Cámaras de combustión de turbinas de gas como parte de una unidad de turbina de gas GTU
En las cámaras de combustión, la energía interna del combustible durante la combustión se convierte en energía potencial del fluido de trabajo. Las turbinas de gas modernas utilizan combustibles líquidos o gaseosos. La combustión del combustible requiere un agente oxidante, que es el oxígeno del aire. El aire presurizado entra en la cámara de combustión después del compresor.
Cuando se quema combustible, se forman gases de combustión a alta temperatura, que se mezclan con aire adicional. El gas caliente resultante (fluido de trabajo) se envía a la turbina de gas.
Figura 1. Cámara de combustión GTU: 1 - suministro de combustible, 2 - registro, 3 - tubo de llama, 4 - mezclador, 5 - zona de mezcla, 6 - zona de combustión, 7 - carcasa, 8 - dispensador de combustible (boquilla)
La cámara de combustión más simple de una planta de turbina de gas (Fig. 1) consta de un dispensador de combustible 8, un registro de aire primario 2, un tubo de llama 3 y un mezclador 4, que se encuentran en una carcasa 7. La carcasa está cargada con presión desde el interior.
El dispensador de combustible (quemador o boquilla) 8 suministra combustible a la zona de combustión 6. Todo el aire suministrado a la cámara de combustión se divide en dos corrientes. Una parte menor del aire (aire primario) en la cantidad necesaria para mantener el proceso de combustión ingresa por el registro 2 a la zona de combustión. La mayor parte del aire (aire secundario) no participa en el proceso de combustión, sino que pasa entre el cuerpo 7 y el tubo de llama 3, enfriándolo. Luego, después de pasar por el mezclador 4, este aire se mezcla con los productos de la combustión en la zona de mezcla 5, enfriándolos a una temperatura predeterminada.
El diseño de la cámara de combustión de las plantas de turbinas de gas depende del propósito y el esquema de la turbina de gas, los parámetros de su ciclo y el tipo de combustible. Al mismo tiempo, hay una serie de características por las que es posible dividir las cámaras de combustión de las turbinas de gas en varios tipos.
Burnouts y depósitos en el motor diesel de cabeza de pistón
Descripción del daño
La zona de la parte inferior y la zona superior está completamente destruida (Fig. 1). La zona caliente se quemó hasta el inserto de refuerzo. El material del pistón fundido se ha movido a lo largo de la falda del pistón y también ha causado daños y rozaduras. El inserto de refuerzo del primer anillo de compresión se conservó parcialmente solo en el lado izquierdo del pistón. Partes del pistón volaron con tanta fuerza que cayeron a través de la válvula de admisión al colector de admisión y, por lo tanto, también al cilindro adyacente y causaron daños allí (marcas de impacto).
a la fig. 2:
en la dirección de inyección por uno o más chorros de boquillas, aparecieron quemaduras erosivas en el fondo del pistón y en el borde de la zona de calor. La falda del pistón y el área del anillo del pistón están libres de rebabas.
Evaluación de daños
Los daños de este tipo se producen especialmente en los motores diésel de inyección directa. Esto se aplica a los motores diesel de precámara solo si una de las precámaras está dañada y, como resultado, el motor de precámara se convierte en un motor de inyección directa. Si el inyector del cilindro correspondiente no mantiene la presión de inyección después
Al final del proceso de inyección y la presión cae, las vibraciones en la línea de combustible de alta presión pueden volver a levantar la aguja de la boquilla, de modo que después del final del proceso de inyección, el combustible se inyecta nuevamente en la cámara de combustión (inyectores mecánicos). Si se agota el oxígeno en la cámara de combustión, las gotas individuales de combustible fluyen a través de toda la cámara de combustión y caen en la parte inferior del pistón y se acercan al borde. Allí se queman rápidamente por falta de oxígeno y se genera bastante calor. Al mismo tiempo, el material en estos lugares se ablanda. Las fuerzas dinámicas y la erosión de los gases de combustión que fluyen rápidamente extraen partículas individuales de la superficie (Fig.2) o quitar la cabeza por completo provocando el daño que se muestra en la fig. una.
Posibles causas de daño
• Boquillas con fugas o agujas de boquilla atascadas o que se mueven con dificultad.
• resortes de inyector rotos o debilitados.
• válvulas reductoras de presión defectuosas en la bomba de combustible de alta presión
• La cantidad de combustible inyectado y el tiempo de inyección no se ajustan de acuerdo con las instrucciones del fabricante del motor.
• en motores de precámara: un defecto en la precámara, pero solo en combinación con una de las razones anteriores.
