- •Актюбинский государственный университет
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1: вводные сведения.
- •1. Единство и многообразие энергетических установок транспортной техники
- •2. Принципы работы различных энергетических установок.
- •3. Современное состояние и перспективы развития различных энергетических установок.
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 2: топлива и продукты сгорания.
- •1. Виды топлив применяемых в теплоэнергетических установках и их краткая характеристика.
- •2. Физико-химические основы процесса сгорания топливо-воздушных смесей в различных теплоэнергетических установках.
- •3. Продукты сгорания и их влияние на окружающую среду. Способы обезвреживания продуктов сгорания.
- •Токсичные вещества, содержащиеся в отработавших газах
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 3: рабочий процесс поршневой энергетической установки транспортной техники
- •1. Основные понятия и определения. Цикл, такты и фазы газораспределения поршневых двс. Индикаторные диаграммы.
- •2. Процессы газообмена. Характеристика и параметры процессов газообмена.
- •3. Влияние различных факторов на процессы газообмена. Развития систем газообмена.
- •4. Процесс сжатия
- •Значения параметров процесса сжатия
- •Лекция 4: процесс смесеобразования, воспламенение и сгорания топлива в двигателях с искровым зажиганием.
- •1. Процесс смесеобразование в двигателях с искровым зажиганием.
- •2. Воспламенение и сгорание топлива.
- •3. Нарушения сгорания.
- •4. Влияние различных факторов на процесс сгорания.
- •1. Впрыскивание и распыливание топлива.
- •2. Смесеобразование в дизеле.
- •3. Процессы сгорания и тепловыделения.
- •4. Процесс расширения
- •Значения параметров процесса расширения
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 6: индикаторные и эффективные показатели
- •1. Индикаторные показатели. Влияние различных факторов на индикаторные показатели двигателя с искровым зажиганием и дизеля.
- •Влияние различных факторов на индикаторные показатели двигателя с искровым зажиганием.
- •Pис. 6.1. Зависимости индикаторного кпд от коэффициента избытка воздуха для двигателя с искровым зажиганием (a) и дизеля (б)
- •Влияние различных факторов на индикаторные показатели дизеля.
- •2. Механические потери в двигателе
- •3. Эффективные показатели двигателя
- •Значения индикаторных и эффективных показателей
- •4. Тепловой баланс двигателя
- •Влияние различных факторов на тепловой баланс двигателя
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 7. Характеристики и способы повышения мощности энергетических установок.
- •1. Характеристики энергетических установок.
- •2. Виды характеристик поршневых двс.
- •3. Способы повышения мощности двигателя
- •Контрольные вопросы
- •1. Кинематические характеристики движения.
- •2. Динамика кривошипно-шатунного механизма
- •3. Влияние конструктивных соотношений кривошипно-шатунного механизма на параметры двигателя
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 9: испытание энергетических установок.
- •1. Цели и виды испытаний.
- •2. Методы и приборы для проведения испытаний энергоустановок.
- •3. Техника безопасности при испытаниях.
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 10: кривошипно-шатунный механизм.
- •1. Классификация и назначение, компоновочные и кинематические схемы, конструкция элементов корпусной и цилиндровой группы.
- •2. Конструкция элементов поршневой группы.
- •3. Конструкция элементов шатунной группы.
- •4. Конструкция коленчатого вала
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 11: механизм газораспределения
- •1. Назначение, основные конструкционные решения и схемы грм.
- •2. Конструкция элементы механизма газораспределения
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция №12. Смазочная система и система охлаждения
- •1. Основные функции и работа смазочной системы.
- •2. Основные агрегаты смазочной системы
- •3. Назначение и основные требования системе охлаждения
- •4. Агрегаты системы охлаждения и регулирование температуры охлаждающей жидкости
- •12.2. Схема системы охлаждения
- •Контрольные вопросы.
- •Лекция 13. Система питания топливом и воздухом. Система питания двигателя
- •1. Назначение, основные требования и конструктивные особенности системы питания двигателей с искровым зажиганием
- •2. Назначение, основные требования и конструктивные особенности приборов системы питания дизелей
- •3. Требования, предъявляемые к системам очистки воздуха, конструктивные особенности приборов подачи воздуха.
- •Контрольные вопросы
- •Лекция №14. Системы пуска энергетических установок.
- •1. Способы пуска двигателя
- •2. Средства, облегчающие пуск двигателя
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 15. Работа энергетических установок в эксплуатации
- •1. Работа энергетических установок в эксплуатации на неустановившихся режимах.
