Spaľovacie komory plynových turbín ako súčasť agregátu plynovej turbíny GTU
V spaľovacích komorách sa vnútorná energia paliva pri spaľovaní premieňa na potenciálnu energiu pracovnej tekutiny. Moderné plynové turbíny využívajú kvapalné alebo plynné palivá. Spaľovanie paliva vyžaduje oxidačné činidlo, ktorým je vzdušný kyslík. Stlačený vzduch vstupuje do spaľovacej komory za kompresorom.
Pri spaľovaní paliva vznikajú vysokoteplotné spaľovacie plyny, ktoré sa miešajú s prídavným vzduchom. Výsledný horúci plyn (pracovná kvapalina) sa posiela do plynovej turbíny.
Obr.1. Spaľovacia komora GTU: 1 - prívod paliva, 2 - register, 3 - plameňová trubica, 4 - zmiešavač, 5 - zmiešavacia zóna, 6 - spaľovacia zóna, 7 - kryt, 8 - dávkovač paliva (tryska)
Najjednoduchšia spaľovacia komora zariadenia s plynovou turbínou (obr. 1) pozostáva z dávkovača paliva 8, registra primárneho vzduchu 2, plameňovej trubice 3 a zmiešavača 4, ktoré sú umiestnené v skrini 7. Skriňa je zaťažená tlakom zvnútra.
Dávkovač paliva (horák alebo dýza) 8 dodáva palivo do spaľovacej zóny 6. Všetok vzduch privádzaný do spaľovacej komory je rozdelený do dvoch prúdov. Menšia časť vzduchu (primárny vzduch) v množstve potrebnom na udržanie spaľovacieho procesu vstupuje cez register 2 do spaľovacej zóny. Väčšina vzduchu (sekundárny vzduch) sa nezúčastňuje spaľovacieho procesu, ale prechádza medzi telesom 7 a plameňom 3 a ochladzuje ho. Potom, po prechode cez mixér 4, sa tento vzduch zmieša so splodinami horenia v zmiešavacej zóne 5, pričom sa ochladí na vopred stanovenú teplotu.
Konštrukcia spaľovacej komory zariadení s plynovou turbínou závisí od účelu a schémy plynovej turbíny, parametrov jej cyklu a druhu paliva. Súčasne existuje množstvo funkcií, pomocou ktorých je možné rozdeliť spaľovacie komory plynových turbín na niekoľko typov.
Vyhorenie a usadeniny na dieslovom motore s hlavou piestu
Popis poškodenia
Zóna spodnej a hornej zóny je úplne zničená (obr. 1). Horúca zóna vyhorela na výstužnú vložku. Roztavený materiál piesta sa pohyboval po plášti piesta a spôsobil poškodenie a odieranie aj tam. Výstužná vložka prvého kompresného krúžku sa čiastočne zachovala len na ľavej strane piestu. Časti piestu odleteli takou silou, že prepadli cez sací ventil do sacieho potrubia a tým aj do susedného valca a tam spôsobili škody (nárazové stopy).
na obr. 2:
v smere vstrekovania jedným alebo viacerými prúdmi dýz sa na dne piestu a na okraji tepelnej zóny objavili erozívne výpaly. Plášť piestu a oblasť piestneho krúžku sú bez otrepov.
Posúdenie škody
K poškodeniu tohto druhu dochádza najmä u dieselových motorov s priamym vstrekovaním. To platí pre vznetové motory s predkomôrkou iba vtedy, ak je jedna z predkomôr poškodená a v dôsledku toho sa predkomorový motor zmení na motor s priamym vstrekovaním. Ak vstrekovač príslušného valca neudrží vstrekovací tlak po
na konci vstrekovacieho procesu a poklesu tlaku môžu vibrácie vo vysokotlakovom palivovom potrubí opäť zdvihnúť ihlu dýzy, takže po ukončení vstrekovacieho procesu je palivo opäť vstrekované do spaľovacieho priestoru (mechanické vstrekovače). Ak je kyslík v spaľovacej komore vyčerpaný, jednotlivé kvapky paliva pretekajú celým spaľovacím priestorom a padajú na spodok piestu, ktorý sa pohybuje smerom nadol bližšie k okraju. Pri nedostatku kyslíka tam rýchlo zhoria a vzniká pomerne veľké teplo. Zároveň materiál v týchto miestach zmäkne. Dynamické sily a erózia rýchlo prúdiacich spalín vyťahujú jednotlivé častice z povrchu (obr.2) alebo úplne odstráňte hlavu, čo spôsobí poškodenie zobrazené na obr. jeden.
