется.Передняя поверхность каждой камеры имеет шесть отверстий, которые совпадают с шестью топливными форсунками соответствующего блока топливных форсунок. [Рисунок 5] Эти форсунки представляют собой форсунки с двойным отверстием (дуплекс), требующие использования делителя потока (клапана давления), как упоминалось в обсуждении камеры сгорания баночного типа. Вокруг каждой форсунки имеются предварительно закрученные лопасти для придания вихревого движения распыляемому топливу, что приводит к лучшему распылению топлива, лучшему сгоранию и эффективности. Вихревые лопатки обеспечивают два эффекта, необходимых для правильного распространения пламени:

    1. Высокая скорость пламени — лучшее смешивание воздуха и топлива, обеспечивающее самовозгорание.
    2. Низкая скорость воздуха в осевом направлении — завихрение устраняет слишком быстрое движение пламени в осевом направлении.
    желательно. Энергичное механическое перемешивание паров топлива с первичным воздухом необходимо, так как перемешивание только за счет диффузии происходит слишком медленно.Такое же механическое смешивание достигается и другими способами, такими как размещение решеток грубой очистки на выходе из диффузора, как это имеет место в большинстве двигателей с осевым потоком.

    Канально-кольцевые камеры сгорания также должны иметь необходимые клапаны слива топлива, расположенные в двух или более нижних камерах, обеспечивающие надлежащий дренаж и устранение остаточного горения топлива при следующем пуске.

    Расход воздуха через отверстия и жалюзи канально-кольцевых камер, практически идентичен расходу через другие типы горелок.[Рисунок 5] Для завихрения потока воздуха для горения и придания ему турбулентности используются специальные перегородки. На рис. 6 показаны потоки воздуха для горения, воздуха для охлаждения металла и воздуха для охлаждения разбавителя или газа. Направление потока воздуха указано стрелками.

    Вкладыш состоит из цельного круглого кожуха, полностью охватывающего кожух вала турбины снаружи. Камера может быть изготовлена ​​из термостойких материалов, которые иногда покрыты термобарьерными материалами, такими как керамические материалы. Кольцевая камера сгорания показана на рис. 7. Современные газотурбинные двигатели обычно имеют кольцевую камеру сгорания. Как видно на рисунке 8, в кольцевой камере сгорания также используются жалюзи и отверстия для предотвращения контакта пламени со стенками камеры сгорания.

    Рисунок 7. Кольцевое сгорания с керамическим покрытием камеры
    Рисунок 8. Камера сгорания и жалюзи отверстия

    Похожие сообщения

    Топки и камеры сгорания | Что это значит, когда двигатель детонирует | Что такое детонация перед зажиганием

    Сгорание топлива представляет собой последовательность экзотермических химических реакций между топливом и окислителем в двигателе.В процессе горения обычно образуются углекислый газ и вода, а также выделяются тепло, свет и различные другие формы энергии. Он отвечает за обеспечение большого количества механической энергии для питания двигателя. Выделение тепла может вызвать расширение газов, приводящее к их последующему движению друг против друга. Если этот газ содержит достаточную кинетическую энергию (из-за высокой температуры), он может привести в движение двигатель.

    Задержка зажигания или период задержки:

    Это продолжительность между появлением искры на свече зажигания и продолжительностью кривой сгорания от кривой двигателя.Факторы, влияющие на эту фазу:

    • Характер топлива
    • Соотношение смеси
    • Начальная температура
    • Давление
    • Температура пламени между электродами свечи зажигания

    СОИ – Начало зажигания; EOI — Конец зажигания

    Вторая фаза или камера быстрого сгорания:

    Начинается при отклонении кривой сгорания от кривой двигателя и продолжается до достижения максимального давления

    Третья фаза или После сжигания:

    Эта фаза происходит между точками максимального давления и максимальной температуры

    Детонация двигателя:

    Неконтролируемый взрыв несгоревшей воздушно-топливной смеси в цилиндре двигателя, происходящий после штатного сгорания части заряда, вызванный искрой на свече зажигания

    Факторы, влияющие на детонацию двигателя:

    Факторы, касающиеся двигателя

    • Степень сжатия
    • Размеры двигателя
    • Дроссельная заслонка
    • Свеча опережения зажигания
    • Расположение свечи зажигания
    • Конструкция камеры сгорания
    • Система охлаждения
    • Науглероживание
    • Частота вращения двигателя
    • Фазы газораспределения
    • Турбокомпрессор