- •2. Технико-экономические показатели работы энергетических установок в эксплуатации.
- •Литература
2. Технико-экономические показатели работы энергетических установок в эксплуатации.
Экономичность двигателей на НУР оценивается, как правило, за весь переходный процесс. Это связано, во-первых, с отсутствием надежных средств измерения мгновенного расхода топлива, а во-вторых, с разрывом во времени между подачей топлива и ее реализацией в цилиндрах двигателя, что делает некорректным использование понятия мгновенного удельного эффективного расхода.
Экономичность дизелей на НУР существенно зависит от типа регулятора. В условиях городского движения лучшую экономичность (на 4...6%) обеспечивает применение двухрежимного регулятора. Это достигается вследствие меньшего числа выходов рейки ТНВД на упор.
В переходных процессах разгона двигателя, вызванных воздействием на ОУД, как правило, происходит увеличение токсичности ОГ по сравнению с соответствующими показателями на сходственных УР.
В ДсИЗ увеличение выброса СО и СН связано с подачей дополнительного топлива (рис. 9.27) (особенно при избыточной производительности ускорительного насоса в карбюраторных двигателях). Вторичное увеличение СО вызывается подходом увеличившейся топливной пленки к цилиндрам двигателя. Значительное увеличение СН в ОГ наблюдается при переходе на режимы ПХХ из-за интенсивного испарения топливной пленки (вследствие понижения давления во впускном трубопроводе), что приводит к переобогащению смеси в цилиндрах.
Относительно выброса NOх однозначное влияние отсутствует. Если преобладает обогащение смеси при разгоне, то наблюдается уменьшение выброса N0х, а если обеднение — некоторое увеличение.
Рис. 15.4. Изменение содержания СО и СН в отработавших газах в процессе разгона ДсИЗ, вызванном быстрым открытием ДЗ
В дизелях основными факторами, определяющими токсичность ОГ, являются состав смеси и тепловая инерция двигателя.
Начальное обогащение смеси (более длительное в дизелях с тур-бонаддувом) приводит к увеличению выбросов СО и СН, а также к повышению дымности ОГ.
Пониженное тепловое состояние двигателя, способствуя увеличению СН, приводит, как правило, к снижению выбросов NOх. В дизелях с разделенными камерами сгорания на режимах разгона концентрация токсичных веществ не превышает величин на сходственных УР. Это объясняется более стабильным тепловым состоянием таких дизелей.
На выброс токсичных веществ в дизеле существенное влияние оказывает тип регулятора. Применение двухрежимного регулятора взамен всережимного позволяет в условиях городского движения значительно уменьшить выброс СО и СН, а также понизить дымность ОГ. На выброс NOх тип регулятора практически не влияет.
Литература
1. Тепловые двигатели внутреннего сгорания / Симсон А.Э. и др, М.:
Транспорт, 1987г.
2. Володин А.И. Локомотивные двигатели внутреннего сгорания. –М.: Транспорт, 1987г.
3.Двигатели внутреннего сгорания. Под редакцией В.Н. Луканица. –М.: Высшая школа, 1985г. 311с.
4. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под. реет. Н.Х. Дьяченко.- Л., «Машиностроение» 1974. 552с.
5. Дьяченко Б.А. Конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение, 1979г.
6. Двигатели внутреннего строения / Под ред. Орлина А.С. и Круглова М.Г., тт. I, II, III, IV, М.; Машиностроение , 1981-1984 гг.
7. Влодин А.И. Моделирование на ЭВМ, работы тепловозных дизелей. М.: Транспорт, 1985.
8. Братош Е.Т. Газотурбовозы и турбопоезда. – М.: Транспорт, 1978г.
9. Прозоров Н.К. и др. Паровозы: устройство, работа, ремонт. М.: Транспорт. 1986 г.
10. Левенталь Л.Я. и др. Энергетика и технология хладотранспорта. М., Транспорт, 1993.
11. Ягодин С.К., Саутенков В.А. Изотермический подвижной состав. М., Транспорт, 1986.
12. Левенталь Л.Я., Сучков Д.И. Дизели рефрижераторных вагонов. М., Транспорт,1987.
13. Скрипкин В.В. Электрооборудование изотермического подвижного состава. М., Транспорт, 1990.
14.Тихменев Б.Н., Трахтман Л.М.. Подвижной состав электрических железных дорог. Теория работы электрооборудования. Электрические схемы и аппараты. Транспорт, 1380.