Турбинный двигатель – это двигатель, полезная мощность которого достигается с помощью турбины внутреннего сгорания. В простейшем варианте двигатель снабжен одним валом, на котором установлена турбина внутреннего сгорания и приводимый ею воздушный компрессор.
Принцип работы турбинного двигателя
Сжатый воздух в компрессоре поступает в камеру сгорания, где смешивается с непрерывно впрыскиваемым топливом. Пары, образующиеся при сгорании смеси, составляют рабочее тело, приводящее в действие турбину и направленное на лопатки лопаточного колеса турбины, которые приводят во вращение ее ротор. Часть мощности турбины используется для привода компрессора, подающего воздух в камеру сгорания двигателя. Для повышения эффективности тепло обычно регенерируется путем нагрева воздуха, выходящего из компрессора (на пути к турбине), выхлопным газом турбины.
Преимущества турбинного двигателя
Преимущества такого двигателя по сравнению с поршневыми двигателями внутреннего сгорания той же мощности:
- более простая конструкция,
- меньшие габариты и вес,
- равномерная передача мощности,
- более низкие производственные затраты,
- возможность использования различных и более дешевых видов топлива,
- высокая долговечность.
Преимущества газотурбинного двигателя неоспоримы. Он не подвержен вибрации и прост в сборке. В результате полного сгорания топлива он выделяет чистые выхлопные газы. Более старые конструкции выделяли азотные соединения, но в семидесятые годы это было решено с помощью программы газотурбинных автомобилей.
К недостаткам можно отнести меньший КПД, для повышения которого требуется значительное усложнение конструкции, достаточно высокий уровень шума и высокая температура выхлопных газов.
Применение двигателя
В основном используются турбинные двигатели для того, чтобы приводить в движение генераторы на электростанциях, плавучих агрегатах, тепловозах, насосах, компрессорах, а также в самолетах. Имеет довольно высокий уровень шума и высокую температуру выхлопных газов.
