Техника - молодёжи 1969-03, страница 42

двигатель не может поспорить с СПГГ, работающим в паре с газовой турбиной, ибо к.п.д. такой комбинации может достигать 40% 1 Чтобы оценить эту цифру, доста точно сравнить ее с величиной к.п.д. обычной паротурбинной установки — 20—25%, газотурбинной установки — 25—26%, бензинового мотора — 28—30%, лучших дизелей — 32—35%.

Чем объясняется такая высокая экономичность? Строго говоря, в любом тепловом двигателе можно выделить две части — генератор сжатого газа или пара и собственно двигатель. СПГГ в этом смысле играет ту же роль, что котел с питательным насосом в паровых установках или блок-тур-„ бина высокого давления — компрессор — в газотурбинных. Ведя свою родословную от двигателей внутреннего сгорания, СПГГ унаследовал их высокую .экономичность. Ее секрет в том, что в ка мере сгорания дизеля температура рабочего тела достигает 2000— 2200°С. Предельно же допустимая температура на рабочих лопатках лучших газовых турбин 800—1000°С, а паровых всего 550—600°С. Такая разница объясняется просто: в двигателях внутреннего сгорания процесс периодичен, нагрев сменяется охлаждением, горячие газы не действуют на поршни и стенки цилиндра непрерывно, как на лопатки газовых турбин или на стенки парового котла. То же самое справедливо и для СПГГ. Это как бы газовая турбина, начальная температура которой почти в 1.5 ра-■за выше, чем у лучших установок, существующих сейчас.

Заимствовав достоинства дизеля. установка с СПГГ избавилась от его недостатка: неспособности к полному расширению газа из-за

сильно возрастающих размеров цилиндров. Для газовой же турбины, которая работает в паре с СПГГ, такого ограничения нет, в ней газ можно расширить почти до атмосферного давления. Вот почему установка со свободно-поршневым генератором газа превзошла по экономичности и дизель и газовую турбину.

К.п.д. важная, но не единственная и далеко не всегда решающая характеристика, определяющая судьбу той или иной машины. Вес, простота обслуживания и изготовления, удобство запуска и регулирования, надежность — любая из этих характеристик может перечеркнуть высокую экономичность. А чтобы составить о них представление, необходимо провести испытания.

Первые же образцы установок со свободно-поршневыми генераторами газа показали, что они могут работать на самых неожиданных сортах топлива: и на бензине, и на керосине, и иа дизельном топливе, и на бутане, и на природном газе, и даже на ореховом или любом другом растительном масле. Весит такая установка поменьше дизеля, но побольше бензинового мотора и обещает оказаться дешевле их в массовом производстве. Вибрации у нее практически отсутствуют. Но самое важное достоинство, делающее установку с СПГГ особенно ценной для транспорта, — отличная тяговая характеристика.

Один из участников испытания фордовского трактора с таким двигателем заявил: «Когда вы пашете на обычном дизельном тракторе и вам попадается более плотный грунт, движение замедляется, причем мощность двигателя от этого уменьшается. Если грунт очень плотен, двигатель глохнет. У трактора с СПГГ крутящий момент на колесах увеличивается при уменьшении скорости, и чем больше замедляется его движение, тем яростнее он вгрызается в работу».

Мощность установки с СПГГ на этом тракторе состав

ДОРОГА

Спешат поезда, словно белые чайки

горласты. Я рад нашей встрече, дорога, И вот пятерня тебе: «Здравствуй!» Я жажду услышать, о чем ты

толкуешь бессонно

С ветрами,

С дымами перронов,

С огнями вагонов.

Мне хочется сбросить тяжелую

шубу —

Усталость.

Мне хочется выплеснуть душу Навстречу составам. Я руки свои, словно крылья поющие,

вытяну,

Пусть ритмы во мне нарастают, как

скорость,

Стремительно.

Пускай светофоры таращат глаза,

ошалев

От гула дороги.

Летящей, как свет, по Земле!

