Technika, 1958 (2. évfolyam, 1-12. szám)

1958-01-01 / 1. szám

II. ÉVFOLYAM 1. SZÁM , ÁLTALÁNOS MŰSZAKI SZEMLE -1938. JANUÁR Amiko­r az merikai Bonne­­ville-i sóstó -szikes homokján a francia állami Renault­­autógyár új gázturbinás gép­kocsija jóval 300 kilométert meghaladó óránkénti sebes­séggel egymásután több világ­rekordot állított fel, az autós szakembereknek az a rétege, amely eddig meglehetős kon­zervativizmussal, tartózkodás­sal figyelte a gázturbina tér­hódítását, kezdte belátni, hogy a gázturbina valóban itt van s ha — a szárazföldön — nem is a ma erőgépe, de minden bizonnyal uralni fogja a hol­napot. A legutóbbi hónapokban jónéhány gondos műszaki elemzés, józan áttekintés tár­gyát alkotta a gázturbinás gépkocsi és ma már többé-ke­vésbé minden nagy gyár ve­zető fejlesztési mérnökei meg­egyeznek abban, hogy még egy évtized... s a dugattyús motor és a gázturbina vetél­kedésében az utóbbi kerül fö­lénybe, , mint a motornál — bár ezzel a megállapítással vigyáznunk kell, mint még cikkünkből ki­derül). A kompresszor által sűrített levegőt a tüzelőtérbe (égéstérbe) befecskendezett tüzelőanyag elégetésére hasz­náljuk fel és a kapott égéster­méket — olyan mértékb­en fel­hígítva, hogy hőmérséklete a turbina lapátozását ne tegye tönkre — a turbina járókere­kének tapétázása között hagy­juk kiáramlani és hasznos munkát végezni. A sugárhajtá­sú repülőgépen a turbina csu­pán akkora teljesítményt ad, mint amennyi a kompresszor hajtásához kell, a többi ener­gia a nagysebességű, magas hőmérsékletű gázsugárban ki­áramlóivá a gép hajtására for­dítódik. Az előbbi, rendkívül egy­szerű hajtómű, még nem szol­gálhatott gépkocsi hajtására. Sokkal közelebb jár ehhez a repülőgépek légcsavaros gáz­turbinája, amely már elvi fel­építésében is azonos­ az autó­­gázturbinával. Itt is megtaláljuk a komp­resszort, amely a beömlő leve­gőt összesűríti. Ugyanolyan megoldású az égéstér (tüzelő­tér) is. Ezúttal azonban az erőgép hasznos teljesítményét nem a végén „kipufogó“ tü­zes gázsugár alakjában kíván­juk hasznosítani. A megoldás­nál két út között választha­tunk. Az egyik ez a megoldás: a turbinát úgy alakítjuk ki, hogy egymagában akkora tel­jesítményt fejlesszen, amely­ből a kompresszor tengelyén még a légcsavar (vagy a gép­kocsi) hajtására is elegendő marad. Ez a megoldás azon­ban csak olyankor használha­tó, ha a motort gyakorlatilag állandóan ugyanazzal a fordu­latszámmal járathatjuk. Esze­rint ez a kivitel csak repülő­gépeken, légcsavar hajtásá­nál felel meg, gépkocsi haj­tásánál szóba sem jöhet! A másik esetben viszont megosztjuk a funkciókat. Nem egy, hanem két turbinát hasz­nálunk fel. Az első turbina csak a kompresszort hajtja (állandó fordulatszámmal, a legjobb hatásfoknak megfe­lelően), ez a kompresszortur­bina. A második turbina vi­szont teljesen független az előbbitől (üreges tengelyén van átvezetve a hozzátartozó tengely), külön szabályozható, akár le is állítható: ez a mun­ka­turbina, amely a hasznos teljesítményt forgatónyomaték alakjában szolgáltatja. Ez a tí­­pus­­használatos ma általáno­san a gépkocsik­­hajtására is. A­­egnagyobb