Komory spalania turbin gazowych w ramach bloku turbiny gazowej GTU
W komorach spalania energia wewnętrzna paliwa podczas spalania zamieniana jest na energię potencjalną płynu roboczego. Nowoczesne turbiny gazowe wykorzystują paliwa płynne lub gazowe. Do spalania paliwa potrzebny jest środek utleniający, którym jest tlen w powietrzu. Powietrze pod ciśnieniem wchodzi do komory spalania za sprężarką.
Podczas spalania paliwa powstają gazy spalinowe o wysokiej temperaturze, które są mieszane z dodatkowym powietrzem. Powstały gorący gaz (płyn roboczy) jest przesyłany do turbiny gazowej.
Rys.1. Komora spalania GTU: 1 - doprowadzenie paliwa, 2 - reduktor, 3 - palnik, 4 - mieszacz, 5 - strefa mieszania, 6 - strefa spalania, 7 - obudowa, 8 - dystrybutor paliwa (dysza)
Najprostsza komora spalania turbiny gazowej (rys. 1) składa się z dystrybutora paliwa 8, rejestru powietrza pierwotnego 2, płomienicy 3 i mieszadła 4, które znajdują się w obudowie 7. Obudowa jest obciążona ciśnieniem od środka.
Dystrybutor paliwa (palnik lub dysza) 8 dostarcza paliwo do strefy spalania 6. Całe powietrze dostarczane do komory spalania jest podzielone na dwa strumienie. Mniejsza część powietrza (powietrze pierwotne) w ilości niezbędnej do podtrzymania procesu spalania trafia przez reduktor 2 do strefy spalania. Większość powietrza (powietrze wtórne) nie uczestniczy w procesie spalania, ale przechodzi pomiędzy korpusem 7 a płomienicą 3, schładzając go. Następnie, po przejściu przez mieszalnik 4, powietrze to miesza się z produktami spalania w strefie mieszania 5, schładzając je do określonej temperatury.
Konstrukcja komory spalania turbin gazowych zależy od przeznaczenia i schematu turbiny gazowej, parametrów jej obiegu oraz rodzaju paliwa. Jednocześnie istnieje szereg cech, dzięki którym można podzielić komory spalania turbin gazowych na kilka typów.
Wypalenia i osady na silniku wysokoprężnym z głowicą tłokową
Opis uszkodzeń
Strefa dolna i górna jest całkowicie zniszczona (ryc. 1). Gorąca strefa wypaliła się do wkładu wzmacniającego. Stopiony materiał tłoka przemieszczał się wzdłuż płaszcza tłoka i również tam powodował uszkodzenia i zarysowania. Wkładka wzmacniająca pierwszego pierścienia dociskowego zachowała się częściowo tylko po lewej stronie tłoka. Części tłoka odleciały z taką siłą, że wpadły przez zawór ssący do kolektora ssącego, a tym samym również do sąsiedniego cylindra i spowodowały tam uszkodzenia (ślady uderzeniowe).
rys. 2:
w kierunku wtrysku przez jeden lub więcej strumieni dysz na dnie tłoka i na krawędzi strefy ciepła pojawiły się wypalenia erozyjne. Płaszcz tłoka i obszar pierścienia tłokowego są wolne od zadziorów.
Ocena szkody
Tego rodzaju uszkodzenia występują zwłaszcza w silnikach wysokoprężnych z wtryskiem bezpośrednim. Dotyczy to silników wysokoprężnych z komorą wstępną tylko wtedy, gdy jedna z komór wstępnych jest uszkodzona i w efekcie silnik z komorą wstępną zamienia się w silnik z wtryskiem bezpośrednim. Jeśli wtryskiwacz odpowiedniego cylindra nie utrzymuje ciśnienia wtrysku po?
po zakończeniu procesu wtrysku i spadkach ciśnienia, drgania w przewodzie paliwowym wysokiego ciśnienia mogą ponownie podnieść iglicę dyszy, dzięki czemu po zakończeniu procesu wtrysku paliwo zostaje ponownie wtryśnięte do komory spalania (wtryskiwacze mechaniczne). W przypadku wyczerpania się tlenu w komorze spalania, pojedyncze krople paliwa przepływają przez całą komorę spalania i opadają na dno tłoka zbliżając się do krawędzi. Szybko się tam wypalają przy braku tlenu i wytwarza się dość dużo ciepła. Jednocześnie materiał w tych miejscach mięknie. Siły dynamiczne i erozja szybko płynących spalin wyciągają poszczególne cząstki z powierzchni (rys.2) lub całkowicie usunąć głowicę powodując uszkodzenie pokazane na ryc. jeden.