    Факторы, касающиеся топлива

    1. Парафины
    2. Нафтен
    3. Ароматические соединения

    Факторы, касающиеся воздуха

    1. Температура
    2. Плотность
    3. Влажность

    Прочность смеси

    1. Эффект детонации:
    2. Неэффективное сгорание
    3. Потеря мощности
    4. Локальный перегрев
    5. Механическая неисправность двигателя

    Предотвращение детонации двигателя:

    1. Антидетонаторы
    2. Охлаждение загрузки
    3. Уменьшение фактора времени

    Октановое число:

    Октановое число любого топлива представляет собой процент изооктана по объему в смеси изооктана и нормального гептана, который дает те же антидетонационные характеристики, что и топливо при стандартных условиях испытаний.

    Существует два метода определения октанового числа:

    1. Метод исследования CFR (RON)
    2. Метод двигателя CFR (MON)

    (RON – MON) называется Чувствительность к топливу

    Предварительное зажигание:

    Явление горячей точки, такое как раскаленная искра или отложения, воспламеняющее воздушно-топливную смесь раньше, чем свеча зажигания

    Термины, относящиеся к скорости сгорания:

    1. Хлюпать
    2. Зона закалки
    3. Турбулентность

    Соображения, касающиеся конструкции камеры сгорания:

    1. Вихрь – это вращательный поток заряда внутри цилиндра
    2. Коэффициент закрутки – это отношение угловой скорости вращения воздуха вокруг оси цилиндра к скорости вращения коленчатого вала
    3. Отношение поверхности к объему

    Камеры сгорания для S.I. Двигатели:

    Боковая сторона – Клапан типа

    Тип клина

    Перевернутая ванна Тип плоской головкиПолусферический типПослойный тип загрузкиМногоклапанный тип

    Двухуровневый тип — Двойная свеча зажигания, тип

    Желательные факторы для камер сгорания в двигателях SI:

    1. Минимально возможное отношение площади поверхности камеры к ее объему
    2. Кратчайшее расстояние перемещения фронта пламени
    3. Адекватная закрутка поступающей смеси
    4. Достаточное охлаждение выпускного клапана
    5. Устройство для охлаждения свечи зажигания поступающим свежим воздухом
    6. Соответствующие размеры и количество впускных и выпускных клапанов

    Четыре стадии сгорания в C.I. Двигатели:

    1. Задержка зажигания
    2. Быстрое или неконтролируемое сгорание
    3. Контролируемое сжигание
    4. После сжигания

    Цетановое число:

    Ранее он определялся как процентное содержание цетана в смеси цетана и а-метилнафталина, которая имеет те же характеристики детонации дизельного топлива, что и испытуемое топливо. Недавно альфа-метилнафталин был заменен более стабильным соединением, а гептаметилнонан был заменен более стабильным соединением, гептаметилнонаном, который, имея немного лучший детонационный рейтинг, дал цетановое число 15.Большинство дизельных топлив для высокооборотных двигателей имеют цетановые числа от 45 до 55

    .

    Сравнение детонации и детонации дизельного двигателя:

    1. Во избежание детонации необходимо предотвратить самовозгорание остаточного газа; тогда как во избежание детонации дизельного топлива должно произойти как можно более раннее автоматическое зажигание
    2. Топливо с более высоким октановым числом имеет низкое цетановое число и наоборот
    3. Степень сжатия должна быть ограничена в случае двигателей SI, при превышении которой может произойти детонация.Тем не менее, в случае двигателей CI, чем выше степень сжатия, тем меньше вероятность возникновения детонации дизельного двигателя
    4. Большой размер цилиндра способствует детонации, в то время как дизельный стук снижается с тем же

    Камеры сгорания для C.I. Двигатели:

    1. Тип прямого впрыска или открытый тип
    2. Турбулентный или вихревой тип
    3. Предкамерный тип

    Инженерное дело: Камера сгорания — HandWiki

    Краткое описание : Часть двигателя внутреннего сгорания или паровой машины

    Камера сгорания является частью двигателя внутреннего сгорания, в котором сжигается топливно-воздушная смесь.Для паровых двигателей этот термин также использовался для обозначения расширения топки, которое используется для обеспечения более полного процесса сгорания.