Možné príčiny poškodenia
• Netesné trysky alebo ťažko sa pohybujúce alebo zaseknuté ihly trysiek.
• zlomené alebo oslabené pružiny vstrekovačov.
• chybné redukčné ventily vo vysokotlakovom palivovom čerpadle
• množstvo vstrekovaného paliva a časovanie vstreku nie sú upravené podľa pokynov výrobcu motora.
• v predkomorových motoroch: porucha v predkomôrke, ale iba v kombinácii s jedným z vyššie uvedených dôvodov.
• oneskorenie vznietenia v dôsledku nedostatočnej kompresie v dôsledku príliš veľkej vôle, nesprávneho časovania ventilov alebo netesnosti ventilov
• príliš dlhé oneskorenie v dôsledku nehorľavej motorovej nafty (príliš nízke cetánové číslo)
Praskliny v spodnej časti a v priehlbinách spodného dieselového motora
Popis poškodenia
Hlava piesta má trhlinu z napätia, ktorá sa tiahne jednostranne od koruny piesta k otvoru pre piestny čap (obr. 1 a obr. 2). Horúce spaľovacie plyny prúdiace cez trhlinu vypálili kanál do materiálu piestu, ktorý sa rozprestieral od vybrania k odlievacej drážke pod olejovým krúžkom smerom von.
Posúdenie škody
V dôsledku vysokého tepelného zaťaženia je materiál piestov v predkomorovom motore v miestach dopadu predkomorových trysiek a v motore s priamym vstrekovaním na okraji vybrania veľmi horúci. Na horúcich miestach sa materiál rozťahuje viac ako na iných miestach. Pretože horúce miesta sú obklopené studeným materiálom, materiál je vystavený trvalej deformácii mimo elasticity na horúcom mieste. Keď sa ochladí, stane sa presný opak. V miestach, kde bol materiál najskôr stlačený a potom vytlačený, dochádza k náhlemu nedostatku materiálu. V dôsledku toho sa v tejto zóne objavujú zodpovedajúce ťahové napätia, ktoré spôsobujú napäťové trhliny (obr. 3 a obr. 4). Ak sa napätia z priehybu čapu superponujú s namáhaniami z tepelného zaťaženia, niekedy sa z napäťovej trhliny vytvorí široká hlavná trhlina, ktorá vedie k úplnému zlomeniu a zlyhaniu piestu.
Možné príčiny poškodenia
• chybné alebo nesprávne vstrekovače, poruchy vysokotlakového palivového čerpadla, poškodenie predkomory.
• vysoká teplota v dôsledku porúch chladiaceho systému.
• poruchy motorovej brzdy alebo jej nadmerné používanie. Následne dochádza k prehriatiu.
• Nedostatočné chladenie piestov s chladiacim kanálom, napríklad v dôsledku upchatých alebo ohnutých trysiek chladiaceho oleja.
• v motoroch s často sa meniacim zaťažením, ako sú mestské autobusy, stroje na zemné práce atď., môžu byť tieto faktory obzvlášť kritické.
• použitie piestov nesprávnej špecifikácie, napríklad inštalácia piestov bez chladiaceho kanála, hoci mal byť použitý piest s chladiacim kanálom, inštalácia piestov iných výrobcov, ktoré nie sú na okraji vybrania vystužené vláknitými vložkami.
• montáž piestov s nesprávnym tvarom vybrania pre motor, pozri aj odsek "3.4.7 Zadretie v hlave piestu v dôsledku použitia nesprávnych piestov".