sebességhez tar­­t­ozó érték kb. 2,5—3-szorosa , hozzávetőleg a haladási se­­b­ességgel fordított arányban változik. Mit jelent ez a szer­­kes­ztet (és nem utolsósorban a t .v­ ető) szempontjából? ..Csupán­ annyit, hogy nincs szükség többé sebességváltó­ra és tengelykapcsolóra. Elma­rad az átkapcsolás művelete, a v vbit.a simán gyorsul—lassul ez bármilyen terhelést felvesz. Nem kell visszakapcsolni, fel­kapcsolni, elmarad a kupp­in­­g és a szinkronizálás. A gőzturbinás autó mindig „szinkron“ fut! Ez óriási előny. Ürömmentes öröm nem lé­­­, mégsem ússzuk meg meg­felelő áttételek nélkül. A tur­bina fordulatszáma nagy: 20— 30 000 perc. A kerék hajtására ennek a tizedrésze kell, így megfelelő kialakítású (pl. boly­­g­ónűves), 10:1 körüli m­ódosí­­tá­sú reduktort kell beiktatni és a hátramenethez előtétke­rék­ről kell gondoskodni. Az irányváltáshoz turbinaféket is alkalmaznak. A fogaskerékát­­telel azonban nem sebesség­­váltó, állandóan be van kap­csolva és nem kell átállítani. Az autó vezetése sokkal egy­szerűbb, csak a gázpedált vagy a gázkart kell kezelni. Ne beszéljünk ma még a gázturbinás autó gazdaságos­ságáról. Fejlődő, ma még csak kísérleti típusról van szó. Be­széljünk erről majd tíz év múlva, amikor már néhány kísérleti sorozat fut az utcá­kon. De már most beszéljünk ar­ról, hogy a gázturbina érzé­ketlen a tüzelőanyag minősége iránt. Megemészt mindent: benzint, benzolt. petróleumot, gázolajat, ami éppen van, s ez nagy előnyt jelent. És beszéljünk arról, hogy rezgéstanilag sokkal kedve­zőbb, mint a dugattyús motor, arról, hogy sokkal könnyebb és a teljesítménynövelésnél (teherautó!) szinte nincsenek korlátok. De nem hallgathatjuk el az anyagproblémákat sem: a tur­binának különleges, hőálló öt­vözetből kell készülnie. Ha azonban a gázturbinát a kö­vetkező évtized járműfejlesz­tési problémájának tekintjük, akkor e kérdésre is kielégítő választ remélhetünk: megoldása lényegileg a ver­senyautókon szokásos, csu­pán az alvázkerethez való be­kötés módosult a hegesztett csőszerkezetnek megfelelően. A kocsi négy kereke 17 hü­velykes, magnézium keréktár­csával. Általában a könnyű­fémeket messzemenően fel­használták. Különös érdeklődésre tart­hat számot a hajtómű meg­oldása. Itt egy Turmo—I. tí­­pusú gázturbinát használnak, amelyben a munkaturbinát és a kom­presszorturbinát külön­választották, így a Turmo I I. „motor“ két fő részéből áll: egy gázgenerátorból, amely lényegét tekintve a repülőgé­pek sugárhajtóművére hason­lít, centrifugális kompresszor­ból, gyűrűs égéstérből és kompresszorhajtó turbinából áll (a tüzelőanyag elosztása a főtengely furatain keresztül, a centrifugális erő felhasználá­sával valósul meg), valamint egy munkaturbinából, amely független főtengelyre van sze­relve és amely a gépkocsi erőátvitelének többi eleméhez kapcsolódik. A két turbina kö­zött nincs mechanikai kapcso­lat. A munkaturbina legna­gyobb teljesítménye 270 lóerő és a hozzátartozó fordulatszám 28 000/perc, míg a kompresz­­szor fordulatszáma 35 000 perc. Indításkor a gázkeveréket gyújtógyertyával gyújtják m­eg, később azonban az égés