Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Тронковый двигатель – разновидность двигателя внутреннего сгорания – бескрейцкопфного. Рабочие поверхности его поршня и цилиндра воспринимают боковые усилия, что появляется в его кривошипном механизме. Тронковые двигатели отличаются быстроходностью, их, как правило, имеют автомобили, мотоциклы, тракторы.

Турбина – двигатель, преобразующий кинетическую энергию рабочего тела в механическую работу. Турбина представляет собой ротор, совершающий непрерывное вращательное движение. Рабочее тело, подводимое к ротору, – это пар, газ или вода. Турбины бывают стационарными и транспортируемыми. Стационарные турбины используются в турбогенераторах, турбокомпрессорах, турбонасосах. Турбонасосы могут быть топливными, масляными и питательными. Транспортируемые турбины – это паровые или газовые судовые двигатели. Газовые турбины – это также и турбовинтовые, и турбореактивные двигатели самолетов. Некоторые локомотивы или особые автомобили тоже имеют газовые турбодвигатели. На гидроэлектростанциях используются гидравлические турбины, осуществляющие привод тихоходных генераторов электрического тока. Турбины имеют большую мощность: газовые – более 100 МВт, паровые – более 1500 МВт, гидравлические – 600 МВт. Турбины-турбодвигатели обладают надежностью в работе, выработкой большой мощности, экономичностью и широко используются в энергетике.

Турбокомпрессор – механическое соединение авиационной газовой турбины и компрессора – турбокомпрессорный двигатель. Также турбокомпрессоры наддувают поршневые двигатели внутреннего сгорания. Турбина вращает компрессор, он увеличивает давление воздуха, который поступает в цилиндры, в турбине расширяются выхлопные газы двигателя. Лопаточный компрессор, подающий или сжимающий газы, бывает осевой или центробежный. По сравнению с поршневым компрессором имеет больший КПД.

Турбокомпрессионный двигатель разделяют на турбовинтовой двигатель и турбореактивный двигатель.

Турбовинтовой двигатель – двигатель авиационный, газотурбинный. Его воздушный винт вырабатывает основную тягу. Струя газов, которая выходит из реактивного сопла, вырабатывает дополнительную тягу. Конструкция турбовинтового двигателя включает турбины, приводящие компрессор и воздушный винт, осевой компрессор, воздушный винт, воздухозаборник, редуктор, сопло, через которое отводятся газы, камеру сгорания. Действие турбовинтового двигателя состоит в следующем: во время полета воздух попадает в турбовинтовой двигатель и сначала подвергается сжатию в воздухозаборнике, потом в турбокомпрессоре и направляется в камеру сгорания, в камере находится химическое жидкое топливо. Газы, получающиеся при сгорании топлива в турбине, расширяются и еще более расширяются в реактивном сопле. Турбина вращает воздушный винт и компрессор, редуктор выполняет согласование скоростей компрессора и винта. Турбовинтовые двигатели – это основные двигатели дозвуковых самолетов и вертолетов.

Турбореактивный двигатель – двигатель авиационный, газотурбинный. Струя газов, выходящих из его реактивного сопла, вырабатывает тягу. Турбореактивные двигатели – это основные двигатели сверхзвуковых самолетов или подъемные двигатели самолетов с вертикальным взлетом и посадкой. Конструкция турбовинтового двигателя включает турбину, реактивное сопло, осевой компрессор, воздухозаборник, камеру сгорания и форсажную камеру. Во время полета воздух попадает в турбореактивный двигатель и сначала подвергается сжатию в воздухозаборнике, потом в турбокомпрессоре. Далее он направляется в камеру сгорания, в камере находится химическое жидкое топливо. Турбина вращает компрессор. Газы, получающиеся при сгорании топлива, расширяются в турбине и далее в реактивном сопле. Между реактивным соплом и турбиной находится форсажная камера, в ней дополнительно сжимается топливо, что увеличивает тягу до 40%. Для обеспечения устойчивой работы компрессора и форсажной камеры турбокомпрессор имеет два последовательных каскада, которые механически не связаны.

Турбогенератор – генератор, который вращает турбина (паровая или газовая). Турбина тепловой электростанции непосредственно соединена с генератором. Турбогенераторы, как правило, быстроходны, потому что турбины тепловых электростанций имеют большую частоту вращения, которая улучшает их экономические и технические показатели. Самая большая частота вращения турбин – 50 с. Термогенератор – это горизонтально расположенная электромашина. Ротор турбогенератора сделан из высококачественной стали, что обеспечивает большое механическое напряжение ротора. Ротор имеет небольшой диаметр и большую длину, но не более 8 м. На роторе находится обмотка возбуждения, которая уложена в продольные пазы на поверхности ротора. Питание обмотка получает от возбудителя электрических машин. Рабочая обмотка находится на статоре. Конструкция статора турбогенератора включает корпус и сердечник, в котором имеются пазы для обмотки. Сердечник сделан из пакетов с листами электротехнической стали, имеющими слой лака. Обмотка закреплена в пазах клиньями. Сердечник находится в стальном корпусе, который закрыт щитами с торцов. Турбогенераторы на атомной электростанции имеют на роторе две пары полюсов и увеличенный диаметр ротора до 1,8 м и массой около 180 т. Это обусловлено низкими параметрами пара, который вырабатывается в ядерном реакторе. Частота вращения турбины – 25 с. Воздушная система охлаждения используется в турбогенераторах мощностью менее 30 МВт. В турбогенераторах мощностью более 30 МВт вместо воздуха используется водород. Водородный теплоноситель увеличивает отвод тепла с охлаждаемой поверхности, потому что водород имеет большую в несколько раз, чем у воздуха, теплоемкость. Применение водорода увеличивает мощность турбогенератора. На одном валу с турбогенератором находятся вентиляторы, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя. В охладителе горячий теплоноситель охлаждается. При мощности более 300 МВт проводники обмотки охлаждаются водородом или дистиллированной водой. В мощных турбогенераторах применяется комбинированное охлаждение: водород охлаждает сердечник статора, вода охлаждает обмотки статора и ротора. Чем больше мощность турбогенератора, тем меньше материала требуется на его изготовление, что удешевляет его стоимость.