Príklady Burning Crusade
Prvý prídavok do World of Warcraft: The Burning Crusade priniesol nielen nový obsah, ale aj množstvo zmien v herných mechanizmoch. 5ppl boli radikálne prepracované. Stali sa kompaktnejšími - menšími, namiesto 7-8 šéfov sú 3-4. Okrem toho sa objavila ďalšia verzia, určená pre hráčov 70., v tej dobe najvyššej úrovne - heroic. V heroic, trash a bossovia zasiahli tvrdšie a boli tučnejší. Týchto 5ppl bolo naozaj ťažké a na dlhú dobu sa stali vzorom komplexnosti tohto formátu. Keď starí ľudia hovorili o zložitosti príkladov ďalšieho prídavku, často si spomenuli na hrdinov TVS.
Ďalšou vlastnosťou inštancií TVS bolo, že boli usporiadané do „tematických“ skupín po 3-4 kusoch. Povedzme, že v Citadele Hellfire boli tri prípady, rovnako ako v susednom Zangarmarsh. V istom zmysle to bolo pohodlné, pretože ste nemuseli prejsť pol kontinentu, ak ste sa s priateľmi rozhodli stráviť večer behaním po kobkách. Prešli sme jeden – a o dva kroky ďalej je vchod do ďalšieho.
Ďalšia inovácia sa týkala zápletky. Aby vývojári trochu potešili fanúšikov, urobili niekoľko príkladov, ktoré boli „exkurziami do minulosti“. Hráči sa mohli zúčastniť kľúčových udalostí v histórii sveta Warcraft. Dve prípady pre päť osôb poskytli takúto príležitosť. Hráči pomohli Medivhovi otvoriť Dark Portal v Black Marsh a opäť pomohli Thrallovi uniknúť z väzenia. Vchody do týchto inštancií sa nachádzali v Caverns of Time, tajomnom mieste, ktoré slúžilo ako domov Bronzovej dračice. Čo na to povedať? Zaujímavé a dizajnovo veľmi vydarené riešenie.
Čo ešte bolo pozoruhodné hrdinské 5ppl? Reťaz na získanie prístupu k nájazdom. Aby ste sa dostali do počiatočnej inštancie raidu, Karazhan, bolo potrebné pozbierať niekoľko častí kľúča v troch hrdinských prípadoch. A aby ste získali prístup k hrdinstvám, museli ste si kúpiť kľúč od predajcu, ktorý ho predal, ak ste mali určitú úroveň reputácie. Toto nebol koniec veci a všetci hrdinovia TBC boli nejakým spôsobom viazaní v prístupe k obsahu nájazdov. Vo všeobecnosti potom hrdinské prípady zohrávali veľmi dôležitú úlohu pri vývoji obsahu.
Hellfire Peninsula (Hellfire Citadela)
Príklad pre hráčov úrovne 57-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 58-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Zangarmarsh (priehrada Gnarfang)
Ponorte sa tu
Plávať celú cestu
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 59-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 60-70
klikni na zväčšenie
Terrokar Forest (Aukindoun)
Príklad pre hráčov úrovne 61-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 62-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 63-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Tanaris (Jaskyne času)
Ideme do jaskyne a sadneme si na draka (predtým musíte prijať úlohu). Behať však môžete aj sami.
Príklad pre hráčov úrovne 63-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Netherstorm
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
klikni na zväčšenie
Príklad pre hráčov úrovne 65-70
Aby ste sa dostali do inštancie, musíte sa najskôr dostať na ostrov Quel'Danas. Dostanete sa k nemu cez priamy portál v Shatrratte. Nachádza sa na rovnakom mieste ako všetky ostatné portály. Ďalej sa pozrite na mapu a bežte správnym smerom.
Samostatne stojí za zmienku ďalšia dôležitá inovácia, ktorá následne zohrala kľúčovú úlohu. Šéfovia v heroics zahodili Signs of Justice, za ktoré ste si mohli kúpiť epos od špeciálnych predajcov a z posledného bossa vypadol epos.