• retraso en el encendido debido a una compresión insuficiente como resultado de demasiado juego, sincronización incorrecta de válvulas o válvulas con fugas
• retraso demasiado largo debido al combustible diesel no inflamable (número de cetano demasiado bajo)
Grietas en el fondo y en los huecos del motor diesel inferior
Descripción del daño
La cabeza del pistón tiene una fisura por tensión que se extiende unilateralmente desde la cabeza del pistón hasta el orificio del bulón del pistón (fig. 1 y fig. 2). Los gases de combustión calientes que fluían a través de la grieta quemaron un canal en el material del pistón, que se extendía desde el rebaje hasta la ranura de fundición debajo del anillo de aceite hacia afuera.
Evaluación de daños
Debido a la alta carga térmica, el material de los pistones en el motor de precámara está muy caliente en los puntos donde golpean los chorros de precámara y en el motor de inyección directa en el borde del rebaje. En lugares cálidos, el material se expande más que en otros lugares. Dado que los puntos calientes están rodeados por material frío, el material está sujeto a una deformación permanente sin elasticidad en el punto caliente. Cuando se enfría, sucede exactamente lo contrario. En lugares donde el material primero fue sometido a compresión y luego a extrusión, hay una escasez repentina de material. Como resultado, aparecen tensiones de tracción correspondientes en esta zona, que provocan grietas por tensión (Fig. 3 y Fig. 4). Si las tensiones de la desviación del pasador se superponen a las tensiones de la carga térmica, a veces se forma una grieta principal ancha a partir de la grieta de tensión, lo que conduce a la rotura y falla completa del pistón.
Posibles causas de daño
• inyectores defectuosos o incorrectos, mal funcionamiento de la bomba de combustible de alta presión, daños en la precámara.
• alta temperatura debido a defectos en el sistema de enfriamiento.
• defectos en el freno motor o uso excesivo del mismo. Posteriormente, se produce un sobrecalentamiento.
• Refrigeración insuficiente de pistones con conducto de refrigeración, por ejemplo, debido a toberas de aceite refrigerante obstruidas o dobladas.
• en motores con cargas que cambian con frecuencia, como autobuses urbanos, máquinas de movimiento de tierras, etc., estos factores pueden ser particularmente críticos.
• uso de pistones de especificación incorrecta, por ejemplo, instalación de pistones sin canal de refrigeración, aunque debería haberse utilizado un pistón con canal de refrigeración, instalación de pistones de otros fabricantes que no están reforzados con insertos de fibra en el borde del hueco.
• instalación de pistones con la forma incorrecta de la cavidad para el motor, consulte también el párrafo "3.4.7 Gripado en la cabeza del pistón debido al uso de pistones incorrectos".
Instancias de The Burning Crusade
La primera incorporación a World of Warcraft: The Burning Crusade trajo no solo contenido nuevo, sino también muchos cambios en la mecánica del juego. 5ppl se han rediseñado radicalmente. Se han vuelto más compactos, más pequeños en tamaño, en lugar de 7-8 jefes, hay 3-4. Además, apareció otra versión, diseñada para jugadores del 70, el nivel más alto en ese momento: el heroico. En heroico, la basura y los jefes golpeaban más fuerte y estaban más gordos. Estos 5 personas fueron realmente difíciles y durante mucho tiempo se convirtieron en un modelo de la complejidad de este formato. Cuando los oldfags hablaban sobre la complejidad de las instancias de la próxima adición, a menudo recordaban a los héroes de TVS.
Otra característica de las instancias de TVS era que estaban dispuestas en grupos "temáticos" de 3-4 piezas. Digamos que hubo tres instancias en Hellfire Citadel, al igual que en el vecino Zangarmarsh. En cierto sentido, esto era conveniente, porque no tenías que cruzar medio continente si tú y tus amigos decidían pasar la tarde corriendo por las mazmorras. Pasamos uno, y dos pasos más allá está la entrada a otro.
Otra innovación se refería a la trama. Para complacer un poco a los fanáticos, los desarrolladores crearon varias instancias, que fueron "excursiones al pasado". Los jugadores podían participar en eventos clave en la historia del universo de Warcraft. Dos instancias para cinco personas brindaron tal oportunidad. Los jugadores ayudaron a Medivh a abrir el Portal Oscuro en Black Marsh y, nuevamente, ayudaron a Thrall a escapar de su encarcelamiento. Las entradas a estas instancias estaban ubicadas en las Cavernas del Tiempo, un lugar misterioso que servía como hogar del Vuelo de Bronce. ¿Qué decir? Una solución de diseño interesante y muy exitosa.
