121

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост).

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

ГТ101 (Газотурбовоз) — опытный советский газотурбовоз, изготовленный со свободнопоршневыми генераторами газов (СПГГ), разработанных под руководством А. Н. Шелеста.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Проектировался в двухсекционном варианте, но в 1960 году на Луганском тепловозостроительном заводе была выпущена лишь опытная секция (ГТ101-001).

СППГ в случае ГТ101 это двухтактный дизель со встречнодвижущимися поршнями, связанными не коленчатыми валами и промежуточной передачей, а синхронизирующим механизмом.

От такого дизеля отбирается не механическая мощность с вала, а выхлопные газы и сжатый воздух.

Еще в 1954 г. по заданию Харьковского завода транспортного машиностроения им. В. А. Малышева в Московском Высшем техническом училище им. Н. Э. Баумана под руководством профессора А. Н. Шелеста был разработан проект газотурбовоза с механическим генератором газов с комбинированной теплосиловой установкой, состоящей из газовой турбины и свободнопоршневых генераторов газов (сокращено СПГГ).


Такую комбинацию машин можно рассматривать как дальнейшее развитие дизеля с газотурбинным наддувом, у которого вся мощность используется для привода турбины, являющейся источником механической энергии.

При этом сам дизель из обычной поршневой машины с шатунно-кривошипным механизмом превращается в более простую машину, у которой имеются только поршни, двигающиеся навстречу друг другу или друг от друга.

Один из свободнопоршневых генераторов газа ОР-95 газотурбовоза.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Цилиндр СПГГ 1 имеет два рабочих поршня 2 на одних штоках с поршнями компрессоров 3. При сгорании смеси воздуха с топливом, подаваемым через форсунку 11, газы в цилиндре расширяются, раздвигая поршни.


В полостях 6 компрессорных цилиндров 5 создается разряжение и через клапаны 7 атмосферный воздух засасывается. Одновременно в полости 4 компрессорных цилиндров воздух сжимается и рабочие поршни возвращаются в исходное положение.


При расхождении поршней в цилиндре открываются сначала выхлопные окна 9, а затем продуваются окна 10.


Отработанные газы через выхлопные окна поступают в ресивер 8 и оттуда — в газовую турбину 12.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

При обратном ходе компрессорных поршней выхлопные и продувочные окна закрываются, воздух из полости 6 нагнетается в продувочный ресивер, а воздух в рабочем цилиндре сжимается.

В конце сжатия температура воздуха поднимается и впрыснутое в этот момент форсункой топливо воспламеняется.

Начинается новый цикл работы свободно-поршневого генератора газа.

Повторим для закрепления материала. )

Каждый СПГГ имеет две пары поршней: два большего диаметра и два меньшего диаметра. Поршни большего диаметра соединены с поршнями меньшего диаметра.

Поршни меньшего диаметра обращены друг к другу и могут передвигаться по внутреннему цилиндру, имеющий продувочные окна и форсунку для подачи жидкого топлива.

Поршни большего диаметра помещены в компрессорные цилиндры.

Пуск СПГГ осуществляется подачей сжатого воздуха в крайние полости компрессорных цилиндров.

При этом поршни идут навстречу друг другу, происходит сжатие воздуха в полости между малыми цилиндрами.

В конце хода поршней подается топливо, оно воспламеняется, давление в малом цилиндре резко возрастает и поршни расходятся, открываются продувочные окна, и сжатый во внутренних компрессорных полостях воздух продувает среднюю полость.

Так как во внешних компрессорных полостях находившийся там воздух сжимается, то создаются воздушные буфера (подушки), останавливающие расходящееся движение поршней, а затем заставляющие поршни опять сходиться.

Далее процесс повторяется.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Процесс двигателя внутреннего сгорания в СПГГ — двухтактный.

Продукты сгорания из него поступают в рессивер, а оттуда к газовой турбине.

Так как температура смеси продуктов сгорания и воздуха при расширении их падает, то при одной и той же температуре смеси, подводимой к лопаткам турбины в СПГГ, возможно иметь более высокую температуру при сгорании топлива, чем в камерах сгорания, из которых смесь поступает непосредственно к лопаткам турбины.

Это обстоятельство позволяет за счет подвода тепла в виде нагретого компрессором воздуха осуществить более экономичный процесс сжигания топлива в цилиндрах СПГГ, чем в камерах сгорания обычных газотурбовозов.

Преимуществом системы СПГГ над системой газотурбинной установки с камерой сгорания является также отсутствие компрессора, роль которого выполняют поршни большего диаметра СПГГ, и возможность получения малого расхода топлива на холостой работе турбины за счет остановки части СПГГ.

Число циклов СПГГ регулируется количеством подаваемого топлива.