Możliwe przyczyny uszkodzeń
• Nieszczelne dysze lub mocno poruszające się lub zablokowane igły dysz.
• zerwane lub osłabione sprężyny wtryskiwaczy.
• uszkodzone zawory redukcyjne w wysokociśnieniowej pompie paliwowej
• ilość wtryskiwanego paliwa i rozrząd wtrysku nie są regulowane zgodnie z instrukcjami producenta silnika.
• w silnikach z komorą wstępną: usterka komory wstępnej, ale tylko w połączeniu z jednym z powyższych powodów.
• opóźnienie zapłonu spowodowane niewystarczającą kompresją w wyniku zbyt dużego luzu, nieprawidłowego rozrządu lub nieszczelnych zaworów
• zbyt duże opóźnienie spowodowane niepalnym olejem napędowym (zbyt niska liczba cetanowa)
Pęknięcia w dnie i we wgłębieniach dolnego silnika Diesla
Opis uszkodzeń
W denku tłoka występuje pęknięcie naprężeniowe, które rozciąga się jednostronnie od dna tłoka do otworu sworznia tłokowego (rys. 1 i rys. 2). Gorące spaliny przepływające przez szczelinę wypalały kanał w materiale tłoka, biegnący od wnęki do rowka odlewniczego pod pierścieniem olejowym na zewnątrz.
Ocena szkody
Ze względu na duże obciążenie termiczne, materiał tłoków w silniku z komorą wstępną jest bardzo gorący w miejscach, w które uderzają dysze komory wstępnej, aw silniku z wtryskiem bezpośrednim na krawędzi wgłębienia. W gorących miejscach materiał rozszerza się bardziej niż w innych miejscach. Ponieważ gorące punkty są otoczone zimnym materiałem, materiał jest poddawany trwałemu, niesprężystemu odkształceniu w gorącym miejscu. Kiedy się ochładza, dzieje się dokładnie odwrotnie. W miejscach, gdzie materiał został najpierw poddany kompresji, a następnie wyciskaniu, następuje nagły ubytek materiału. W efekcie w tej strefie pojawiają się odpowiednie naprężenia rozciągające, które powodują pęknięcia naprężeniowe (rys. 3 i rys. 4). Jeżeli naprężenia wynikające z ugięcia sworznia nakładają się na naprężenia z obciążenia termicznego, czasami z pęknięcia naprężeniowego powstaje szerokie pęknięcie główne, które prowadzi do całkowitego pęknięcia i uszkodzenia tłoka.
Możliwe przyczyny uszkodzeń
• wadliwe lub nieprawidłowe wtryskiwacze, awaria pompy wysokiego ciśnienia paliwa, uszkodzenie komory wstępnej.
• wysoka temperatura spowodowana wadami układu chłodzenia.
• wady hamulca silnikowego lub nadmierne jego używanie. Następnie następuje przegrzanie.
• Niewystarczające chłodzenie tłoków z kanałem chłodzącym, np. z powodu zatkanych lub wygiętych dysz oleju chłodzącego.
• w silnikach o często zmieniających się obciążeniach, takich jak autobusy miejskie, maszyny do robót ziemnych itp., czynniki te mogą być szczególnie krytyczne.
• zastosowanie tłoków o złej specyfikacji, np. montaż tłoków bez kanału chłodzącego, chociaż należało zastosować tłok z kanałem chłodzącym, montaż tłoków innych producentów, które nie są wzmocnione wkładkami z włókna na krawędzi wgłębienia.
