Ранее я отмечал, что очень полезно рассмотреть график, приведенный в материалах фирмы ЭКИП о СПД (СПГГ)
На графике обозначены:
"черный треугольничек" - точка номинального режима СПГГ GS-34.
P1 , … , P4 – точки перехода с двигательного режима на генераторный. Pq[sub]1[/sub] - давление в выхлопном канале перед турбиной или объемной расширительной машиной (ОРМ).
Зависимости индикаторного КПД (n[sub]i[/sub]):
1 – дизеля с переменной степенью сжатия при pmax = 45 МПа, 2 - pmax = 25 МПа, 3 - pmax = 14 МПа,
4 – дизеля с фиксированной степенью сжатия при pmax = 14 МПа.
Зависимости адиабатного КПД (n[sub]a[/sub]) СУ, работающей в генераторном режиме (определяется как отношение работы адиабатного расширения продуктов сгорания к теплоте, внесенной с топливом):
5 – СПГГ типа ОР-95 (тепловоз ГТ-01) при pmax = 14 МПа,
6,7 и 8 - современных СПД при pmax = 14 МПа, 25 МПа и 45 МПа соответственно.
Индикаторный КПД здесь характеризует совершенство внутреннего преобразования энергии в СПГГ, а адиабатный при совершении внешней работы.
Раньше СПГГ рассчитывались так, чтобы КПД внутреннего преобразования было близко к КПД внешнего преобразования. Об этом свидетельствуют точка "черный треугольник", характерная для широко известного СПГГ GS-34 и отечественного тепловозного СПГГ ОР-95.
Сегодня стало понятно, что надо рассчитывать параметры СПГГ так, чтобы приоритет был за адиабатным КПД внешнего преобразования. Для этого при наличии турбинного привода или ОРМ надо стремится к повышению давления в выхлопном канале перед турбиной Pq[sub]1[/sub]. И делать это можно даже за счет снижения индикаторного КПД рабочего цилиндра, т.е. за счет некоторого снижения его степени сжатия. Или не снижать степень сжатия, а увеличивать максимальное давление сгорания вплоть до 450МПа, которое сегодня уже достигнуто. Тогда в широком диапазоне режимов адиабатный КПД установки буде лежать выше 50-55%.
Такая перспектива форсирования недоступна ни одному типу поршневых двигателей. И это серьезный козырь к тому, чтобы в этом направлении шло развитие перспективных силовых установок.