О чем напоминают журавли?.. Они напоминают мне деревню, Где пылью припорошены деревья, И поле, где колосья и шмели. Они сентябрь напоминает мне И брата почерневшие ладони. Что пахнут сеном, сочно и медово, Покоясь на разметанной копне. Они напоминают долгий путь И девушку, наполненную светом, Она, как я, ушла в свои рассветы, И мне ее обратно Не вернуть.

Николай СТАРИКОВ, военнослужащий

ляла 50 л. с. Специалисты брались легко удвоить ее: «Мощность любого СПГГ нетрудно удвоить, заменив чугунные поршни на легкие алюминиевые и тем самым увеличив скорость их движения. Такая гибкость позволяет освоить весь диапазон мощностей, используемых в автомобилестроении, с помощью всего одного типоразмера».

Если говорить о мощности единичного агрегата, то сейчас созданы СПГГ мощностью от 15— 20 л. с. до 2—3 тыс. л. с. Таким образом, диапазон мощностей, используемых в современных автомобилях, — 30—500 л. с. — уже освоен установками со свободно-поршневыми генераторами «Нет никаких технических препятствий к применению СПГГ на легковых автомобилях, но наша главная цель — тяжелые грузовики», — заявил представитель «Форда».

Еще более выгодно применение установок с СПГГ на локомотивах. Не случайно первая кон струкция. разработанная в 1951 году в СССР, преднааначалась именно для железнодорожного транспорта. Через три года во Франции испытали локомотив с СПГГ мощностью в 1000 л с. Для железных дорог разрабатываются единичные агрегаты еще большей мощности — до 6 тыс. л. с.

Тем не менее 6 тыс. л. с. отнюдь не самая мощная установив с СПГГ. ибо одно иа замечательных достоинств этого теплового двигателя то. что практически любую мощность — до сотен тысяч л. с. — можно получить, установив нужное количество стандартных генераторов. Именно так получают мощности в 5, 6, 10 50 тыс. квт на электростанциях во Франции, в Финляндии, в Англии. Здесь каждую газовую турбину обслуживает группа свободно-поршневых генера торов.

Так же получают нужные мощности и для судовых установок. Здесь СПГГ с их высоким к.п.д. и необычайной гибкостью управления пришлись как нельзя лучше «ко двору». Сейчас около трети всех выпускаемых в мире СПГГ идет на корабли.

Ну, а авиация? Как она воспользовалась порожденным ею двигателем? К сожалению, пока никак. Образно говоря, покинув авиацию, СПГГ превратился нз синицы в небе в журавля на земле. Но изобретательская мысль продолжает искать пути, для того чтобы СПГГ мог вернуться в авиацию. Пусть в 1940-х годах идея Пескара оказалась бесперспективной для самолетов. А почем> теперь не применить СПГГ на вертолетах? Почему бы не использовать принцип свободно движущихся поршней в реактивных двигателях? А почему бы... Короче говоря, чем больше таких вопросов зададут себе изобретатели, тем раньше решится вопрос: взлетит ли журавль в небо или навсегда останется на земле?

ТЕМ, КТО ЗАИНТЕРЕСУЕТСЯ СВОБОДНО-ПОРШНЕВЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ- И ПОЖЕЛАЕТ УЗНАТЬ О НИХ БОЛЕЕ ПОДРОБНО, МЫ РЕКОМЕНДУЕМ СЛЕДУЮЩУЮ ЛИТЕРАТУРУ:

1. Кошкин В. К., Майзель Л. М., Чернаморднн Б. М. Свободно-поршневые генераторы газа для газотурбинных установок. Машгиз. 1963.

2. Елистратов Ф. М., Конюне В. М.. Тамилин М. С. Силовые установки со свободно-поршневыми генераторами газа. Суд-промгиз. 1859.

3. Шелвст П. А. Безвельные генераторы газов. Машгиз. I960.

4. Филонов С. П., Гибалов А. И. Газотурбинная установка со свободно-поршневымн генераторами газа ДЛЯ судов речного флота. «Судостроение» 1966, -N» 1.

36