önfenntartó. A felhasznált tü­zelőanyag petróleum. A gázturbina nyomatéki gör­béje teszi lehetővé a sebesség­váltó és a tengelykapcsoló é­jel kiküszöbölését és ez a gáz­turbinás autóban a forradal­mi t­itás. Minthogy azonban a 28 000/perc fordulatszámot 2500/perc fordulatszámra kelll csökkenteni, háromfokozatú fogaskerékhajtóművet (re­­duktort)­ kellett közbeiktatni. Egyébként ez a sebességváltót helyettesítő reduktor a követ­kezőket tartalmazza a hátra­menet fogaskerekét, az irány­váltás során szükséges turbi­naféket, egy fordulatszámsza­­bályozót és a kenőszivattyút. A légellenállás miatt a re­kord­gépkocsi alakját szélcsa­tornában való megfuvatással igen gondosan választották ki. Az autó karosszériája nem fémből, hanem textilbetétes poliészter műanyagból készült és ez a jelek szerint teljes mértékben megfelelt. Az új Renault gázturbinás gépkocsi sikere minden­esetre arra mutat, hogy a gázturbi­nás gépkocsi fejlődése egyre roh­amosabbá váliik. De rámu­tat különös nyomatokkal ar­ra is, — s ez számunkra is lecke —, hogy a kis és köze­pes teljesítményű gázturbinák fejlesztése — amit nálunk még annak idején Jendrassik György kezdett meg a máso­dik világháború előtt — első­rendű fontosságú feladat és az ilyen sikeres konstrukciók el­ismerésre és piacra számíthat­nak. NAGY ERNŐ 1. ábra Az olasz Viberti-gyár már gázturbinával kívánja hajtani ezt az új tá­­volsági autóbuszát, amely az autósztrádákon 200 km­/óra sebességet simán elér­ ő,,. . . ■ •„ -3. ábra Ez a furcsa jármű is gázturbina-hajtású, bár nem kerék-, hanem su­gárhajtással működik. Négy gázturbinája 320 km/óra sebességgel hajtja előre; feladata: repülőgép-futókerekek vizsgálata 308,9 km/óra sebességgel száguld a S­­ábra sóstó sima homokján a Suhanó gázturbinás gépkocsija Nyíl, a Renault-gyár világrekorder, Gázturbina - is új erőgép Lehet hogy a technika tör­ténetének írói egyszer a máso­­dik világháború utáni éveket olyan fordulatnak fogják te­kinteni az erőgépek s­z­erkesz­­tésében és gyártásában, mint valaha a XIX. század végén és a XX. század elején a bel­sőégésű dugattyús motorok térhódítását. Sok szempontból a gázturbi­na bevezetésével járó válto­zást, talán inkább a gőzgép- gőzturbina esetéhez lehetne hasonlítani. Mert vajon miért nem a legtökéletesebb meg­oldás a dugattyús erőgép, mi kivetni való van ezen az any­­nyit szolgált, üzembiztos, nap-’ sorozatokban gyártott jószá­gon? A válasz egyszerű: mű­ködésének alapelve nem a legtökéletesebb. Valamennyi dugattyús gé­pünknek —, akár gőzgépéről, akár belsőégésű motorról van szó —, veleszületett hibája a működési elve. Gondol­juk csak el: a motor, ez az ener­giaátalakító eszköz, előbb a tüzelőanyag hőenergiáját ala­kítja át a dugattyúk haladó, állandóan irányt váltó, egye­nesvonalú mozgásává, majd a forgattyústengely és a hajtó­­rudak mechanizmusa segítsé­gével válik ebből hasznos for­gó mozgás. A dugattyúk , te­hát a két holtpontban akarva, nem­­ akarva, folyton megáll­nak (irányváltás csak úgy le­hetséges, ha előbb a sebesség pillanatnyi értéke zérusra csökken), s ha egy négyhenge­res motor percenként 5000 fordulattal