Строго говоря, газотурбовоз с СПГГ можно отнести к классу тепловозов, у которых газовая турбина играет роль газовой передачи.


В 1960 г. Луганский тепловозостроительный завод им. Октябрьской революции построил экспериментальную секцию газотурбовоза ГТ101-001.


Газотурбовоз в октябре 1961г. демонстрировался на выставке локомотивов на Рижском вокзале в Москве.

При испытаниях на путях МПС газотурбовоз не развивал полную мощность (3 000 л. с), затруднена была также регулировка мощности — работа СПГГ с малой подачей топлива и переход на режим с выключением отдельных генераторов газа.


В связи с этим завод изготовил новые СПГГ типа ОР-95 с такими же диаметрами цилиндров и ходом поршней, как и у первых СПГГ, и в период 1962—1965 гг. проводил стендовые и наладочные работы.

В конце 1965 г. газотурбовоз начал совершать опытные поездки с составами.


Создание газотурбовозов совпало с началом развития и совершенствования газотурбинных двигателей, когда их экономичность не могла конкурировать с дизелями, внедряемыми на тепловозах, потому газотурбинная тяга не получила дальнейшего развития.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Для уменьшения нагрузки на рельсы в течение 1958—1959 гг. завод переработал проект, применив вместо электрической гидравлическую передачу.

Тележка с передачей ГТ101.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Вспомогательная дизель-генераторная установка У14ГС-ПК газотурбовоза с дизелем 1Д12.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Газовая турбина мощностью 3000 л.с. газотурбовоза ГТ101.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка
ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Первичный двигатель СПГГ + Газовая турбина

Год постройки 1960

Страна постройки СССР

Завод Луганский тепловозостроительный

Всего построено 1 секция

Ширина колеи 1520 мм

Длина локомотива 18 220 мм

Конструкционная скорость 100 км/ч

Рабочая масса 126 т

Нагрузка от движущих осей на рельсы 21 тс

Тип двигателя СПГГ — СПГГ-95, позже заменены на ОР-95

Тип передачи Гидравлическая ГТК-IIТ

Сила тяги 23 000 кгс

Диаметр движущих колёс 1050 мм

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка
ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Устройство, в котором специалисты видели в своё время будущее авиации, нашло широкое применение не на самолётах, а на электростанциях, кораблях, локомотивах, тракторах и тяжёлых грузовиках, то есть там, где главное не столько вес, сколько экономичность.

А в этом ни один двигатель не сможет поспорить с СПГГ, работающем на паре с газовой турбиной, ибо к.п.д. такой комбинации может достигать 40%.

ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка
ГТ101: принцип действия свободнопоршневого генератора газов(сложно-технический пост). Железная дорога, Тепловоз, Газотурбовоз, Длиннопост, Лугансктепловоз, Гифка

Источник.

Железная дорога

3K постов5.7K подписчиков

Добавить пост
Лучшие посты за сегодня
9856

Интересный отзыв на фен

Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Интересный отзыв на фен Отзыв, Фен, DNS, Длиннопост, Скриншот
Показать полностью 4
8282

Языковой барьер

6858

Не имеет значения, с кем вы "защёлкиваетесь"

Не имеет значения, с кем вы "защёлкиваетесь" Юмор, Черный юмор, Twitter, ЛГБТ, Скриншот, Повтор
Показать полностью 1
6452

Слухи пошли...

Слухи пошли...
5871

Благое Дело

Благое Дело
5711

Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022

Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война, Курс доллара
Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война, Курс доллара
Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война, Курс доллара
Бабах! 60,5. Рубли за газ подъехали. Утро 20.05.2022 Политика, Экономика, Санкции, Рубль, Война, Курс доллара
Показать полностью 2
5390

Он пришел с востока

Он пришел с востока Lowcost cosplay, Властелин колец, Гэндальф
Показать полностью 1
5388

Холостяцкая жизнь

Холостяцкая жизнь
5233

Не ну а чЁ?

Не ну а чЁ?
5232

Месть

5049

Конфликт американского правительства и Илона Маска набирает обороты

Конфликт американского правительства и Илона Маска набирает обороты Политика, Новости, США, Илон Маск, Скандал, Twitter, Скриншот, Повтор
Показать полностью 1
5001

Случайность

Случайность
4761

Е*лан *ля

Е*лан *ля
4557

Ситуация на Шри-Ланке

Ситуация на Шри-Ланке
4163

''геноцид ''

''геноцид ''
4065

Об экономике кратко

Об экономике кратко Скриншот, Комментарии на Пикабу, Рубль, Мат, Картинка с текстом, Политика
4042

Моды, которые мы заслужили

4018

Работа в студии

Работа в студии
3833

О жирафах

О жирафах Авторский комикс, Веб-комикс, Жираф, Комиксы
Показать полностью 1
3745

Шашлычок)

Шашлычок)
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: