Spalovací komory plynových turbín jako součást spalovací jednotky GTU
Ve spalovacích komorách se vnitřní energie paliva při spalování přeměňuje na potenciální energii pracovní tekutiny. Moderní plynové turbíny používají kapalná nebo plynná paliva. Spalování paliva vyžaduje oxidační činidlo, kterým je vzdušný kyslík. Stlačený vzduch vstupuje do spalovací komory za kompresorem.
Při spalování paliva vznikají spaliny o vysoké teplotě, které se mísí s přídavným vzduchem. Výsledný horký plyn (pracovní tekutina) se posílá do plynové turbíny.
Obr. 1. Spalovací komora GTU: 1 - přívod paliva, 2 - registr, 3 - plamenec, 4 - směšovač, 5 - směšovací zóna, 6 - spalovací zóna, 7 - pouzdro, 8 - výdejník paliva (tryska)
Nejjednodušší spalovací komora zařízení s plynovou turbínou (obr. 1) se skládá z výdejního stojanu 8 paliva, registru primárního vzduchu 2, plamence 3 a směšovače 4, které jsou umístěny ve skříni 7. Skříň je zatížena tlakem zevnitř.
Výdejní stojan paliva (hořák nebo tryska) 8 dodává palivo do spalovací zóny 6. Veškerý vzduch přiváděný do spalovací komory je rozdělen do dvou proudů. Menší část vzduchu (primární vzduch) v množství potřebném k udržení spalovacího procesu vstupuje registrem 2 do spalovací zóny. Většina vzduchu (sekundární vzduch) se neúčastní procesu spalování, ale prochází mezi tělesem 7 a plamencem 3 a ochlazuje jej. Poté, po průchodu směšovačem 4, je tento vzduch smíchán se spalinami ve směšovací zóně 5, čímž se ochladí na předem stanovenou teplotu.
Konstrukce spalovací komory zařízení s plynovou turbínou závisí na účelu a schématu plynové turbíny, parametrech jejího cyklu a druhu paliva. Zároveň existuje řada vlastností, pomocí kterých je možné rozdělit spalovací komory plynových turbín na více typů.
Vyhoření a usazeniny na dieselovém motoru s hlavou pístu
Popis poškození
Zóna spodní a horní zóny je zcela zničena (obr. 1). Horká zóna vyhořela na výztužnou vložku. Roztavený materiál pístu se pohyboval podél pláště pístu a také tam způsobil poškození a oděrky. Výztužná vložka prvního kompresního kroužku byla částečně zachována pouze na levé straně pístu. Části pístu odlétaly takovou silou, že propadly sacím ventilem do sacího potrubí a tím i do sousedního válce a tam způsobily poškození (nárazové stopy).
k obr. 2:
ve směru vstřikování jedním nebo více proudy trysek se na dně pístu a na okraji tepelné zóny objevily erozivní výpaly. Plášť pístu a oblast pístního kroužku jsou bez otřepů.
Hodnocení škod
K poškození tohoto druhu dochází zejména u dieselových motorů s přímým vstřikováním. To platí pro vznětové motory s předkomůrkou pouze v případě, že je jedna z předkomůrek poškozena a v důsledku toho se předkomorový motor změní na motor s přímým vstřikováním. Pokud vstřikovač příslušného válce neudrží vstřikovací tlak po
na konci vstřikovacího procesu a poklesu tlaku mohou vibrace ve vysokotlakém palivovém potrubí opět zvedat jehlu trysky, takže po ukončení vstřikovacího procesu je palivo opět vstřikováno do spalovacího prostoru (mechanické vstřikovače). Dojde-li k vyčerpání kyslíku ve spalovací komoře, jednotlivé kapky paliva protékají celým spalovacím prostorem a dopadají na dno pístu pohybujícího se směrem dolů blíže k okraji. Rychle tam shoří nedostatkem kyslíku a vzniká poměrně velké teplo. Zároveň materiál v těchto místech změkne. Dynamické síly a eroze rychle proudících spalin vytahují jednotlivé částice z povrchu (obr.2) nebo úplně vyjměte hlavu, čímž dojde k poškození zobrazenému na obr. jeden.
Možné příčiny poškození
• Netěsné trysky nebo těžce se pohybující či zaseknuté jehly trysek.
• zlomené nebo oslabené pružiny vstřikovače.
• vadné redukční ventily ve vysokotlakém palivovém čerpadle
• množství vstřikovaného paliva a časování vstřiku nejsou upraveny podle pokynů výrobce motoru.
• u motorů s předkomůrkou: závada v předkomoře, ale pouze v kombinaci s jedním z výše uvedených důvodů.
• zpoždění zapalování v důsledku nedostatečné komprese v důsledku příliš velké vůle, nesprávného časování ventilů nebo netěsností ventilů
• příliš dlouhé zpoždění kvůli nehořlavé naftě (příliš nízké cetanové číslo)
Praskliny ve dně a ve vybráních spodního vznětového motoru
Popis poškození
Hlava pístu má trhlinu z pnutí, která se táhne jednostranně od koruny pístu k otvoru pro pístní čep (obr. 1 a obr. 2). Horké spaliny proudící trhlinou vypálily kanál do materiálu pístu, který se táhl od vybrání k licí drážce pod olejovým kroužkem směrem ven.
Hodnocení škod
Vlivem vysokého tepelného zatížení je materiál pístů v předkomorovém motoru velmi horký v místech dopadu předkomorových trysek a u motoru s přímým vstřikem na okraji vybrání. Na horkých místech se materiál roztahuje více než na jiných místech. Vzhledem k tomu, že horká místa jsou obklopena studeným materiálem, je materiál vystaven trvalé deformaci mimo elasticitu na horkém horkém místě. Když se ochladí, stane se pravý opak. V místech, kde byl materiál nejprve stlačován a poté vytlačován, dochází k náhlému nedostatku materiálu. V důsledku toho se v této zóně objevují odpovídající tahová napětí, která způsobují napěťové trhliny (obr. 3 a obr. 4). Pokud jsou napětí z průhybu čepu superponována s napětími z tepelného zatížení, někdy se z trhliny napětí vytvoří široká hlavní trhlina, která vede k úplnému zlomení a selhání pístu.
Možné příčiny poškození
• vadné nebo nesprávné vstřikovače, poruchy vysokotlakého palivového čerpadla, poškození předkomůrky.
• vysoká teplota v důsledku závad v chladicím systému.
• závady na motorové brzdě nebo její nadměrné používání. Následně dochází k přehřívání.
• Nedostatečné chlazení pístů s chladicím kanálem, např. v důsledku ucpaných nebo ohnutých trysek chladicího oleje.
• u motorů s často se měnícím zatížením, jako jsou městské autobusy, stroje na zemní práce atd., mohou být tyto faktory obzvláště kritické.
• použití pístů nesprávné specifikace, např. montáž pístů bez chladicího kanálu, ačkoli měl být použit píst s chladicím kanálem, montáž pístů jiných výrobců, které nejsou vyztuženy vláknovými vložkami na okraji vybrání.
• montáž pístů s nesprávným tvarem vybrání pro motor, viz také odstavec "3.4.7 Zadření v hlavě pístu v důsledku použití nesprávných pístů".
Instance Burning Crusade
První přírůstek do World of Warcraft: The Burning Crusade přinesl nejen nový obsah, ale spoustu změn v herních mechanismech. 5ppl byly radikálně přepracovány. Staly se kompaktnějšími - menšími, místo 7-8 bossů jsou 3-4. Kromě toho se objevila další verze, určená pro hráče 70., v té době nejvyšší úrovně - heroic. V heroic, trash a bossové zasáhli tvrději a byli tlustší. Těchto 5ppl bylo opravdu těžké a na dlouhou dobu se stalo vzorem složitosti tohoto formátu. Když starci mluvili o složitosti příkladů dalšího přírůstku, často si vzpomněli na hrdiny TVS.
Dalším rysem instancí TVS bylo, že byly uspořádány do „tematických“ skupin po 3-4 kusech. Řekněme, že v Citadele Hellfire byly tři případy, stejně jako v sousedním Zangarmarsh. V jistém smyslu to bylo pohodlné, protože jste nemuseli přejít půl kontinentu, pokud jste se s přáteli rozhodli strávit večer běháním po kobkách. Minuli jsme jeden - a dva kroky dál je vchod do dalšího.
Další inovace se týkala zápletky. Aby vývojáři trochu potěšili fanoušky, vytvořili několik příkladů, které byly „výlety do minulosti“. Hráči se mohli zúčastnit klíčových událostí v historii světa Warcraftu. Dvě instance pro pět osob takovou příležitost poskytly. Hráči pomohli Medivhovi otevřít Dark Portal v Black Marsh a znovu pomohli Thrallovi uniknout z vězení. Vstupy do těchto instancí se nacházely v Caverns of Time, tajemném místě, které sloužilo jako domov Bronzové dračice. Co na to říct? Zajímavé a designově velmi zdařilé řešení.
Co dalšího bylo pozoruhodné hrdinské 5ppl? Řetěz k získání přístupu k nájezdům. Abyste se dostali do počáteční instance raidu, Karazhan, bylo nutné sesbírat několik částí klíče ve třech hrdinských instancích. A abyste získali přístup k hrdinství, museli jste si koupit klíč od prodejce, který jej prodal, pokud jste měli určitou úroveň reputace. Tím věc neskončila a všichni hrdinové TBC byli nějak svázáni v přístupu k raidovému obsahu. Obecně pak hrdinské instance hrály velmi důležitou roli ve vývoji obsahu.
Hellfire Peninsula (Hellfire Citadela)
Instance pro hráče úrovně 57-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 58-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Zangarmarsh (přehrada Gnarfang)
Ponořte se zde
Celou cestu plavat
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 59-70
Klikni pro zvětšení
Příklad pro hráče úrovně 60-70
Klikni pro zvětšení
Terrokar Forest (Aukindoun)
Instance pro hráče úrovně 61-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 62-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 63-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Tanaris (Caverns of Time)
Jdeme do jeskyně a posadíme se na draka (předtím musíte úkol přijmout). Můžete však běžet sami.
Instance pro hráče úrovně 63-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Netherstorm
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 65-70
Klikni pro zvětšení
Instance pro hráče úrovně 65-70
Abyste se dostali do instance, musíte se nejprve dostat na Isle of Quel'Danas. Můžete se k němu dostat přes přímý portál v Shatrrattu. Nachází se na stejném místě jako všechny ostatní portály. Dále se podívejte na mapu a běžte správným směrem.
Samostatně stojí za zmínku další důležitá novinka, která následně sehrála zásadní roli. Bossové v heroics shodili Signs of Justice, za které jste si mohli koupit epos od speciálních prodejců a z posledního bosse vypadl epos.
To znamená, že pokud měl hráč smůlu v nájezdech nebo se na ně musel oblékat, tak do toho, farmářské odznaky. Systém se ukázal jako houževnatý a následně byl použit ve všech následujících doplňcích.
Na jaře roku 2008 byl v rámci patche 2.4 vydán poslední 5ppl TBC - Magisters' Terrace. Vyznačoval se dvěma věcmi. Nejprve se tam hráči znovu setkali s princem Kael'thasem, který vstal z popela a který byl předtím zabit v Tempest Keep. Za druhé, Kael'thas shodil wingstridera.Ve stejném patchi byla zrušena nutnost mít klíče k raidům (ačkoli samotné questy zůstaly).
Shrnutí. Design instance TVS se stal standardem pro 5ppl v pozdějších rozšířeních. Zásadními změnami neprošel ani ve WotLK, ani v Cataclysm. Teprve v Mists of Pandaria se vývojáři rozhodli, že je potřeba něco změnit, ale o tom bude řeč v dalších vydáních.
Typy provedení spalovacích komor
- Spalovací komora s přímým vstřikováním
- Spalovací komora s nepřímým vstřikováním.
Spalovací komora s přímým vstřikováním
Ve spalovací komoře s přímým vstřikováním je palivo vstřikováno přímo na uzavřený konec válce. Podívejme se blíže na uspořádání spalovací komory otevřeného typu.
Spalovací komory se běžně používaly na těžkých vozidlech, ale po úpravě byly použity na vozidlech s 2litrovým motorem. Jak vidíte, píst má hluboké vybrání, ve kterém se nachází vzduch v okamžiku, kdy je píst v TDC (horní úvrati) v těsné blízkosti hlavy válců. Proto, aby bylo dosaženo požadovaného kompresního poměru, je nutné použít horní ventilový mechanismus. U hlav válců má hlava pístu mělká vybrání zajišťující potřebné vůle. Při špatném seřízení ventilů dojde k naražení pístu tryskou k přívodu jemně rozprášeného paliva o tlaku 175 bar proudem vzduchu, poté se směs vzduchu a paliva dostává do vybrání pístu (spalovací komory). Vír se v tomto případě tvoří ve vertikální a horizontální rovině.
Když píst stoupá, vzduch vstupuje do vybrání a pohybuje se přibližně tak, jak je znázorněno na obrázku. Když je píst v TDC, tento pohyb je dále urychlován vířením pístu mezi pístem a hlavou. Horizontální nebo rotační víření lze dosáhnout použitím víření na sacím ventilu.
Kombinace dvou vířivých proudů vytváří "cirkulaci" vzduchu ve vybrání a zajišťuje nezbytný přísun kyslíku do prostoru spalování.