jár, úgy a dugat­­tyúk percenként húszezer megállást —indulást —felgyor­sulást —lelassulást —megállást futnak be a hengerben, mi­közben a főtengelyen folyto­nos, zökkenőmentes sírra for­gó mozgást szeretnénk kapni. Vajon ez a legtökéletesebb mód erre? Vajon nem lenne-e célszerűbb, ha a tüzelőanyag hőenergiáját mindjárt, a for­­gattyús mechanizmus kény­szerű közbeiktatása nélkül, nem ide-oda futkosó gépré­szekkel, hanem közvetlenül tudnánk forgó mozgássá átala­kítani? Ezt az óhajtást váltja valóra a gázturbina. Mielőtt a jövő gépkocsijá­nak felépítésével foglalkoz­nánk, ismerkedjünk meg a gázturbinával. Legegyszerűbb változatát a sugárhajtású re­pülőgépekben találjuk — itt ugyanis nincs szükség külső ,,fogyasztóra“, járműre kive­zetett hasznos teljesítményre, illetve forgatónyomatékra. Itt az egész erőgép egyetlen, ha­talmas gázgenerátor, amely a gép hajtására szolgáló telje­sítményt nem forgatónyoma­ték, hanem nagyerejű gázsu­gár alakjában szolgáltatja. Jól tudjuk: ahhoz, hogy szo­kásos, szénhidrogén alapú (benzin, nyersolaj, petróleum) tüzelőanyagainkat gazdasá­gosan eltüzelhessük, nagyobb nyomásra, kompresszióra, sű­rítésre van szükség. A gáz­turbina e típusa esetében ezt egy megfelelően kialakított, folyamatos átömlésű komp­resszor biztosítja (és nem a hengerben mozgó dugattyú. 2. ) ábra A Suhanó Nyíl vezetőülése inkább repülőgépre emlékeztet, mint autóra, íme a felszerelés: 1 — kompresszor-turbina fordulatszámmérő; 2 — se­bességmérő; 3 — munkaturbina fordulatszámmérő; 4 — gázhőmérsék­letmérő; 5 — kompresszor-nyomásmérő; 6 és 7 — olajnyomásmérők;­~8 és 9­ — olajhőmérő; 10 — munkaturbina csapágyhőmérő; 11 — gyújtás­­jelzőlámpa; 12 — indító-jelzőlámpa; 13 — műszerfal világítás; 14 — gyújtáskapcsoló; 15­­ indítórelé; 16 — tüzelőanyag állásmutató; 17 — olajállá­smutató; 18 — hátramenetkor; 19 — benzin-petróleum átváltó­csap; 20 — turbinafék; 21 — kézifék; 22 — műszerfaltartó (betétes mű­anyag). A szabaddugattyús, gázgenerátoros gázturbina A dugattyús gépkocsimoto­rokban is megfigyelhető a kompresszióviszony állandó növekedése. Az 1957-es autótí­pusok közepes kompresszióvi­­szony­a 1,8,9, amit egy évti­zeddel ezelőtt még verseny­autókon is csak félve mertek alkalmazni. A nagyobb komp­resszió tökéletesebb elégést, a tüzelőanyag jobb kihasználá­sát teszi­ lehetővé, a műszaki nehézségek árán. A gázturbina fejlesztése is egyben kompresszor-problé­ma. A centrifugális komp­resz­­szorral 1:3,5—1:4 az elérhető legjobb érték. Aerodinamikaii­­la­g tökéletesen szerkesztett axiális kompresszorral 1:10-ig is fel lehet menni, óriási mé­retekkel és súllyal. Autó-gáz­turbina szempontjából nem ez az ideális megoldás és kis mé­retben kb. 1:5 az ésszerű kompresszióhatár. Van azonban egy szellemes megoldás, amely egyesíti a dieselmotor és a gázturbina előnyeit Kolumbus tojása: egyesítsük a kompresszort és az égésteret valamiféle gáz­­generátorrá, ami a gázturbina munkaközegét szállítja. Az eredmény: a szabaddugattyús gázgenerátor. Ennek nincs forgattyútengelye, se hajtó­­rúdjai, csak két ellentétesen haladó, szabad dugattyúja. In­dításkor