• montaż tłoków o niewłaściwym kształcie wgłębienia pod silnik, patrz także paragraf „3.4.7 Zatarcie w główce tłoka z powodu użycia niewłaściwych tłoków”.
Instancje The Burning Crusade
Pierwszy dodatek do World of Warcraft: The Burning Crusade przyniósł nie tylko nową zawartość, ale także wiele zmian w mechanice gry. 5ppl zostało radykalnie przeprojektowane. Stały się bardziej zwarte - mniejsze, zamiast 7-8 bossów są 3-4. Ponadto pojawiła się kolejna wersja, przeznaczona dla graczy 70., najwyższego wówczas poziomu – heroiczna. W heroicznym, śmieci i bossowie uderzali mocniej i byli grubsi. Te 5ppl były naprawdę trudne i przez długi czas stały się wzorem złożoności tego formatu. Kiedy staruszkowie mówili o złożoności instancji kolejnego dodatku, często wspominali bohaterów TVS.
Inną cechą instancji TVS było to, że były one ułożone w „tematyczne” grupy po 3-4 sztuki. Powiedzmy, że w Cytadeli Piekielnego Ognia były trzy przypadki, podobnie jak w sąsiednim Zangarmarsh. W pewnym sensie było to wygodne, bo nie trzeba było przemierzać pół kontynentu, jeśli wraz ze znajomymi postanowiliście spędzić wieczór biegając po lochach. Minęliśmy jeden - a dwa kroki dalej jest wejście do drugiego.
Kolejna innowacja dotyczyła fabuły. Aby trochę zadowolić fanów, twórcy stworzyli kilka przykładów, które były „wycieczkami w przeszłość”. Gracze mogli wziąć udział w kluczowych wydarzeniach w historii uniwersum Warcrafta. Taką możliwość stworzyły dwie instancje na pięć osób. Gracze pomogli Medivhowi otworzyć Mroczny Portal na Czarnych Mokradłach i ponownie pomóc Thrallowi uciec z więzienia. Wejścia do tych instancji znajdowały się w Jaskiniach Czasu, tajemniczym miejscu, które służyło jako dom brązowego stada smoków. Co powiedzieć? Ciekawe i bardzo udane rozwiązanie projektowe.
Czym jeszcze był niezwykły heroiczny 5ppl? Łańcuch zapewniający dostęp do rajdów. Aby dostać się do startowej instancji rajdowej, Karazhan, trzeba było zebrać kilka części klucza w trzech heroicznych instancjach. Aby uzyskać dostęp do bohaterstwa, musiałeś kupić klucz od sprzedawcy, który go sprzedał, jeśli miałeś określony poziom reputacji. To nie był koniec sprawy, a wszyscy bohaterowie TBC byli w jakiś sposób związani w dostępie do treści rajdowych. Ogólnie rzecz biorąc, wówczas heroiczne instancje odgrywały bardzo ważną rolę w rozwoju treści.
Półwysep Piekielnego Ognia (Cytadela Piekielnego Ognia)
Instancja dla graczy na poziomach 57-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomie 58-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Zangarmarsh (Zbiornik Gnarfang)
Zanurkuj tutaj
Przepłyń całą drogę
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 59-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 60-70
Kliknij, aby powiększyć
Las Terrokar (Aukindoun)
Instancja dla graczy na poziomach 61-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 62-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 63-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Tanaris (Jaskinie Czasu)
Wchodzimy do jaskini i siadamy na smoku (wcześniej musisz zaakceptować quest). Możesz jednak biegać samodzielnie.
Instancja dla graczy na poziomach 63-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Burza Otchłani
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Kliknij, aby powiększyć
Instancja dla graczy na poziomach 65-70
Aby dostać się do instancji, musisz najpierw dostać się na wyspę Quel'Danas. Możesz się do niego dostać przez bezpośredni portal w Shatrratt. Znajduje się w tym samym miejscu, co wszystkie inne portale. Następnie spójrz na mapę i biegnij we właściwym kierunku.
Osobno warto wspomnieć o innej ważnej innowacji, która później odegrała kluczową rolę. Bossowie w heroikach upuszczali Znaki Sprawiedliwości, za które można było kupić eposy od specjalnych sprzedawców, a epos wypadł z ostatniego bossa
Oznacza to, że jeśli gracz miał pecha w rajdach lub musiał się dla nich przebrać, to śmiało, odznaki farmy. System okazał się nieustępliwy i został następnie wykorzystany we wszystkich kolejnych dodatkach.
Wiosną 2008 roku w ramach patcha 2.4 ukazało się ostatnie 5ppl TBC - Magisters' Terrace. Był znany z dwóch rzeczy. Po pierwsze, gracze ponownie napotkali księcia Kael'thasa, który powstał z popiołów, wcześniej zabitego w Forcie Burz. Po drugie, Kael'thas upuścił wierzchowca na skrzydłach.W tym samym patchu anulowano konieczność posiadania kluczy do raidów (chociaż same questy pozostały).
Zreasumowanie. Projekt instancji TVS stał się standardem dla 5ppl w późniejszych rozszerzeniach. Nie przeszedł fundamentalnych zmian ani w WotLK, ani w Cataclysm. Dopiero w Mists of Pandaria twórcy zdecydowali, że trzeba coś zmienić, ale zostanie to omówione w przyszłych wydaniach.
Rodzaje konstrukcji komór spalania
- Komora spalania z bezpośrednim wtryskiem
- Komora spalania z wtryskiem pośrednim.
Komora spalania z bezpośrednim wtryskiem
W komorze spalania z wtryskiem bezpośrednim paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio na zamkniętym końcu cylindra. Przyjrzyjmy się bliżej układowi komory spalania typu otwartego.
Komory spalania były zwykle używane w ciężkich pojazdach, ale po modyfikacji były używane w pojazdach z 2-litrowym silnikiem. Jak widać, tłok ma głębokie wgłębienie, w którym znajduje się powietrze w momencie, gdy tłok znajduje się w GMP (górny martwy punkt) w bliskiej odległości od głowicy cylindra. Dlatego, aby uzyskać wymagany stopień sprężania, konieczne jest zastosowanie górnozaworowego mechanizmu. W przypadku głowic cylindrów głowica tłoka ma płytkie wgłębienia zapewniające niezbędne luzy. Źle wyregulowane zawory uderzą w tłok.Dysza służy do podawania strumieniem powietrza drobno rozpylonego paliwa o ciśnieniu 175 bar, następnie mieszanka paliwowo-powietrzna wchodzi do wgłębienia tłoka (komory spalania). Wir w tym przypadku powstaje w płaszczyźnie pionowej i poziomej.
Gdy tłok podnosi się, powietrze wchodzi do wnęki i porusza się w przybliżeniu tak, jak pokazano na rysunku. Gdy tłok znajduje się w GMP, ruch ten jest dodatkowo przyspieszany przez wirowanie tłoka między tłokiem a głowicą. Zawirowanie poziome lub obrotowe można uzyskać za pomocą zawirowywacza na zaworze wlotowym.
Połączenie dwóch przepływów wirowych tworzy „cyrkulację” powietrza we wnęce i zapewnia niezbędny dopływ tlenu do obszaru spalania.
Komora spalania z wtryskiem pośrednim
Przy wtrysku pośrednim wtrysk może być bardziej równomierny, dzięki czemu potrzebne jest mniejsze ciśnienie wtrysku. Wtrysk pośredni umożliwia pracę silnika w szerokim zakresie obrotów.
Ricardo Comet zaprojektował większość komór spalania z wtryskiem pośrednim. Komory wtrysku pośredniego posiadają komorę wirową, która jest połączona kanałem z komorą główną. Dzięki temu konstrukcja pozwala na pracę w wyższych temperaturach.
