Газовая турбина ГТ1 приводится во вращение
отработавшими газами двигателя, а ГТ2 (вспомогательная) — отработавшими
газами специальной камеры сгорания КС, питающейся избыточным воздухом
объемного нагнетателя Н. Воздух от последнего поступает в двигатель
через промежуточный охладитель ПО, а в специальную камеру сгорания —
через перепускной регулирующий клапан ПК- При рациональном выборе
параметров планетарного механизма и его механических связей с силовыми
турбинами обеспечиваются значения коэффициента приспособляемости
двигателя в диапазоне 8—10. Кроме того, комбинированный двигатель имеет
меньшую удельную массу по сравнению с дизелем с турбонаддувом. Его
отличают и более высокие тормозные качества, хотя в то же время от
уступает ДПМ с турбонаддувом по топливной экономичности, простоте
конструкции и имеет более высокий уровень шума. Для сравнения на рис.
2.76 приведены скоростная и регуляторная характеристики дизеля ЯМЗ-240Б.
Однако в широких масштабах в практику тракторостроения сейчас внедрены
лишь ДПМ с турбонаддувом. Основными их системами являются системы
топливоподачи и турбонаддува. Топливоподача обеспечивается
преимущественно аппаратурой, характерной для обычных дизелей, с
конструктивным изменением регулятора и корректора, которые необходимы
для обеспечения заданного закона подачи топлива при работе на
корректорном участке характеристики. Для наддува используют
турбокомпрессоры (ТКР) как специально разработанные, так и обычных
дизелей (с конструктивными изменениями). Моторно-трансмиссионные
установки с ДПМ сельскохозяйственных тракторов создаются на основе
механических и гидромеханических трансмиссий (ГМТ). Анализ зарубежных
конструкций сельскохозяйственных тракторов с ДПМ показывает, что
механическими трансмиссиями они оборудуются при мощности двигателей до
270—300 кВт, а при больших мощностях в них используются
гидромеханические трансмиссии. Механические трансмиссии нашли .
применение в зарубежных сельскохозяйственных тракторах с ДПМ, в том
числе в тракторах таких фирм, как «Версатайл», «Катерпиллер» и «Стайгер».
На тракторах с ДПМ американской фирмы «Версатайл» (модели 835, 855, 875,
905, 935) установлены механические трансмиссии, имеющие двухдисковую
муфту сцепления, четырехвальную коробку передач с шестернями постоянного
зацепления, главную передачу и бортовые (колесные) планетарные
редукторы. Коробка передач, единая для всех моделей, имеет 12 ступеней
переднего хода и 4 ступени заднего. Основной рабочий диапазон (второй)
охватывает скорости движения 5,4—11,7 км/ч, причем в этом интервале на
любой скорости движения трактора модели 835 обеспечивается 100%-ное
использование мощности ДПМ, а.топливная экономичность улучшается более
чем на 6%.
Моторно-трансмиссионная установка (МТУ) с ДПМ трактора «Tiger-III»
ST-450 фирмы «Стайгер» (США) имеет однопоточную ГМТ типа CLT-5965 фирмы
«Аллисон», обеспечивающую переключение передач без разрыва потока
мощности. Кинематическая схема гидромеханической трансмиссии этого типа
представлена на рис. 2.77. Рассматриваемая ГМТ имеет одноступенчатый
комплексный гидро-трансформатор ГТ, состоящий из насосного и турбинного
колес и направляющего аппарата, который смонтирован на автологе
(коэффициент трансформации КT=2,2—2,6, и планетарную коробку передач с
раздаточным редуктором. В ГМТ предусмотрен блокировочный фрикцион Ф6 с
автоматическим управлением.
Рис. 2.77. Кинематические схемы
гидромеханических трансмиссий фирмы «Аллисон»:
Ее редукторная часть представляет собой
6-ступенчатую коробку передач, состоящую из 4 простых планетарных
механизмов. Каждая ступень требует включения двух фрикционных
механизмов. Установка ДПМ—ГМТ трактора ST-450 обеспечивает при
заблокированной ГТ силовой диапазон, равный 8, и скоростной, равный 7,8.
Она позволяет движение трактора без переключения передач при увеличении
нагрузки почти в 2 раза. Применение МТУ с ДПМ и ГМТ предусмотрено и на
сельскохозяйственных тракторах РТ-350 этой же фирмы. Базовая модель
этого трактора оборудуется двигателем мощностью 257 кВт и 20-ступенчатой
механической трансмиссией. При установке последней на трактор РТ-350 его
двигатель регулируется на постоянную мощность 221 кВт с увеличением
коэффициента приспособляемости до Км=1,35.
Кинематическая схема трансмиссии этого трактора представлена на рис.
2.77, б. Она включает одноступенчатый комплексный трехколесный ГТ и
4-ступенчатую планетарную коробку передач. При этом обеспечивается
коэффициент приспособляемости от 2,4 до 2,8. Предусмотрено
автоматическое переключение передач. Кроме того, ДПМ и ГМТ оборудуются
новый сельскохозяйственный трактор фирмы «Версатайл» модели 1080
(мощностью 442 кВт) и сельскохозяйственная машина для внесения удобрений
BIGA-4500 фирмы «Рикел Мэнью-фекчеринг Корпорейшн».
Тенденция к росту мощности тракторов выразилась в переходе к
тягово-энергетической концепции, в соответствии с которой одновременно с
сохранением за трактором функции преимущественно тяговой машины
возрастает его роль как мобильного источника энергии для привода машин и
орудий активного действия [50]. Возможности эффективного использования
мощности путем рационального выбора и
оптимального сочетания активных и пассивных рабочих
органов расширяют повсеместное применение механических и гидравлических
систем ее отбора. Анализ типоразмерных мощностных и тяговых
характеристик зарубежных тракторов позволяет выявить тенденцию к
развитию машин различного уровня энергонасыщенности, которые
несущественно отличаются по массе и существенно — по мощности.