Двигательное

[glenn-witcher.livejournal.com]

Почему в автопроме до сих пользуются "устаревшими" поршневыми движками? Почему не переходят на газотурбинные? Они же мощнее, легче и экономичней. Что это, консерватизм или экономическая целесообразность?

Comments

[sanitareugen.livejournal.com]

Преимущества газотурбинных двигателей
1. Очень высокое отношение мощности к весу, по сравнению с поршневым двигателем;
2. Перемещение только в одном направлении, с намного меньшей вибрацией, в отличие от поршневого двигателя.
3. Меньшее количество движущихся частей, чем у поршневого двигателя.
4. Меньшее давление в двигателе.
5. Высокая скорость вращения.
6. Низкая стоимость и потребление смазочного масла.
7. Низкие требования к качеству топлива. ГТД потребляют любое горючее, которое можно распылить: газ, нефтепродукты, органические вещества и пылеобразный уголь.

Недостатки газотурбинных двигателей
1. Стоимость намного выше, чем у аналогичных по размерам поршневых двигателей, поскольку материалы применяемые в турбине должны иметь высокую жаростойкость и жаропрочность, а также высокую удельную прочность. Машинные операции также более сложные;
2. Как правило, имеют меньший КПД, чем поршневые двигатели, особенно при частичной нагрузке.
3. Задержка отклика на изменения настроек мощности.

Достоинство (1) куда важнее в авиации, чем в автомобилестроении. (5) для автомобиля скорее недостаток, усложняя коробку передач, в отличие от самолёта. (3) и (4) облегчают жизнь конструктора, но не использующего данный двигатель. Снижение вибрации (2) полезно, но в автомобиле мощность не столь высока, чтобы вибрация была главной проблемой (как на немецких "карманниках", которых на полном мощности дизелей немилосердно трясло). Расход масла (6) менее существенен в плане расходов, чем расход топлива. Многотопливность (7) весьма важна для военных применений, но в "гражданке" лучше сэкономить на двигателе, чем обеспечить возможность ехать на том, что тылы подвезли или взяли трофеем.

Недостаток (1) важен для всех автомобилей, кроме разве-что небольшого числа спортивно-престижных. Недостаток (2) вообще сделает турбину неприменимой везде, кроме опять же спорта. Недостаток (3) может быть несущественен для гибрида, но гибриды рекламируются, как "экономичные", что резко конфликтует с недостатком (2).

[lorgner.livejournal.com]

Ягуар такой гибрид обещает выпустить.

[sanitareugen.livejournal.com]

"Понты дороже денег"...
Ну, или очень специальное назначение, типа "Рекорд скорости для гибридов".

[qolorado.livejournal.com]

Хм, по идее тогда должны бы наблюдаться какие-то спортивные пепелацы на ГТД, а поди ж ты... Может быть, совместимый с жизнью ГТД вообще нельзя сделать достаточно легким для легкового/гоночного автомобиля?

Собственно спорт предполагает ограничения.

[sanitareugen.livejournal.com]

Равенство соревнующихся. Так что на гонки ГТД-автомобиль не выставишь, там "объём цилиндров столько-то". Только в качестве рекордного.
Скажем, "Турбинатор".
http://ned.ronet.ru/0/Autosalon14.htm

Re: Собственно спорт предполагает ограничения.

[qolorado.livejournal.com]

Не совсем в кассу пример, откровенно говоря, хотя любопытно. Это не гоночная машинка, а дизайнутая для езды по прямой крейзи-табуретка, предназначенная единственно что для установления рекорда скорости в почти лабораторных условиях.
Что-то мне имхается, что если бы ГТД были практичны для гоночных автомобилей, то завести соответствующий класс было бы делом времени... Так что где-то еще собака зарыта...

Гонки предполагают манёвр на трассе.

[sanitareugen.livejournal.com]

В том числе и мощностью. А ГТД для этого не очень.
Впрочем, полагаю, тут первично то, что гоночные машины - квинэссенция массовых, и пока нет массовых автомобилей с ГТД - не будет и гоночных.

Re: Гонки предполагают манёвр на трассе.

[qolorado.livejournal.com]

Ага, ну вот тут уже мы ближе к телу. Сиречь, ГТД, раскрутившийся до какой-то мощности - делает любой ДВС по КПД (блин... аббревиатур-то - как в ПДД :) ) - но раскручиваться он будет так долго, что не успел разогнаться - а уж пора тормозить :)

А насчет того, что первично, а что вторично... не так все однозначно, АФАЙК довольно ненулевое число инжеренных решений пришло в «гражданские» автомобили с гоночных трасс.

Не "делает".

[sanitareugen.livejournal.com]

Там слишком большие потери из-за высокой температуры отходящих газов. Поэтому "простой" ГТД имеет где-то на четверть меньший К.П.Д., чем дизель. Он оправдан там, где нужна очень высокая удельная мощность (в авиации, прежде всего). Для автомобиля снижение массы самостоятельной ценности не представляет, даже может быть вредно ((сцепление с дорогой).
Если ставить регенератор, грея отходящими газами воздух после компрессора, получим К.П.Д. почти как у дизеля, но ресурс малый. Это решение, например, для небольших скоростных кораблей, в основном военных. Там польза от ГТД в компактности и малой массе, хотя и бОльшей, чем в авиационных. Иногда на электростанциях такое делают, в качестве покрытия пиковой нагрузки.
Более высокий К.П.Д. у комбинированного цикла (до 52% против 45% для дизеля), когда газы ГТД греют паровой котёл, а он работает на турбину. Но это явно не для авто.