    Двигатели внутреннего сгорания

    В двигателе внутреннего сгорания давление, создаваемое горящей топливно-воздушной смесью, оказывает прямое воздействие на часть двигателя (например, в поршневом двигателе сила прикладывается к верхней части поршня), что преобразует давление газа в механическая энергия (часто в виде вращающегося выходного вала).Это отличает двигатель внешнего сгорания, где сгорание происходит в отдельной части двигателя, где давление газа преобразуется в механическую энергию.

    Схема расположения камеры сгорания внутри цилиндра.

    Двигатели с искровым зажиганием

    Двигатель с верхним расположением распределительного вала — камера сгорания представляет собой объем между поршнем (показан желтым), впускным клапаном (синим) и выпускным клапаном (красным).

    В двигателях с искровым зажиганием, таких как бензиновые (бензиновые) двигатели, камера сгорания обычно располагается в головке блока цилиндров.Двигатели часто проектируются таким образом, что нижняя часть камеры сгорания находится примерно на одной линии с верхней частью блока цилиндров.

    Современные двигатели с верхним расположением клапанов или верхним распределительным валом (распределительными валами) используют верхнюю часть поршня (когда он находится вблизи верхней мертвой точки) в качестве нижней части камеры сгорания. Выше этого, стороны и крыша камеры сгорания включают впускные клапаны, выпускные клапаны и свечу зажигания. Это образует относительно компактную камеру сгорания без каких-либо выступов в стороны (т.е. вся камера расположена непосредственно над поршнем). Обычные формы камеры сгорания обычно похожи на одну или несколько полусфер (например, камеры в форме полусферы, двускатной крыши, клина или почки).

    Двигатель с плоской головкой — камера сгорания (показана желтым цветом) находится над поршнем (оранжевым цветом) и впускным/выпускным клапаном (синим цветом).

    В более старой конструкции двигателя с плоской головкой используется камера сгорания в форме «ванны» с удлиненной формой, которая находится как над поршнем, так и над клапанами (которые расположены рядом с поршнем).Двигатели IOE сочетают в себе элементы двигателей с верхним расположением клапанов и двигателей с плоской головкой; впускной клапан расположен над камерой сгорания, а выпускной клапан расположен под ней.

    Форма камеры сгорания, впускных и выпускных отверстий имеет ключевое значение для достижения эффективного сгорания и максимальной выходной мощности. Головки цилиндров часто предназначены для достижения определенной «завихренности» (вращательной составляющей газового потока) и турбулентности, что улучшает перемешивание и увеличивает скорость потока газов.Форма верхней части поршня также влияет на величину завихрения.

    Еще одной конструктивной особенностью, способствующей турбулентности для хорошего смешивания топлива и воздуха, является сплющивание, при котором смесь топлива и воздуха «сплющивается» под высоким давлением поднимающимся поршнем. [1] [2]

    Расположение свечи зажигания также является важным фактором, так как это начальная точка фронта пламени (передний край горящих газов), который затем движется вниз к поршень. Хорошая конструкция должна избегать узких щелей, в которых может скапливаться застойный «торцевой газ», снижая выходную мощность двигателя и потенциально приводя к детонации двигателя.В большинстве двигателей используется одна свеча зажигания на цилиндр, однако в некоторых (например, в двигателе Alfa Romeo Twin Spark 1986–2009 годов) используются две свечи зажигания на цилиндр.

    Двигатели с воспламенением от сжатия

    Лопастной поршень для дизельного двигателя

    Двигатели с воспламенением от сжатия, такие как дизельные двигатели, обычно классифицируются как:

    • Непосредственный впрыск, при котором топливо впрыскивается в камеру сгорания. Общие разновидности включают прямой впрыск и впрыск Common Rail.
    • Непрямой впрыск, при котором топливо впрыскивается в вихревую камеру или камеру предварительного сгорания. Топливо воспламеняется, когда оно впрыскивается в эту камеру, и горящая воздушно-топливная смесь распространяется в основную камеру сгорания.

    Двигатели с прямым впрыском обычно обеспечивают лучшую экономию топлива, но двигатели с непрямым впрыском могут использовать топливо более низкого качества.

    Гарри Рикардо был видным разработчиком камер сгорания для дизельных двигателей, самой известной из которых была Ricardo Comet .