To znamená, že ak hráč nemal šťastie v nájazdoch alebo sa na ne musel prezliecť, tak do toho, farmárske odznaky. Systém sa ukázal ako húževnatý a následne použitý vo všetkých nasledujúcich doplnkoch.
Na jar 2008 v rámci patchu 2.4 vyšiel posledný 5ppl TBC - Magisters' Terrace. Vyznačoval sa dvoma vecami. Najprv sa tam hráči opäť stretli s princom Kael'thasom, ktorý vstal z popola, ktorý bol predtým zabitý v Tempest Keep. Po druhé, Kael'thas zhodil wingstridera.V tom istom patchi bola zrušená potreba mať kľúče k raidom (aj keď samotné questy zostali).
Zhrnutie. Dizajn inštancie TVS sa stal štandardom pre 5ppl v neskorších rozšíreniach. Zásadnými zmenami neprešiel ani vo WotLK, ani v Cataclysme. Až v Mists of Pandaria sa vývojári rozhodli, že je potrebné niečo zmeniť, ale o tom bude reč v budúcich vydaniach.
Typy konštrukcie spaľovacích komôr
- Spaľovacia komora s priamym vstrekovaním
- Spaľovacia komora s nepriamym vstrekovaním.
Spaľovacia komora s priamym vstrekovaním
V spaľovacej komore s priamym vstrekovaním sa palivo vstrekuje priamo na uzavretý koniec valca. Pozrime sa bližšie na usporiadanie spaľovacej komory otvoreného typu.
Spaľovacie komory sa bežne používali na ťažkých vozidlách, ale po úprave sa používali na vozidlách s 2-litrovým motorom. Ako vidíte, piest má hlboké vybranie, v ktorom sa nachádza vzduch v momente, keď je piest v TDC (horná úvrať) v tesnej blízkosti hlavy valcov. Preto, aby sa dosiahol požadovaný kompresný pomer, je potrebné použiť mechanizmus horného ventilu. V prípade hláv valcov má hlava piestu plytké vybrania na zabezpečenie potrebnej vôle. Pri nesprávnom nastavení ventilov tento narazí na piest.Dýza slúži na privádzanie jemne rozprášeného paliva s tlakom 175 bar prúdom vzduchu, následne sa zmes vzduchu a paliva dostáva do vybrania piestu (spaľovacej komory). Vír je v tomto prípade vytvorený vo vertikálnej a horizontálnej rovine.
Keď piest stúpa, vzduch vstupuje do vybrania a pohybuje sa približne tak, ako je znázornené na obrázku. Keď je piest v hornej úvrati, tento pohyb sa ďalej zrýchľuje vírením piestu medzi piestom a hlavou. Horizontálne alebo rotačné vírenie možno dosiahnuť použitím vírníka na sacom ventile.
Kombinácia dvoch vírových prúdov vytvára "cirkuláciu" vzduchu v priehlbine a zabezpečuje potrebný prísun kyslíka do spaľovacieho priestoru.
Spaľovacia komora s nepriamym vstrekovaním
Pri nepriamom vstrekovaní môže byť vstrekovanie rovnomernejšie, vďaka čomu je potrebný menší vstrekovací tlak. Nepriame vstrekovanie umožňuje motoru pracovať v širokom rozsahu otáčok.
Ricardo Comet navrhol väčšinu spaľovacích komôr s nepriamym vstrekovaním. Nepriame vstrekovacie komory majú vírivú komoru, ktorá je spojená kanálom s hlavnou komorou. Vďaka tomu konštrukcia umožňuje pracovať s vyššími teplotami.