sűrített levegővel kényszerítik egymás felé a du­gattyúkat, majd a tüzelő­anyag befecskendezése utáni öngyulladás nyomán az égés­termékek expanziója szét­nyomja a dugattyúkat. A kompresszor-dugattyúrész zárt terében levő légpárna visszanyomja a dugattyút, a munkahengerben megismétlő­dik az égés és a játék folyta­tódik ... Az égéstermékek pe­dig átömlenek a gázturbinába és ott hasznos munkát telje­sítenek. A szabaddugattyús megol­dás egyre jobban tért hódít. A Szovjetunióban több kísér­leti gázturbinás mozdonyt épí­tett a vorosilovgirádi moz­­donygyár ezen az elven, a franciák hajók hajtására hasz­nálják, a General Electric XP —500 autójában és egy nagy Ford-traktorban is ezt talál­juk. A Suhanó Nyíl... Ne ringassuk magunkat ’ :fa reményekben, a gáztur­­-,utó kora még nem : 4». fii W iufit 12& Uefi pea .útnak. Kísérleti kocsik.I'lli kísérleti külsővel. Szépek. vo-§§ nalasak, de még nem a fo­g­gyászt­ó számára készültek. || Egyelőre a kínpadra vonva íi­ fi­gyeli a vonaglásukat, mérik g pulzusukat, teljesítményüket,g viselkedésüket. A Szovjetuniótól az USA-i­g mindenütt folynak kísérletek, ezekkel a gázturbinás autók­­­kal. Az egyik legelső az angol­ Rover-gázturbina volt. Azóta­ a Turboméca, a Sulzer, a J! Brown-Roveri, a MAN, a Rollsg Royce, a gorkiji G­AZ, a Mer­gi­cedes Benz és még jónéh­ány­ gyár látott a kérdés megol­dá­s­­ához.­­ S hogy az olvasó ne fordul­g­jon el csalódottan e sokat íg­­g­rő, de eddig csak kevés elért­ eredményről, beszámoló sorok­­ után. vegyük­ szemügyre köze­g,­lebbről a francia Renault-g gyár kísérleti gázturbinás ver­g­­emykocsiját, amely ma e cso­s­portban a világrekord büszkég, tulajdonosa, a Bonneville-ig a­sóstavon 5 km-en 308,9 km/órag sebességet ért el.­­( Az új, érdekes megoldású­ autó lelke a Turboméca gáz-g turbina, a francia ipar egyik­ büszkesége és specialitása. A­j Pireneusokban levő kis gyorg Szydlowski mérnök szabadal­s­mai alapján gyárt kompresz­z szórókat és gázturbinákat, amelyek helyhez kötött , beépí­­­­ésben és repülőgépeikben is úf -világhírre tettek szert.­ Most, úgy látszik, autók hajtására tág beválnak. Az­ „Étoile Filante“ (Suhanj Nyíl) szerkezeti felépítésénél^ “ és megoldásának­ néhány rész-§e letét ábráinkon mutatjuk be. Egy-két műszaki­­ adat szol­s­gáljon tájékoztatásul: az első-fg kerék nyomtávja 1260 mm, hátsókerék nyomtávja 126­§g mm, a tengelytáv 2400 mm, a§l teljes hossz 4840 mm, a legna­§f gyobb magasság 990 mm, az üres súly 950 kg. .Az alvázkeretet króm-mo­g libdén acélcsövekből hegesztí­téssel készítették és ez inkább­ emlékeztet­ egy repülőgép törzsvázára, mint a szokásos autóalvázakra. Az első -s a hátsó futómű 4. ábra Ez a Turboméca-féle Turmo gázturbina metszete. A gázturbina hasz­nos teljesítménye 270 lóerő 28 000/perc fordulatszámon A gázturbina és az autó Eddig csak az erőgép prob­lémáját vizsgáltuk. Ez azon­ban még nem autó. Az autóhoz még az egész erőátviteli haj­tómű sok-sok''része szükséges, célszerű, ésszerű megoldásban. Itt domborodnak ki ismét a gázturbina újszerű tulajdon­ságai. A gázturbina nyomatéki gör­béje sokkal kedvezőbb, mint a dugattyús motoré, indításkor — Az irányítástechnika néhány fontos alapfogalma. (2. o.) — Technikai újdonságok, érdekességek. (3. o.)