    Газовая турбина

    Основная страница: Инженерия: Камера сгорания

    В системе с непрерывным потоком, например, в камере сгорания реактивного двигателя, давление регулируется, и при сгорании увеличивается объем. Камера сгорания в газовых турбинах и реактивных двигателях (включая ПВРД и ГПВРД) называется камерой сгорания.

    Камера сгорания питается воздухом высокого давления от системы сжатия, добавляет топливо и сжигает смесь и подает горячий выхлоп высокого давления в компоненты турбины двигателя или через выхлопное сопло.

    Существуют различные типы камер сгорания, в основном: [3]

    • Тип банок: Камеры сгорания представляют собой автономные цилиндрические камеры сгорания. Каждая «баночка» имеет свою топливную форсунку, вкладыш, интерконнекторы, кожух. Каждая «может» получить источник воздуха из индивидуального отверстия.
    • Каннельного типа: Как и в камерах сгорания, в кольцевых камерах сгорания есть дискретные зоны сгорания, содержащиеся в отдельных вкладышах с собственными топливными форсунками. В отличие от камеры сгорания, все зоны горения имеют общую воздушную камеру.
    • Кольцевой тип: Кольцевые камеры сгорания избавлены от отдельных зон горения и имеют просто непрерывную футеровку и кожух в кольце (кольце).

    Ракетный двигатель

    При изменении скорости газа создается тяга, например, в сопле ракетного двигателя.

    Паровые двигатели

    Принимая во внимание определение камеры сгорания, используемое для двигателей внутреннего сгорания, эквивалентной частью парового двигателя будет топка, поскольку именно здесь сжигается топливо.Однако в контексте парового двигателя термин «камера сгорания» также использовался для обозначения определенной области между топкой и котлом. Это расширение топки предназначено для обеспечения более полного сгорания топлива, повышения эффективности использования топлива и уменьшения образования сажи и накипи. Использование этого типа камеры сгорания в больших паровозных двигателях позволяет использовать более короткие жаровые трубы.

    Микрокамеры сгорания

    Микрокамеры сгорания – это устройства, в которых сгорание происходит при очень малом объеме, благодаря чему увеличивается отношение поверхности к объему, что играет жизненно важную роль в стабилизации пламени.

    Камеры сгорания постоянного объема

    Камеры сгорания постоянного объема (CVCC) представляют собой исследовательские устройства, которые обычно оснащены свечами зажигания, форсунками, линиями подачи и выпуска топлива/воздуха, датчиками давления, термопарами и т. д. [4] В зависимости от области применения они могут быть с оптическим доступом или без него с использованием кварцевых окон. Камеры сгорания постоянного объема широко использовались с целью изучения широкого круга фундаментальных аспектов науки о горении.Основные характеристики явления горения, такие как предварительно смешанное пламя, [4] воспламенение, [5] самовоспламенение, [6] скорость ламинарного горения, [4] скорость пламени, [4] диффузионное пламя, [ 7] спреи, [7] выбросы, [8] характеристики топлива и горения, [4] и химическая кинетика могут быть исследованы с использованием CVCC.

