Шварц В. А. Конструкции газотурбинных установок. Страница 87

Конструктивные особенности автомобильного газотурбинного двигателя вытекают из специфических условий его эксплуатации. Рассмотрим подробно свойства и характеристики ГТУ как автомобильного двигателя.

ГТУ имеют следующие преимущества:

1. Масса заметно меньше и в ряде моделей она не превышает 25—30% массы поршневого двигателя соответствующей мощности. Наряду с повышением грузоподъемности автомобиля сокращение массы двигателя позволяет облегчить подмоторную раму и упростить монтаж силовой установки.

2. Размеры ее составляют 25% объема поршневого двигателя. Благодаря этому компоновка двигателя проще и его можно расположить в наиболее удобных местах шасси — в задней части машины или под полом; это также облегчает доступ к двигателю.

3. Топливом может служить любое дистиллатное топливо, причем переход с одного вида топлива на другой требует незначительную регулировку системы питания. Учитывая дешевизну низкосортных топлив по сравнению с высокооктановым бензином и даже с дизельным топливом, общую стоимость горючего для газотурбинной установки можно получить ниже, чем для поршневого двигателя, несмотря на более высокий удельный расход топлива.

4. Мощность в одном агрегате может быть поднята практически до любой необходимой для транспортных установок величины при вполне приемлемых размерах и массе. Так, двигатель 720 фирмы Дженерал — Электрик имеет мощность 1000 л. е., объем 0,25 ж3; длину 1775 мм, ширину 483 мм, высоту 508 мм, массу без редуктора 145 кг. Присущее газотурбинным установкам повышение мощности при низких температурах положительно сказывается на работе в холодное время года.

5. Кривая момента в функции числа оборотов при наличии свободной силовой турбины протекает весьма благоприятно: наибольший момент соответствует заторможенному положению ротора силовой турбины — при трогании машины с места. Это позволяет в несколько раз сократить число передач в трансмиссии, а в ряде случаев для легковых автомобилей полностью исключить коробку передач и сцепление. Наряду с заметным упрощением трансмиссии облегчается и управление автомобилем. Как правило, в легковых автомобилях ограничиваются одной передачей для нормальных условий эксплуатации и другой, понижающей, для тяжелых дорожных условий — горные дороги, пески, грязь и т. п. Применение понижающей передачи способствует повышению экономичности двигателя, так как при небольших числах оборотов силовая турбина работает на нерасчетном режиме и ее к. п. д. падает. Столь благоприятное протекание кривой момента при малых скоростях движения эквивалентно повышению мощности ГТУ на 20% по сравнению с поршневым двигателем.