сновение со свежей смесью, следствием чего бывают взрывы в смесительных органах. Поэтому применение желательного, с точки зрения наилучшего перемешивания газа с воздухом, смесительного резервуара становится невозможным. Смесительная камера с (фиг. 5) должна помещаться в непосредственной близости от седла всасывающего клапана /с и быть по возможности малых размеров, а подводящие газ и воздух каналы должны отделяться заслонкой. Желательно ставить предохранительные клапаны. Все Д.г.долл-ны снабжаться действующими от руки заслонками на газопроводах до связанных с регулятором смесительных органов. Эти заслонки, не влияя непосредственно на смесеобразование, должны дать возможность машинисту приспособлять процесс смесеобразования к переменному релш-му газогенератора и домны. Для подсчетов процесса образования смеси Гелленшмит рекомендует средние числа, приведенные в

Фиг. 5.

источником тока. Т. о., в момент отклонения рычага, т. е. в момент генерирования тока, тяга поворачивает отрывной патрон вокруг

Фиг. 6.

его оси и, отведя его внутренний конец от контактного патрона, размыкает цепь. Проскакивающая искра воспламеняет смесь. Несмотря на ряд преимуществ описанной системы (надежность действия, простота запального аппарата, длинная и горячая искра), с ней успешно конкурирует залшга-ние высокого напряжения. Причина лежит в следующем. Для надежного воспламенения смеси ставят по 3-4 свечи с каждой

Табл. 1. - Средние числа для подсчетов процесса образования смеси.

Наименование топлива

Светильный газ . .

Газ коксовальных печей .......

Газ дровяного генератора Ricli6 . . .

Генератор)шй газ .

Колошниковый .

табл. 1. Регулирование представляет одну из характернейших особенностей этих двигателей (см. Двигатели внутреннего сгорания).

Зажигание в тихоходных двигателях большой мощности применяется почти исключительно низкого напряжения, так паз. отрывного действия. Б месте разрыва цепи проскакивает искра, весьма горячая даке при низких напряжениях, не превосходящих 100-150 V. Примером подобной конструкции может служ;ить аппарат фирмы Роберт Бош (фиг. 6 и 7). Сидящий иа распределительном валу в кулак к отклоняет при своем вращении рычаг р крестообразной формы. Этот рьгааг заклинен на цапфе якоря я, помещенного между HOjaocaMH 2 магнитов л, так что отклонение рычага генерирует электрич. ток. Приведение рычага в первоначальное положение осущоств.чяется двулш боковыми пружинами п. Крестообразный рычаг свободно связан длинной тягой m с отрывным патроном П, удлиненный конец к-рого, проникающий в камеру горения, действием особой пружины постоянно прилсат к контакту К патрона (фиг. 7), изолированного от стенок цилиндра и- соединенного проводом с

стороны цилиндра, а необходимость синхронизации их работы делает установку зажигания низкого нанряжения слишком сложной. В противоположность этому высокое напряжение дает возможность упростить как всю установку, так и коммутацию.

Повышение мощности газовых двигателей требовало весьма больших размеров цилиндра. Тиссен дошел до 1500x1 500 мм; повышение числа оборотов выше 100 в мин. представлялось нецелесооб- разп. в отношении элек- Jf трнческих аггрегатов. uj Оставался один путь- отеалт> повышение среднего индикаторного давления. Тут наметились два различи, метода: 1) исполь- Фиг. 7. зование способа так назыв. наддувки, т. е. наполнения цилиндра смесью повышенного давления (этот метод представлял опасность взрывов во всасывающем газопроводе); 2) применение более тщательной очистки цилиндров от продуктов

горения, для того чтобы заполнять свежей смесью не только объем, описываемый поршнем, но и камеру сжатия. Далее, наддувку представилось возможным применить в виде дополнительного нагнетания продувочн.воздуха в цилиндр в период сжатия. Этот способ позволил увеличить коэфф. наполиепия

Фиг. 8.