    См. также

    Каталожные номера

    1. ↑ «Установка зазора Squish» (на английском языке).http://www.nrhsperformance.com/tech_squish.shtml.
    2. ↑ «Как измерить зазор головки блока цилиндров». http://homes.ottкоммуникации.com/~red/squish.html.
    3. ↑ «Камера сгорания — Горелка». 2015-05-05. https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/burner.html.
    4. 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Мороватиян Мохаммадрасул; Шахсаван, Мартия; Агилар, Джонатан; Мак, Дж. Хантер (07 августа 2020 г.). «Влияние концентрации аргона на скорость ламинарного горения и скорость пламени водородных смесей в камере сгорания постоянного объема» (на английском языке). Journal of Energy Resources Technology 143 (3): 1–28. дои: 10.1115/1.4048019. ISSN 0195-0738. https://asmedigitalcollection.asme.org/energyresources/article/doi/10.1115/1.4048019/1086088/Эффект концентрации аргона при ламинарном горении.
    5. ↑ Мороватиян, Мохаммадрасул; Шахсаван, Мартия; Шен, Мэньян; Мак, Дж. Хантер (4 ноября 2018 г.). «Исследование влияния шероховатости поверхности электрода на искровое зажигание». Том 1: Двигатели большого диаметра; Топливо; Усовершенствованное горение.Сан-Диего, Калифорния, США: Американское общество инженеров-механиков. стр. V001T03A022. doi: 10.1115/ICEF2018-9691. ISBN 978-0-7918-5198-2. https://asmedigitalcollection.asme.org/ICEF/proceedings/ICEF2018/51982/San%20Diego,%20California,%20USA/271411.
    6. ↑ Кан, Донгил; Каласкар, Вики; Ким, Духён; Марц, Джейсон; Виоли, Анджела; Боман, Андре (ноябрь 2016 г.). «Экспериментальное исследование характеристик самовоспламенения суррогатов Jet-A и их проверка в моторном двигателе и камере сгорания постоянного объема» (на англ.). Топливо 184 : 565–580. doi:10.1016/j.fuel.2016.07.009. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016236116306044.
    7. 7,0 7,1 Шахсаван, Марсия; Мороватиян, Мохаммадрасул; Мак, Дж. Хантер (июль 2018 г.). «Численное исследование впрыска водорода в рабочие жидкости благородных газов» (на англ.). International Journal of Hydrogen Energy 43 (29): 13575–13582. doi:10.1016/j.ijhydene.2018.05.040. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0360319918315301.
    8. ↑ Яги, Шизуо; Дата, Тасуку; Лноуэ, Кадзуо (1 февраля 1974 г.). «Выбросы NOx и экономия топлива двигателя Honda CVCC». Серия технических документов SAE . 1 . стр. 741158. doi: 10.4271/741158. https://www.sae.org/content/741158/.

    Камера сгорания «РД-170» | изи.ПУТЕШЕСТВИЕ

    В 1959 году Самарский городской металлургический завод Металлист приступил к разработке камер сгорания для ЖРД.С тех пор были приобретены разработки различных типов камер сгорания, таких как двигатели ракеты-носителя Н-1, Зенит, комплекс Энергия-Буран.

    Здесь представлены серийно выпускаемые унифицированные камеры сгорания ЖРД РД-170, РД-171м, РД-180, РД-191. Камера сгорания изготовлена ​​из жаропрочной и высокопрочной стали в сочетании с бронзовым материалом. Сварочные швы выполнены аргонно-дуговой сваркой. Разработчик двигателей и камеры сгорания — Московское городское объединение Энергомаш имени академика Глушко.Изготовителем камер сгорания является завод Металлист-Самара. В камере сгорания горючее и окисляющий компонент смешиваются и сгорают. Образовавшийся объем раскаленного газа выбрасывается дальше по соплам и создает тягу выхлопа.

    Что общего у упомянутых двигателей? Ну и камера сгорания во всех этих моторах одинаковая. Это главная заслуга конструкторов. Разница только в количестве. У РД-170 их 4, у РД-180 два, у РД-191 один.Каждому двигателю нужен свой турбонасосный агрегат. Вес камеры составляет 469 тонн. Давление внутри камеры 250 рг/см2, тяга на взлете 186 тонн, тяга в вакууме 201 тонна.

    Эта камера сгорания без преувеличения представляет собой уникальную конструкцию со специальными поясами защиты от мощных тепловых потоков. Теплозащита осуществляется не только за счет внешнего охлаждения боковой стенки камеры, но и за счет специального способа укладки топливной оболочки, охлаждающей боковую стенку при испарении.На базе этой уникальной камеры производятся лучшие двигатели: РД-170 для сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия», РД-171м для ракеты морского старта «Зенит», РД-180 для американской ракеты «Атлас» и РД-191 для новой российской космическая ракета Ангара.

    Двигатель РД-170 создан в середине 70-х годов, но его модификация до сих пор востребована. Это самый мощный двигатель из анонсированной серии. Расход топлива РД-170 2,5 тонны в секунду. Окисленное топливо состоит из топлива, смешанного с жидким кислородом.Температура в камере сгорания 3500 С. Мощность турбонасосной установки высокого давления составляет 180 000 кВт, что, например, вдвое превышает мощность атомного реактора атомного ледокола «Арктика». В отличие от других ракетных двигателей РД-170 является ремонтируемым двигателем.

