Перепечатано с разрешения Общества автомобильных инженеров, 1968 и 1969 гг.[ ...]
Четвертый способ является, вероятно, наиболее широко используемым в настоящее время для подавления образования дыма. Это стало особенно оправданным после разработки используемых в настоящее время двигателей с большим давлением и соотношением топлива и воздуха, поскольку более высокое соотношение привело к росту выбросов дыма. Однако более высокое давление влечет за собой увеличение температуры в зоне горения, хотя при этом возрастает экономия топлива. Основным эффектом увеличения давления в камере является влияние на характер распыления топлива с помощью обыкновенных механических форсунок. Распыление происходит ближе к соплу форсунки, и меньшее количество распыляемого топлива проникает в глубь основной зоны вследствие возросшего сопротивления воздуха. Для того чтобы воспользоваться преимуществами применения более высокого давления и соотношения смеси (такими, как: экономия топлива), необходима другая система впрыска топлива.. Одним из подходов является использование пневматической форсунки. В ее простейшей форме жидкость стекает вдоль металлической пластины и капает или разбрызгивается на ее конце. В конце пластины вводится высокоскоростной воздушный поток, и этот поток воздуха с высокой энергией распыляет топливо в виде мельчайших капелек. Скорость воздуха может достигать 120 м/с.[ ...]
Чисто эмпирически установлено, что для пневматической форсунки требуется около 3 кг воздуха на 1 кг топлива, хотя это соотношение может достигать 5 или 6. Как и следовало ожидать, средний размер капелек, образующихся при этом, обратно пропорционален скорости воздуха в форсунке.[ ...]
Были разработаны новые камеры сгорания, относительно свободные от дыма. В этих камерах обеспечивается усовершенствованное распыление топлива и смешение его в основной зоне. Усовершенствованное использование дополнительного воздуха снизило максимальную температуру. Результаты типичных лабораторных испытаний, представленные в табл. 10.12, указывают на улучшение контроля за выбросами, полученное фирмой «Пратт и Уитни» [38]. Из данных табл. 10.12 видно, что переход с турбинного топлива типа А на топливо типа ЛР-4 привело к снижению на 59% выброса общего количества загрязняющих веществ за полет. «Чистая» камера сгорания дала снижение общего количества загрязняющих веществ на 75%, но выброс N0 увеличился. Далее сообщалось [38] о том, что хотя добавка С1-2 не дала каких-либо изменений в общем количестве выбросов, выхлопные газы стали почти невидимыми на глаз.[ ...]
Примечание: вентиляция топливной системы запрещена на всех классах турбин и на всех турбовинтовых двигателях с 1 января 1975 г.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схема потока в камере сгорания газовой турбины. |
Влияние положения отверстий для подачи дополнительного воздуха на образование N0 в камере сгорания газовой турбины. |
Влияние скорости турбины на образование N0 в газотурбинной камере сгорания. |