Podczas suwu sprężania powietrze jest wtłaczane przez kanał komór wirowych. Paliwo jest wtryskiwane do szybko poruszającej się masy powietrza, po czym zostaje rozpylone na drobne cząstki. Po spaleniu w komorze wirowej, już palące się paliwo wraz z niespalonym paliwem trafia do głównej komory spalania, która znajduje się w denku tłoka. W przypadku wydłużenia czasu wtrysku w celu utrzymania wymaganej mocy silnika, główna część wtryskiwanego paliwa już pod koniec okresu wtrysku jest dokładnie mieszana z powietrzem w komorze głównej i dopiero wtedy ulega zapłonowi. Z tego powodu okres spalania może trwać długo, dopóki paliwo nie będzie miało wystarczającej ilości tlenu do spalania. Od tego momentu zacznie pojawiać się czarny smog. Pokazuje maksymalną ilość paliwa, jaką można wtryskiwać, aby uruchomić silnik z maksymalną mocą bez uszczerbku dla ekonomii.
1 Obudowa komory spalania
Obudowa komory spalania I (rys. 3.1) składa się:
z muszli z kulistym dnem i
ślimak przyspawany do muszli 4 z dwoma
rury powietrzne. Ramka
komora przed kołnierzem
21 jest przymocowany do kołnierza 20 obudowy dyszy
aparatura turbiny sprężarkowej.
Aby zapewnić szczelność połączenia,
kołnierze obudów komory spalania oraz
aparaty dyszowe są zakryte
emalia siloksanowa.
Rury powietrzne są mocowane własnymi
kołnierze do kołnierzy spiralnych sprężarki.
Aby zrekompensować nierówną temperaturę
przedłużki na rurach powietrznych
Zainstalowanych jest 5 (rys. 3.2) elementów ruchomych
— mieszek wielowarstwowy 4. Mieszek
chronione 3 zewnętrznymi miseczkami, które
chronić mieszek przed poprzecznym
obciążenia i zapewnić wyrównanie obu
końce miechów. Wewnątrz miechów
2 gładkie okulary włożone w celu zmniejszenia
straty hydrauliczne. Produkcja
odchylenia w wytwarzaniu przepływu
wpływa na części elementów silnika
jednorodność pola temperatury
przepływ gazu przed turbiną i puszka
tworzyć lokalne wzrosty temperatury
powyżej normy. W takich przypadkach, aby wyrównać
zastosowanie pola temperatury
podkładki ja, które
zainstalowany w szczelinie między
rury spiralne i dopływ powietrza
Rury. Podkładka zamyka się swoim segmentem
część sekcji roboczej, która pozwala
regulować pole temperatury.
Mocowanie podkładki przed obracaniem
zaopatrzony w trzpień wciśnięty
do kołnierza spiralnego sprężarki. W przypadku
Komora posiada dwa kołnierze: jeden 9 (rys.
3.1)
w środku do montażu wtryskiwaczy paliwa
i mocowania płomienicy, pozostałe 7 -
górny prawy do mocowania wyrzutni
zapalnik.
Na obudowie komory spalania przed dyszą
osiem
kołnierze 19 do montażu termopar i
złączka 24 do pobierania próbek powietrza na 3. wsporniku.
Podczas pomiaru pola temperatury gazu
przed turbiną w otworach kołnierza
osiem cztery punkty
termopary Po ocenie i debugowaniu
pole temperatury, dla stałej
kontrola temperatury w
praca silnika zamiast
zainstalowane są termopary czteropunktowe
termopary jednopunktowe. Wskaźniki
wszystkich ośmiu termopar jest uśrednianych i
wyświetlane na indeksie ITG-1.
Aby zapewnić stabilność odczytów
zainstalowane termopary w otworach kołnierzowych,
rękawy zabezpieczające 18, szczelne
wejście do otworów w korpusie dyszy
aparatura turbiny sprężarkowej. tuleje
zapobiegać przedostawaniu się zimna
powietrze do wlotu termopary.
Na dole ślimaka znajduje się kołnierz
16. do mocowania bloku zaworu spustowego.
W przypadku fałszywych i nieudanych uruchomień nie
spalone paliwo jest zbierane na dole
punkt komory spalania - w ślimaku, skąd
przez otwory w kołnierzu wchodzi 16
do kanalizacji. Obudowa i ślimak
wykonane ze stali nierdzewnej.