зарядки И тем поднять среднее индикаторное давление. Т. о. мощность удалось повысить на 25--30%. При этом оказалось необходимым увеличить объем камеры сжатия, т. к. в противном случае значительно возрастают усилия в двигателе, что сокращает срок его службы, а неизбежное повышение t° процесса ведет к преждевременной вспышке. Помимо существенного значения охлаждающего эффекта, производимого продувочным воздухом на стенки, что влечет за собой понижение t° конца всасывания, описанный способ имеет еще ряд преимуществ: чистое содержание цилиндров улучшает горение и тем способствует повышению и равномерности термического кпд; механический кпд относительно улучшается; ход двигателя становится равномернее, что позволяет уменьшить вес маховика. На фиг. 8 представлены три норма.тхьные диаграммы и им соответственные, снятые со слабой пружиной: I я!- принадлежат нормальному двигателю, II и II-машине с продувкой. III и III-машине с продувкой и дутьем, т. е. нагнетанием продувочного воздуха после закрытия газового и воздушного каналов. Применяя продувочный воздух давлением в 1,25-1,30 atm, можно достигнуть увеличения наполнения на 25-30%. Действительное давление конца всасывания соответственно возрастает до 1,05 atm вместо обычных 0,95. Как видно из диаграмм, среднее индикаторное давление возрастает с 4,8 до 6,25 atm. Характерна конструкция клапана с тремя каналами (фиг. 9): по верхнему поступает продувочный воздух, по среднему-воздух для рабочей смеси, по нижнему-газ. Управление шелями а, б я в всех трех каналов достигается тремя цилиндрическими золотниками г, д и е, насаженными на стержень всасывающего клапана к. При закрытом всасывающем клапане канал а для сжатого воздуха полностью открыт и закрывается при подъеме клапана, хсогда открываются щели б я в для воздуха и газа. Регулирование при уменьшении хода происходит так, что сперва перекрывается дроссель 3 в канале для сжатого воздуха, так что двигатель работает

без наддувки, а в дальнейшем происходит дросселирование газа и воздуха. Цилиндр фирмы Тиссен с подобными клапанами развивал 2 750 IP при 97 об/м. Характеристику возможностей, связанных с применением указанного метода, дает табл. 2.

Табл. 2.-Результаты двухмесячногоч Испытания двух двигателей.

Предмет испытания

Общее число раб. часов . .

Общее количество полученной энергии в силочасах .

Среднее количество энергии за 24 часа в силочасах . .

Средняя нагрузка (абсол.) в силочасах .......

То же в %.........

Коэфф. использования двигателей в %........

Работа, полученная от использования отходящ. тепла на клеммах генератора в kWh..........

Нормальный двигатель

Двигатель повышен, мощности

Эти данные относятся к двухмесячному испытанию двух двигателей Тиссена, установленных на металлург, з-де Феникс-Рурорт (Германия). Главные размеры цилиндров и число оборотов в м. в обеих машинах были одинаковы (1 300 х 1 400 мм я п=Ы), но одна PI3 них была нормальным четырехтактным двигателем, другая же-повышенной мощности. Расходы на обслуживание, воду и смазку были одинаковы; расход тепла на 1 kWh второй машины был ниже. Заслуживает быть отмеченной весьма высокая средняя нагрузка.

Вопрос об использовании тепла отходящих газов возник как следствие появления машин повышенной мощности: в то время как обычные двигатели теряли с отходящими газами до 30-32% подведенного тепла, машины повышенной мощноститеряли до 50-52%. Использование отработанных газов было особенно желательно вследствие их высокой (700 - 750°) t°. Эта идея практически осуществилась в форме котлов, преимущественно типа дымогарных, отапливаем, отходящими газами. На фи г. 10 приведена схема подобного котла конструкции фирмы Тиссен. Большие Д. г. повышенной мощности позволяют рассчитывать на 1 кг пара (давление до 10-14 atm при 350-450°) с каждого эффективного силочаса, развиваемого двигателем. Используя этот пар в соответствующей машине, можно повысить термический кпд с 26-28 до 31-33%.

