Применение перспективных транспортных двигателей

Применение теплообменника выявило целый ряд непредвиденных проблем. Выяснилось, что двигатель со встроенным теплообменником представляет собой мощный аккумулятор теплоты, существенно осложняющий работу многих узлов. Например, после остановки двигателя температура подшипников его ротора возрастает в течение 1,5-2 ч и, чтобы они не вышли из строя, через них необходимо 15-20мин прокачивать масло; нестационарные тепловые потоки на переходных режимах вызывают такое сильное коробление опор вращающегося теплообменника, что в нескольких конструкциях пришлось предусмотреть их жидкостное охлаждение.

В целом автомобильные газотурбинные двигатели оказались гораздо более сложными, чем это предполагалось ранее, и недостаточно надежными.

Принципиальная схема современного автомобильного газотурбинного двигателя показана ниже. Из реально выполненных схем к ней ближе всего две: двигатели GT-601 с пластинчатым теплообменником, изготовленного международным концерном ITI, и двигатели ГАЗ-903 с вращающимся теплообменником.

Схемы двигателей других фирм от показанной отличаются некоторыми элементами. К примеру, двигатели фирмы GMC имеют одноступенчатый центробежный компрессор и вращающийся керамический теплообменник; у двигателей фирмы «Вольво» тепломеханическая схема более сложная.

Все перечисленные автомобильные газотурбинные двигатели из обычных для газотурбостроения материалов и рассчитаны на грузовые автомобили, автобусы, сельскохозяйственные, дорожные и специальные машины. Их мощность - в пределах 200-600 кВт: при меньшей мощности заметно возрастает (из-за низких КПД малых турбомашин) расход топлива. Расширять названные пределы в сторону увеличения до освоения менее мощных двигателей за рубежом считают нецелесообразным, тем более, что как уже отмечалось выше, соответствующие теплообменники сделать еще не удалось. Кроме того, освоение двигателей средней мощности создает необходимую базу и для маломощных двигателей легковых автомобилей, выполненных на основе широкого использования керамики.

«Металлические» автомобильные газотурбинные двигатели рассматриваемого класса мощности разрабатывают многие фирмы («Дженерал моторс», «Вольво», ITI, MTU, ГАЗ). Пробег опытных газотурбинных автомобилей и автобусов с такими двигателями измеряется многими миллионами километров. Поэтому оценить их перспективы можно достаточно уверенно.

Электромобили являются самым радикальным средством борьбы за чистоту атмосферы, особенно в больших городах, так как они не выбрасывают в воздух токсичные выхлопные газы.

В настоящее время в мире эксплуатируются несколько десятков тысяч электромобилей (только в Англии их около 30тыс.). Видимо и в дальнейшем парк будет расти. Поэтому вопросы надежности таких автотранспортных средств, безусловно представляют значительный интерес для практики. Данные по надежности различных электромобилей, эксплуатирующихся в различных странах мира уже имеются, хотя их и не так много.

Например, американская электромобильная ассоциация провела опытную 26-месячную эксплуатацию 74 электромобилей. При этом было установлено, что средняя наработка на отказ (при среднем числе рабочих дней в месяце - 26) составила 136,2 дня, но 80% всех отказов зарегистрировано в первый год эксплуатации. Наработка на отказ для электромобилей с годовым пробегом до 3600км составила около 600км, а с пробегом более 3600км - 1800км.

Таблица 14

Надежность основных систем электромобилей

Элементы конструкции

Отказы

Число

%

Все электрооборудование

403

73,8

Импульсный преобразователь

93

17

Тяговая аккумуляторная батарея

62

11,4

Бортовое зарядное устройство

28

5,1

Предохранители

33

6

Счетчик энергии тяговой аккумуляторной батареи

77

14,1

Тяговый электродвигатель

5

1

Преобразователь (вторичный источник питания)

105

19,2

Механические узлы

143

26,2

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Еще статьи

Виды загрязнений природной среды
Загрязнение окружающей среды имеет практически такую же продолжительную историю, что и история человечества. Длительное время первобытный человек почти не отличался от остальных видов животных и в экологическом значении располагался в равновесии с окружающей средой. К ...