¿Qué más fue el notable heroico 5ppl? Una cadena para acceder a las incursiones. Para ingresar a la instancia de incursión inicial, Karazhan, fue necesario recolectar varias partes de la llave en tres instancias heroicas. Y para tener acceso a las hazañas, tenías que comprar una clave del proveedor que la vendió, si tenías cierto nivel de reputación. Este no fue el final del asunto, y todos los héroes de TBC estaban de alguna manera atados al acceso al contenido de la redada. En general, entonces las instancias heroicas jugaron un papel muy importante en el desarrollo del contenido.
Península del Fuego Infernal (Ciudadela del Fuego Infernal)
Instancia para jugadores de niveles 57-70
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Instancia para jugadores de niveles 58-70
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Instancia para jugadores de niveles 65-70
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Marisma de Zangar (embalse de Gnarfang)
bucea aquí
nadar todo el camino
Instancia para jugadores de niveles 65-70
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Instancia para jugadores de niveles 59-70
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Instancia para jugadores niveles 60-70
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Bosque de Terrokar (Aukindoun)
Instancia para jugadores de niveles 61-70
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Instancia para jugadores niveles 62-70
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Instancia para jugadores de niveles 63-70
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Instancia para jugadores de niveles 65-70
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Tanaris (Cavernas del Tiempo)
Entramos en la cueva y nos sentamos en el dragón (antes de eso, debes aceptar la misión). Sin embargo, puedes correr por tu cuenta.
Instancia para jugadores de niveles 63-70
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Instancia para jugadores de niveles 65-70
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tormenta abisal
Instancia para jugadores de niveles 65-70
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Instancia para jugadores de niveles 65-70
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Instancia para jugadores de niveles 65-70
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Instancia para jugadores de niveles 65-70
Para entrar en la instancia, primero debes llegar a la Isla de Quel'Danas. Puede acceder a él a través de un portal directo en Shatrratt. Se encuentra en el mismo lugar que todos los demás portales. A continuación, mira el mapa y corre en la dirección correcta.
Vale la pena mencionar por separado otra innovación importante, que posteriormente desempeñó un papel fundamental. Los jefes en heroísmo soltaron Signs of Justice, para los cuales podías comprar épicas de vendedores especiales, y una épica cayó del último jefe.
Es decir, si el jugador tuvo mala suerte en las incursiones o tuvo que vestirse para ellas, entonces adelante, gane insignias. El sistema demostró ser tenaz y posteriormente se utilizó en todas las adiciones siguientes.
En la primavera de 2008, como parte del parche 2.4, se lanzó el último TBC de 5 personas: Magisters' Terrace. Se destacó por dos cosas. En primer lugar, los jugadores se encontraron de nuevo con el príncipe Kael'thas, que había resurgido de las cenizas y que había sido asesinado previamente en el Castillo de la Tempestad. En segundo lugar, Kael'thas dejó caer una montura zancuda alada.En el mismo parche, se canceló la necesidad de tener claves para las incursiones (aunque las misiones en sí se mantuvieron).
Resumiendo. El diseño de instancias de TVS se convirtió en el estándar para 5 personas en expansiones posteriores. No ha sufrido cambios fundamentales ni en WotLK ni en Cataclysm. Fue solo en Mists of Pandaria que los desarrolladores decidieron que era necesario cambiar algo, pero esto se discutirá en futuras versiones.
Tipos de diseños de cámaras de combustión.
- Cámara de combustión de inyección directa
- Cámara de combustión de inyección indirecta.
Cámara de combustión de inyección directa
En una cámara de combustión de inyección directa, el combustible se inyecta directamente en el extremo cerrado del cilindro. Echemos un vistazo más de cerca al diseño de la cámara de combustión de tipo abierto.
Las cámaras de combustión se usaban típicamente en vehículos pesados, pero después de la modificación se usaron en vehículos con un motor de 2 litros. Como puede ver, el pistón tiene un hueco profundo en el que se encuentra el aire en el momento en que el pistón está en TDC (punto muerto superior) muy cerca de la culata. Por lo tanto, para obtener la relación de compresión requerida, es necesario utilizar un mecanismo de válvulas en cabeza. Para las culatas, la cabeza del pistón tiene huecos poco profundos para proporcionar los espacios libres necesarios. Si las válvulas están mal ajustadas, este último golpeará el pistón Se utiliza una boquilla para suministrar combustible finamente atomizado con una presión de 175 bar con una corriente de aire, luego la mezcla de aire y combustible ingresa al hueco del pistón (cámara de combustión). El vórtice en este caso se forma en los planos vertical y horizontal.
Cuando el pistón sube, el aire entra en el hueco y se mueve aproximadamente como se muestra en la figura. Cuando el pistón está en TDC, este movimiento se acelera aún más por el remolino del pistón entre el pistón y la cabeza. Se puede obtener un remolino horizontal o giratorio usando un remolino en la válvula de admisión.