Охлаждающая вода также подлен1:ит использованию: она может быть использована

непосредственно на цели отопления или варки (в Д. г. температура воды, выходящей из водяной рубашки, доходит до 80-90°), или помощью маленькогокотла, сообщающегося с системой охлаждения, превращена в пар (до 3 aim--Тисоен), или, наконец, как то

2) Установки с использованием тепла отходящих газов. В табл. 3 приведен примерный тепловой баланс упомянутого выше двигателя Тиссена.

Полагая среднюю паропроизводительность котла в 1,63 КЗ пара на каждый реально

делает MAN, направлена в общий котел, отапливаемый отходящими газами. Термический кпд подобной паросиловой установки может быть доведен до 0,36, в предположении, что расход тепла при 70% нагрузки составляет лишь 2 400 Cal иа 1 силочас.

Табл. 3. - Тепловой баланс двигателя Т несена.

Статьи баланса

В электрич. энергии на клеммах генератора

В паре из котла, работающего на отходящих газах ......

В охлаждающей воде .

Потери от излучения и т. п.........

Нагрузка в 100%

Всего подведено тепла.....I 3 500

1 120

21,6

32,0 21,4

22,0

100,0

Нагрузка в 80%

1 070 833

3 700

23,3

29,0 22,3

25,4

100,0

Парообразование в котле

кг/kWli на клеммах.

кг/эфф. kWb.....

То же в калориях. .

1,55 1,68 1 195

1,48 1,61 1 145

Исследование экономичности газосиловых установок дает следующие результаты (по данным Ф. Бартшерера).

1) Установки без использования тепла отходящих газов. При средн. нагрузке в 86% и расходе, тепла в 3 700 Cal на 1 kWh,

100X860 оо/

Учитывая расход энергии на приведение в действие ряда вспомогательных устройств (воздушных и водяных насосов и пр.), приведенный кпд 7} необходимо понизить. По произведенным измерениям, этот дополнительный расход выражается примерно в 7-8% от общего; поэтому г? = 21,5%.

отдаваемый двигателем kWh, что соответственно равняется 1160 Cal, имеем при непосредственном использовании тепла (отопление, варка):

100X860 г., оо/ .

-Гбоо-ибо-/o В случае потребления пара на генерирование тока можно, при пользовании турбо-дииамо с высокими давлениями, из упомянутых 1,63 КЗ пара получить 0,338 kWh.

Табл. 4. - Использование отходящего тепла газовых двигателей.

Расход тепла на полезно отдаваемый kWh в Cal . . . .

Кпд в %.......

Расход на обслуживание на 1 нолезн. kWh в пф......

Д. г. без дополн. устройств

4 ООО 21,5

0,52

Использованное отход, тепло на 1 kWh

Д. г. сиспользов. отход, тепла

К! m

Е- d О

i КЗ

Колич. тепла в Cal или пара в кг . .

Расход тепла на 1 нолезн. kWli в Cal .

Кпд в %......

Расход на обслуживание на 1 полези. kWh в пф.....i 0,52

1 160 1,62

4 ООО 30,3

Энергия, получ. от турбогепер. в kWli [0,338

Расход тепла на 1 полезп. kWh в Cal

Кпд в %......

Расход на обслуж. иа Шолезн. к\У11впф.

3 ООО 28,6

0,52

700 0,9

4 ООО 26,1

0,58

0,100

3 630 23,7

0,52

1 860 2,52

4 ООО 40,0

0,58

0,438

2 790 32,3

0,50

Цель использования

> отопление

генерирование } электрич. энергии

В ЭТОМ случае расход пара в турбине будет равен 4,8 тез на один kWh, и

100 X 860 X 1,338 X 0.925 с)о оо/

П- 3 705 --~S,D/o-

Практикуемое в настоящее время весьма высокое давление пара повысит кпд в данном