Počas kompresného zdvihu je vzduch vstrekovaný cez kanál vírivých komôr. Palivo sa vstrekuje do rýchlo sa pohybujúcej masy vzduchu a potom sa rozpráši na drobné čiastočky. Po spaľovaní vo vírivej komore sa už horiace palivo s nespáleným palivom dostáva do hlavnej spaľovacej komory, ktorá je umiestnená v korune piesta. Pri predĺžení doby vstreku na udržanie požadovaného výkonu motora sa hlavná časť vstrekovaného paliva už na konci periódy vstrekovania dôkladne premieša so vzduchom v hlavnej komore a až potom sa zapáli. Vďaka tomu môže doba horenia pokračovať dlhú dobu, kým palivo nebude mať dostatok kyslíka na spaľovanie. Od tohto momentu sa začne objavovať čierny smog. Zobrazuje maximálne množstvo paliva, ktoré je možné vstreknúť, aby motor bežal pri maximálnom výkone bez zníženia hospodárnosti.
1 Teleso spaľovacej komory
Teleso spaľovacej komory I (obr. 3.1) pozostáva
z mušle s guľovitým dnom a
slimák privarený k škrupine 4 s dvomi
vzduchové potrubia. Rám
komoru pred jej prírubou
21 je pripevnený k prírube 20 puzdra dýzy
kompresorové turbínové zariadenia.
Aby sa zabezpečila tesnosť spojenia,
príruby krytov spaľovacej komory a
trysky sú zakryté
siloxánový smalt.
Vzduchové potrubia sú upevnené vlastnými
príruby na špirálové príruby kompresora.
Na kompenzáciu nerovnomernej teploty
nástavce na vzduchových potrubiach
5 (obr. 3.2) sú nainštalované pohyblivé prvky
— viacvrstvový mech 4. Mech
chránené 3 vonkajšími košíčkami, ktoré
chráňte mech pred priečnym
zaťaženie a zabezpečiť vyrovnanie oboch
konce mechov. Vo vnútri mechu
2 hladké poháre vložené na redukciu
hydraulické straty. Výroba
odchýlky vo výrobe toku
časti komponentov motora ovplyvňujú
rovnomernosť teplotného poľa
prietok plynu pred turbínou a plechovkou
vytvoriť lokálne zvýšenie teploty
nad normu. V týchto prípadoch zarovnať
teplotné pole
shims I, ktorý
inštalované v medzere medzi
špirálové potrubie a prívod vzduchu
potrubia. Podložka sa zatvára svojim segmentom
časť pracovnej časti, ktorá umožňuje
regulovať teplotné pole.
Upevnenie podložky proti otáčaniu
opatrené zalisovaným kolíkom
do špirálovej príruby kompresora. Na tele
Komora má dve príruby: jednu 9 (obr.
3.1)
v strede pre inštaláciu vstrekovača paliva
a upevnenia plameňovej trubice, ďalších 7 -
vpravo hore na pripevnenie spúšťača
zapaľovač.
Na kryte spaľovacej komory pred tryskou
osem
príruby 19 na montáž termočlánkov a
armatúra 24 na odber vzduchu na 3. podpere.
Pri meraní teplotného poľa plynu
pred turbínou v otvoroch príruby
osem štvorbodových
termočlánky Po vyhodnotení a odladení
teplotné pole, pre konštant
kontrola teploty pri
prevádzka motora namiesto
sú nainštalované štvorbodové termočlánky
jednobodové termočlánky. Ukazovatele
zo všetkých ôsmich termočlánkov sú spriemerované a
zobrazené na indexe ITG-1.
Aby sa zabezpečila stabilita údajov
nainštalované termočlánky v otvoroch príruby
bezpečnostné návleky 18, tesné
vstupom do otvorov v tele dýzy
kompresorové turbínové zariadenia. priechodky
zabrániť vstupu chladu
vzduchu do vstupu termočlánku.
V spodnej časti slimáka je príruba
16. na pripevnenie bloku vypúšťacieho ventilu.
Pri falošných a neúspešných štartoch to nerobte
vyhorené palivo sa zhromažďuje na dne
bod spaľovacej komory - v slimáku, odkiaľ
cez otvory v prírube 16 vstupuje
do drenážneho systému. Bývanie a slimák
vyrobené z nehrdzavejúcej ocele.