    В настоящее время Самарский металлургический завод Металлист серийно производит камеры сгорания РД-180 для первой ступени американской ракеты Atlas-5, разработанной совместным предприятием Boeing и Lockheed Martin.РД-180 предназначался для использования в составе ракет-носителей серии РУС-М разработки Самарского ракетно-космического двигателестроительного центра

    .

    КАМЕРА СГОРАНИЯ

    Камеры сгорания являются одними из основных узлов воздушно-реактивных и ракетных двигателей или газотурбинных установок, осуществляющих нагрев исходных компонентов (рабочего тела) от начальной температуры Т 0 до заданной температуры Т g за счет теплотворной способности сгоревшее топливо H u . В воздушно-реактивном двигателе теплота, подводимая к 1 кг воздуха в типовой камере сгорания при постоянном давлении и с учетом полноты сгорания и тепловых потерь ζ через стенки, определяется уравнением

    где С по и С пс — удельные теплоемкости исходного рабочего тела и продуктов сгорания соответственно; произведение αL 0 является отношением расхода рабочего тела к расходу топлива и зависит от окислительной среды, т.е.г., воздух. Теоретическое количество окислительной среды, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, составляет 0 л. α — коэффициент избытка (коэффициент, на который умножается стехиометрическая потребность в воздухе для учета избытка воздуха). Так, для сжигания углеводородного (нефтяного) топлива на воздухе требуется L 0 = 0,115C + 0,345H − 0,043O, где C, H и O — массовые доли углерода, водорода и кислорода в топливе соответственно. Например, L 0 = 14,9 для авиационного керосина (84-86% С, 14-16% Н).Для CH 4 и H 2 L 0 = 17,2 и 34,5 соответственно.

    Теплотворная способность, или низшая теплота сгорания топлива, определяется как количество теплоты в джоулях, которое выделяется в результате полного сгорания 1 кг топлива в воздухе при t O = 15°С и р = 0,1. МПа при охлаждении продуктов сгорания до 15°С. При этом не учитываются теплота конденсации и содержание водяного пара. Примерно оценивается:

    Например, H u = от 42 900 до 43 100 кДж/кг для авиакеросина и 49 500 и 116 700 для CH 4 и H 2 соответственно.

    Продуктами сгорания углеводородного топлива являются CO 2 и CO, NO и NO 2 , вода, углеводороды C x H y и т. д. Их состав влияет на камеру сгорания с экологической точки зрения. Ухудшение полноты сгорания, ζ < 1, увеличивает количество CO, C x H y и приводит к образованию сажи и дыма . Выброс оксидов азота NO x увеличивается с ростом температуры горения и увеличением времени нахождения продуктов горения в зоне горения.Таким образом, допустимые уровни NO x , CO, C x H y и дыма для большинства типов двигателей подлежат государственному контролю.

    Коэффициент избытка окислителя (воздуха) α = G a /G f представляет собой режим горения. Смесь, полученная в результате сгорания, имеет стехиометрический состав при α = 1; богатые при α < 1; и обедненной при α > 1. При избытке или недостатке окислителя температура продуктов сгорания Т g ниже максимально близкой к стехиометрической за счет расхода тепла избыточного топлива и окислителя.При значительном изменении α стационарное горение в камере прекращается. Их называют «богатыми» и «бедными» выгоранием соответственно.

    Камеры сгорания энергоблоков должны обеспечивать высокую полноту сгорания (в современных ГТД ζ = 0,995 и выше), низкие потери давления потока рабочего тела через камеру (σ = p вых. в в ГТД составляет 0,94—0,96), высокая надежность и более длительный срок службы (в ГТД до 10 000 часов).Это может быть обеспечено отсутствием перегрева, нагара и т. д. Изменение коэффициентов ζ и σ в зависимости от расхода воздуха (или М комб.ч ) и величины предварительного нагрева Т г 0 составляет говорят, что это характеристики камеры сгорания. С ростом М комб.ч и Т g 0 σ падает. Эффективность сгорания ζ увеличивается с увеличением T g /T 0 и достигает плоского оптимума при построении графика по сравнению с гребенкой M .

    Особое значение в газотурбинных двигателях имеет высокая однородность полей окружных температур газа на выходе из камеры сгорания (для надежной работы соплового аппарата) и профиля температуры в зависимости от радиуса (для надежности лопаток) при температуре уменьшается к верхнему и нижнему концам лопасти. Поля образуются за счет развития потоков окислителя (воздуха) и топлива в зонах горения и смешения.