­­— Belsőégésű motorok égési mechaniz­musa. I. rész. — Pallay István. (4. o.) — Figyelő. (5. o.) — Újabb mérési eljárások a kémiában. — Szilárd János. (6. o.) *— Acélok gáztalanítása vákuumban. — Farkas István és Lipovetz Iván. (6—7—8. o.) .— Rádióaktív izotópok építőipari alkal­mazása. — Sárosi Lajos. (7. o.) — Vidám arcképcsarnok. (8. o.) .— Levél Brüsszelből — a pavilonok épí­téséről. — Zoltán László. (9. o.) — Építészeti kuriózumok I. rész. — Seidl Ambrus. (9—10. o.) — Hírek. (10. o.) — Könyvekről. (11­ o.) — Új híradástechnikai alkatrészeket ké­szít a Kőbányai Porcelángyár (11. o.) — HeKOTOpbie ocHOBHbie noHsmin Tex­hhkh ynpaBjieHHH (d­p. 2.) — TexHipiecKi­e 3aMeqaTejibHOCTH h ho­BHHKH ' (dp. 3.) — O MexaHH3Me­cropamiH b .aBii­aie/iax BHyrpeHHero cropamiH. 1. naerb. — M. Oa­uian. (dp. 4.) — 06o3peBare;ib. (cTp. 5.) — HoBeBiun­e Meiro/ibi H3Mepen­Ha b 06­­JiaCTH xhmhh. — H. CimapA. (CTp. 6.) — ,Hera3HpoBaHHe cra/m b BaxyyMe. — H. OapKaui h H. JiunoBeu. . (dp. 6—7—8.) — ripiiMeHemie paniioaKTHBHbix iboto­noB b crpoHTejibHd­i npoMbiuuieHHOCTH. — JL lIlapouiH. (cTp. 7.) ■— Becenaa ra/iepea nopipeTOB. (dp. 8.) — ÜHCbMo H3 BproccejiH — 0 CTp oh Ke na- BH.TbOHOB. — JL 3ojiTan. (dp. 9.) — Kypbe3bi b dpoHTejibCTBe. 1. aacTb. — A. Ceiwi. (dp. 9—10.) — XpoHHKa. (dp. 10.) — Bn6jiHorpa(f)HMecKHH 0630p. (dp. 11.) •— OaöpnKa cjyaptjiopa b KeöaHbH Bbinyc- Kaer HOBbie geTa/iH aus tcxhhkh cbh3h. k(CTp. 11.) — Einige wichtige Grundsätze der Re­gelungstechnik. (S. 2.) — Interessante technische Neuigkeiten. (S. 3.) — Der Verbrennungsmechanismus der Verbrennungsmotore. I. Tg*l. — I. Pallay. (S. 4.) — Der Beobachter. (S. 5.) — Neuere Messverfahren in der Chemie J. Szilárd. (S. 6.) >— Entgasung von Stahl im Vakuum. — I. Farkas und I. Lipovetz. (S. 6—7—8.) — Anwendung radioaktiver Isotopen in der Bauindustrie. — L. Sárosi. (S. 7.) — Lustige Bilderschau. (S. 8.) — Brief aus Bruxelles — über den Pa­villonbau. — L. Zoltán. (S. 9.) — Kuriositäten im Bauwesen I. Teil. — A. Seidl. (S. 9—10.) — Nachrichten. (S. 10.) — Bücherschau. (S. 11.) — Die Porzellanfabrik in Kőbánya er­­ zeugt neue Bestandteile für die Nach­richtentechnik. (S. 11.) — Some essential basic principles of control engineering. (P. 2.) — Interesting technical news. (P. 3.) — Mechanism of combustion in inter­nal-combustion engines. — I. Part I. Pallay. (P. 4.) — The Spectator. (P. 5.) — New measuring methods in chemical engineering. — J. Szilard. (P. 6.) — Degassing of steel in vacuum. — I. Farkas and I. Lipovetz. (P. 6—7—8.) — The employment of radioactive isoto­pes in the building industries. — L. Sárosi. (P. 7.) — A merry picture galery. (P. 8.) •— Letter from Brussels — about the building of pavilions. — L. Zoltán. (P. 9.) — Architectural curiosities. — I. Part. A. Seidl. (P. 9—10.) — Newsletter (P. 10.) — Review of books. (P. 11.) — The porcelaine factory in Kőbánya is manufacturing new components for telecommunication apparatus. (P. 11.)

Next