Spalovací komora s nepřímým vstřikováním
U nepřímého vstřikování může být vstřik rovnoměrnější, díky čemuž je potřeba menší vstřikovací tlak. Nepřímé vstřikování umožňuje motoru pracovat v širokém rozsahu otáček.
Ricardo Comet navrhl většinu spalovacích komor s nepřímým vstřikováním. Komory pro nepřímé vstřikování mají vířivou komoru, která je spojena kanálem s hlavní komorou. Díky tomu konstrukce umožňuje pracovat s vyššími teplotami.
Během kompresního zdvihu je vzduch vstřikován kanálem vírových komor. Palivo je vstřikováno do rychle se pohybující masy vzduchu, načež je rozstřikováno na drobné částečky. Po spalování ve vírové komoře se již hořící palivo s nespáleným palivem dostává do hlavní spalovací komory, která je umístěna v koruně pístu. Při prodloužení doby vstřiku pro udržení požadovaného výkonu motoru se hlavní část paliva vstřikovaného již na konci vstřikovací periody důkladně promíchá se vzduchem v hlavní komoře a teprve poté se zapálí. Díky tomu může doba spalování pokračovat dlouhou dobu, dokud palivo nebude mít dostatek kyslíku pro spalování. Od této chvíle se začne objevovat černý smog. Ukazuje maximální množství paliva, které lze vstřikovat, aby motor běžel na maximální výkon, aniž by došlo ke snížení hospodárnosti.
1 Skříň spalovací komory
Skříň spalovací komory I (obr. 3.1) se skládá
z lastury s kulovitým dnem a
šnek přivařený k ulitě 4 se dvěma
vzduchové potrubí. Rám
komory před její přírubou
21 je připevněna k přírubě 20 pouzdra trysky
kompresorová turbínová zařízení.
Aby byla zajištěna těsnost spoje,
příruby skříní spalovací komory a
trysky jsou zakryty
siloxanový smalt.
Vzduchové trubky jsou upevněny vlastními
příruby ke spirálním přírubám kompresoru.
Pro kompenzaci nerovnoměrné teploty
nástavce na vzduchové potrubí
5 (obr. 3.2) jsou nainstalovány pohyblivé prvky
— vícevrstvý měch 4. Měch
chráněna 3 vnějšími košíčky, které
chraňte měch před příčným stykem
zatížení a zajistit vyrovnání obou
konce měchu. Uvnitř měchu
2 hladké sklenice vložené pro zmenšení
hydraulické ztráty. Výroba
odchylky ve výrobě toku
části součástí motoru ovlivňují
rovnoměrnost teplotního pole
průtok plynu před turbínou a plechovkou
vytvořit místní zvýšení teploty
nad normu. V těchto případech k zarovnání
platí teplotní pole
shims I, který
instalovány v mezeře mezi
spirální potrubí a přívod vzduchu
potrubí. Podložka se uzavírá svým segmentem
část pracovní sekce, která umožňuje
regulovat teplotní pole.
Oprava podložky proti otáčení
opatřena zalisovaným kolíkem
do spirální příruby kompresoru. Na těle
Komora má dvě příruby: jednu 9 (obr.
3.1)
ve středu pro instalaci vstřikovače paliva
a upevnění plamence, dalších 7 -
vpravo nahoře pro připevnění spouštěče
zapalovač.
Na skříni spalovací komory před tryskou
osm
příruby 19 pro montáž termočlánků a
armatura 24 pro odběr vzduchu na 3. podpěře.
Při měření teplotního pole plynu
před turbínou v otvorech příruby
osm čtyřbodových
termočlánky Po vyhodnocení a odladění
teplotní pole, pro konstantní
regulace teploty při
místo provozu motoru
jsou instalovány čtyřbodové termočlánky
jednobodové termočlánky. Ukazatele
ze všech osmi termočlánků jsou zprůměrovány a
zobrazeny na indexu ITG-1.
Pro zajištění stability odečtů
instalované termočlánky v otvorech příruby
bezpečnostní návleky 18, těsné
vstup do otvorů v těle trysky
kompresorová turbínová zařízení. průchodky
zabránit vniknutí chladu
vzduchu do vstupu termočlánku.
Na spodní straně šneka je příruba
16. pro připevnění bloku vypouštěcího ventilu.
U falešných a neúspěšných startů to nedělejte
spálené palivo se shromažďuje na dně
bod spalovací komory - v kochlei, odkud
skrz otvory v přírubě 16 vstupuje
do drenážního systému. Bydlení a šnek
vyrobeno z nerezové oceli.