    Воспламеняемость гомогенных углеводородных топливно-воздушных смесей находится в пределах от 0.5 < а < 1,7. Скорости распространения фронта пламени невелики: 0,5-2,0 м/с для керосина и 210 м/с для водорода. Поэтому для обеспечения устойчивого горения при средних скоростях потока, значительно превышающих скорость распространения фронта пламени, может быть разработан стабилизатор горения с зоной обратного тока, обеспечивающий надежное воспламенение смеси в зоне горения на всех режимах работы топки. камера сгорания. На рис. 1 представлена ​​структура такого течения в зоне горения за стабилизатором горения.Добавление воздуха к продуктам горения в зоне смешения снижает средние значения температуры и повышает значения α. Например, характерные значения α для слабого гашения в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя обычно колеблются от 20 до 50. В ракетных двигателях на стабилизацию фронта пламени обычно влияет система вихрей вблизи окислителя и топливные форсунки.

    Рисунок 1. Горение в присутствии стабилизатора пламени.

    Камеры сгорания классифицируют по типу двигателя (воздушно-реактивный, ракетный и др.), назначению, для которого она предназначена (основная камера сгорания или камера дожигания в воздушно-реактивном двигателе), характеру горения (дозвуковой или сверхзвуковой), давлению топлива ( высокого и низкого давления), тип форсунок и распыления топлива (центробежные, высокотурбулентные, испарительные), количество зон горения и конструкция (осевые, радиальные, противоточные, трубчатые, кольцевые и др.).

    ССЫЛКИ

    Lefevre, A.H. (1983) Gas Turbine Combustion , McGraw Hill, 1983.

    Каковы основные части камеры сгорания? – М.В.Организинг

    Каковы основные части камеры сгорания?

    Камера сгорания современной турбины обычно состоит из цилиндра со вторым меньшим цилиндром, называемым гильзой внутри него. Топливно-воздушная смесь проходит в горловину гильзы, и дополнительный воздух может проходить вокруг нее снаружи, между гильзой и внешним цилиндром для охлаждения гильзы.

    Какие 3 основные системы двигателя?

    Системы главного двигателя

    • Система смазки.
    • Масляная система коренных подшипников.
    • Масляная система подшипников крейцкопфа.
    • Система смазки цилиндров.
    • Система водяного охлаждения.
    • Описание системы водяного охлаждения.
    • Топливная система.
    • Циркуляционная система.

    Какие существуют три типа камеры сгорания?

    Типы камер сгорания.В газотурбинных двигателях используются три основных типа камер сгорания. Это многокамерная, трубчато-кольцевая и кольцевая камеры.

    Какие существуют типы камер сгорания?

    • Тип банки (трубчатый)
    • Каннулярный тип (трубчато-кольцевой)
    • Кольцевого типа.
    • Тип бункера. Типы камер сгорания.
    • Tubular (Can) В первых авиационных двигателях использовались баллонные (или трубчатые) камеры сгорания.
    • Тубо-кольцевой (каннулярный) Отдельные жаровые трубы равномерно расположены вокруг кольцевого кожуха.
    • Кольцевой.
    • Тип силоса.

    Что означает камера сгорания?

    Камера сгорания — это часть двигателя внутреннего сгорания, в которой сжигается топливно-воздушная смесь. Для паровых двигателей этот термин также использовался для обозначения расширения топки, которое используется для обеспечения более полного процесса сгорания.

    Каковы основные требования к хорошей камере сгорания?

    Основным требованием к хорошей камере сгорания является высокая тепловая эффективность и выходная мощность.

    Что означает двигатель внутреннего сгорания?

    Двигатель внутреннего сгорания – это двигатель, который вырабатывает механическую энергию путем сжигания топлива. Двигатели внутреннего сгорания бывают двух основных типов: Двигатель внутреннего сгорания. Двигатель внешнего сгорания.

    Для чего используются двигатели внутреннего сгорания?

    Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и ​​поездах. Они названы так потому, что топливо воспламеняется, чтобы совершать работу внутри двигателя.Та же топливно-воздушная смесь выбрасывается в виде выхлопных газов.

    Как работает двигатель внутреннего сгорания?

    Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и подвижного поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал. После того, как поршень сжимает топливно-воздушную смесь, искра воспламеняет ее, вызывая сгорание. Расширение продуктов сгорания толкает поршень во время рабочего такта.

    Что является примером двигателя внешнего сгорания?

    Например, двигатель внешнего сгорания будет использовать пламя для нагрева воды в пар, а затем использовать пар для вращения турбины.Реактор с кипящей водой, представляющий собой внешнюю тепловую машину. Все двигатели внешнего сгорания являются внешними тепловыми двигателями.

    В чем разница между двигателем внутреннего и внешнего сгорания?

    Разница между двигателями внешнего и внутреннего сгорания очевидна и очевидна из-за разницы в их названиях. Внешние двигатели имеют рабочее тело, которое нагревается топливом. Двигатели внутреннего сгорания полагаются на взрывную силу топлива внутри двигателя для производства работы.

    Что такое внутреннее и внешнее горение?

    В двигателе внешнего сгорания (например, паровой машине) рабочее тело и жидкость, в которой происходит сгорание, не одно и то же, тогда как в двигателе внутреннего сгорания они одни и те же. В двигателе с искровым зажиганием электрическая искра воспламеняет горючую смесь.

    Что такое процесс горения?

    Горение – это химический процесс, при котором вещество быстро реагирует с кислородом и выделяет тепло.Исходное вещество называют горючим, а источник кислорода — окислителем. При сгорании из горючего и окислителя образуются новые химические вещества.

    Является ли газовая турбина двигателем внешнего сгорания?

    Большинство газовых турбин представляют собой двигатели внутреннего сгорания, но также возможно изготовить газовую турбину внешнего сгорания, которая фактически представляет собой турбинную версию двигателя горячего воздуха. При использовании внешнего сгорания можно использовать отработанный воздух из турбины в качестве первичного воздуха для горения.

    Почему КПД газовой турбины такой низкий?

    Снижение теплового КПД связано с уменьшением КПД компрессора и степени повышения давления. 18.18. Тенденции изменения мощности и теплового КПД газовой турбины из-за загрязнения компрессора при работе на малой мощности.

    Каковы 3 основных компонента газовой турбины?

    Газовая турбина состоит из трех основных частей, а именно компрессора, камеры сгорания и турбины (хотя с точки зрения материалов интерес представляют и другие основные группы компонентов — ротор, корпус и вспомогательные устройства).Секции компрессора, камеры сгорания и турбины выделены на рис. 1.1.

    Какой вид топлива можно использовать в газовой турбине?

    Еще одним преимуществом газовых турбин является их топливная гибкость. Они могут быть адаптированы для использования практически любого легковоспламеняющегося газа или легких дистиллятных нефтепродуктов, таких как бензин (бензин), дизельное топливо и керосин (парафин), которые доступны на месте, хотя природный газ является наиболее часто используемым топливом.

    Сколько топлива потребляет газовая турбина?

    А 13750 л.с. (10.Газовая турбина мощностью 26 кВт использует примерно 3000 фунтов (1360 кг) трубопроводного газа в детандере при каждом запуске, что составляет примерно 62 миллиона БТЕ (65,41 ГДж) при каждом запуске. При стоимости газа 2,00 доллара США за миллион БТЕ (1,89 доллара США / ГДж) LHV это составляет 124 доллара США за запуск.

    Можно использовать в газовой турбине?

    Пояснение: природный газ, бензин, дизельное топливо и т. д. могут использоваться в качестве топлива в газовых турбинах. Газовые турбины требуют в качестве топлива жидкости с высокой удельной теплоемкостью.

    Почему цикл Брайтона используется в газовой турбине?

    Цикл Брайтона — это термодинамический цикл, описывающий работу газовых турбин.Идея, лежащая в основе цикла Брайтона, состоит в том, чтобы извлекать энергию из потока воздуха и топлива для создания полезной работы, которую можно использовать для питания многих транспортных средств, придавая им тягу.

    Какой цикл используется в газовой турбине объяснить?

    Цикл Брайтона — это термодинамический цикл, названный в честь Джорджа Брайтона, который описывает работу тепловой машины постоянного давления. В оригинальных двигателях Брайтона использовались поршневой компрессор и поршневой расширитель, но более современные газотурбинные двигатели и воздушно-реактивные двигатели также следуют циклу Брайтона.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.