La combinación de dos flujos de vórtice crea una "circulación" de aire en el hueco y proporciona el suministro necesario de oxígeno al área de combustión.
Cámara de combustión de inyección indirecta
Con la inyección indirecta, la inyección puede ser más uniforme, por lo que se necesita menos presión de inyección. La inyección indirecta permite que el motor funcione en un amplio rango de revoluciones.
Ricardo Comet ha diseñado la mayoría de las cámaras de combustión de inyección indirecta. Las cámaras de inyección indirecta tienen una cámara de turbulencia, que está conectada por un canal a la cámara principal. Gracias a esto, el diseño le permite trabajar con temperaturas más altas.
Durante la carrera de compresión, se inyecta aire a través del canal de las cámaras de vórtice. El combustible se inyecta en la masa de aire que se mueve rápidamente, después de lo cual se rocía en partículas diminutas. Después de la combustión en la cámara de vórtice, el combustible que ya se está quemando con el combustible no quemado ingresa a la cámara de combustión principal, que se encuentra en la cabeza del pistón. Cuando se aumenta el tiempo de inyección para mantener la potencia requerida del motor, la mayor parte del combustible inyectado ya al final del período de inyección se mezcla completamente con el aire en la cámara principal y solo entonces se enciende. Debido a esto, el período de combustión puede continuar durante mucho tiempo hasta que el combustible no tenga suficiente oxígeno para la combustión. A partir de este momento, comenzará a aparecer smog negro. Muestra el combustible máximo que se puede inyectar para hacer funcionar el motor a la máxima potencia sin comprometer la economía.
1 cuerpo de la cámara de combustión
La carcasa de la cámara de combustión I (Fig. 3.1) consta
de una concha de fondo esférico y
caracol soldado a la concha 4 con dos
tuberías de aire Marco
cámara delante de su brida
21 está unido a la brida 20 de la carcasa de la boquilla
aparato compresor de turbina.
Para garantizar la estanqueidad de la conexión,
bridas de los alojamientos de la cámara de combustión y
aparato de boquilla están cubiertos
esmalte de siloxano.
Los conductos de aire se fijan con sus propios
bridas a las bridas de la voluta del compresor.
Para compensar las diferencias térmicas
extensiones en las tuberías de aire
5 (fig. 3.2) se instalan elementos móviles
— fuelles multicapa 4. Fuelles
protegido por 3 copas exteriores, que
proteger el fuelle de transversal
cargas y asegurar la alineación de ambos
extremos de los fuelles. Dentro del fuelle
2 vasos lisos insertados para reducir
pérdidas hidráulicas. Producción
desviaciones en la fabricación de flujo
partes de los componentes del motor afectan
uniformidad del campo de temperatura
flujo de gas antes de la turbina y puede
crear aumentos de temperatura locales
por encima de la norma. En estos casos, para alinear
aplicar el campo de temperatura
calzas I, que
instalado en el espacio entre
tuberías de voluta y suministro de aire
tubería. La arandela se cierra con su segmento.
parte de la sección de trabajo, lo que permite
regular el campo de temperatura.
Arreglar la arandela para que no gire
provisto de un pasador presionado
en la brida de la voluta del compresor. En el cuerpo
La cámara tiene dos bridas: una 9 (Fig.
3.1)
en el centro para la instalación del inyector de combustible
y fijaciones del tubo de llama, los otros 7 -
arriba a la derecha para colocar el lanzador
encendedor.
En la carcasa de la cámara de combustión delante de la tobera
ocho
bridas 19 para el montaje de termopares y
racor 24 para muestreo de aire en el 3er soporte.
Al medir el campo de temperatura del gas.
delante de la turbina en los orificios de la brida
ocho de cuatro puntos
termopares Después de la evaluación y depuración
campo de temperatura, para constante
control de temperatura en
funcionamiento del motor en lugar de
se instalan termopares de cuatro puntos
termopares de un solo punto. Indicadores
de los ocho termopares se promedian y
se muestra en el índice ITG-1.
Para garantizar la estabilidad de las lecturas
termopares en orificios de brida instalados
manguitos de seguridad 18, ajustados
entrando en los agujeros en el cuerpo de la boquilla
aparato compresor de turbina. casquillos
evitar la entrada de frio
aire a la entrada del termopar.
Hay una brida en la parte inferior del caracol.
16. para fijar el bloque de válvulas de drenaje.
Con lanzamientos falsos y fallidos, no
el combustible quemado se recoge en la parte inferior
punto de la cámara de combustión - en la cóclea, desde donde
a través de los orificios de la brida 16 entra
al sistema de drenaje. Vivienda y caracol
fabricado en acero inoxidable.
