- •5.2.1 Параметры состояния рабочего тела и законы идеальных газов
- •1 Краткая история создания поршневых двигателей внутреннего сгорания
- •2 Классификация двс
- •3 Требования к двигателям
- •4 Параметры и оценочные показатели двигателей
- •1) За счёт увеличения n посредством выбора соответствующих фаз газораспределения и настроек топливной аппаратуры;
- •2) За счёт увеличения mn посредством повышения цикловых подач топлива gт и воздуха gв;
- •3) Комбинация первых двух способов.
- •Теория двс
- •Основные понятия термодинамики
- •1) Совершение работы;
- •2) Теплообмен.
- •5.2 Параметры состояния рабочего тела и законы идеальных газов
- •5.2.1 Параметры состояния рабочего тела и законы идеальных газов
- •5.2.3 Первый закон термодинамики
- •5.2.4. Термодинамические процессы в идеальных газах
- •3. Связь между параметрами изотермического процесса определяется законом Бойля — Мариотта
- •6. Рабочие циклы двс
- •7 Теоретические термодинамические циклы
- •7.1. Цикл с подводом теплоты при постоянном объёме
- •7.2. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении
- •7.4. Циклы двигателей с турбонаддувом
- •Тема № 8. Топливо для двигателей самоходных машин
- •8.1 Структура топлива нефтяного происхождения
- •8.2 Требования к моторному топливу и его показатели оценки
- •1) Моторным (такой бензин обозначается буквой а с числом, которое показывает октановое число, то есть процентное содержание изооктана в смеси с гептаном эквивалентной данному бензину, например, а-76);
- •2) Исследовательским (обозначается двумя буквами аи, например, аи-93).
- •Тема № 9 Основы теории горения
- •9.1 Основные параметры горения топлива
- •0,78 И 0,21 - относительное объёмное содержание азота и кислорода в воздухе.
- •9.2 Виды горения
- •1) Диффузионно-цепной;
- •2) Тепловой.
- •1) Диффузионное горение несмешанных газов, где скорость горения в основном определяется скоростью перемешивания молекул топлива и окислителя;
- •2) Горение капель жидкого топлива, где началу горения предшествует испарение топлива и диффузионное перемешивание;
- •3) Горение твёрдого топлива, где процессу горения предшествует газификация (возгонка) топлива и его последующее перемешивание с окислителем.
- •9.3 Основы химической кинетики
- •9.4 Цепные химические реакции
- •9.5 Горение в дизелях
- •9.5.4 Горение в двигателях с принудительным воспламенением
- •Тема № 10. Токсичность двс
- •Тема № 11. Регулирование и характеристики двигателей самоходных машин
- •Путём изменения количества работающих цилиндров I;
- •Изменяя угловую скорость коленчатого вала д;
- •За счёт изменения среднего эффективного давления pe.
- •1) Количественное;
- •2) Качественное.
- •Нагрузочные, когда аргументом является среднее эффективное давление pe или мощность Nд;
- •Регулировочные, когда в качестве аргумента используется какой-либо регулируемый параметр, например, угол опережения зажигания н.
- •1) С всережимным регулятором двигателя врд (рис. 11.3,а);
- •2) С двухрежимным регулятором 2рд (рис. 11.3,б);
- •3) С многорежимным регулятором (рис. 11.3,в), в частности двигатель постоянной мощности (дпм).
- •Тема № 13. Термодинамический расчёт двс
- •Тема № 14. Кинематика и динамика кшм
- •Тема № 15. Кинематика и динамика грм
- •Тема № 16. Уравновешивание двигателей
- •Тема №17. Перспективы развития двигателей самоходных машин
Тема №17. Перспективы развития двигателей самоходных машин
Очевидно, что в обозримом будущем найдут своё место как ДВС с принудительным воспламенением, так и дизели. Как в первых, так и во вторых моторах управление подачей топлива и рядом других систем будет осуществляться электронными системами. Например, ожидается широкое использование систем регулирования фаз газораспределения.
Следует признать, что в двигателях с принудительным воспламенением наиболее перспективен индивидуальный впрыск топлива непосредственно в цилиндр, то есть использование принципа смесеобразования с расслоением заряда. В дизелях всё шире применяют аккумуляторные системы топливоподачи с электронными системами управления. Это позволит довести gemin до 170 г/(кВтч) и менее.
Очевидно, что при любом типе двигателя для удовлетворения жёстких нормативных требований по токсичности не обойтись без применения многокомпонентных нейтрализаторов отработавших газов и дымоулавливателей. В связи с этим следует особо подчеркнуть, что деятельность человека в ряде случаев оказывает негативное влияние на окружающую среду. Это напрямую относится к двигателям самоходных машин как к основному источнику загрязнения атмосферы в населённых пунктах. Поэтому производятся следующие действия:
разрабатываются нормативные документы, устанавливающие всё более жёсткие ограничения на выбросы вредных веществ;
проводятся работы по созданию экологически чистых двигателей;
совершенствуются рабочие процессы традиционных ДВС;
разрабатываются и устанавливаются на машины нейтрализаторы отработавших газов.
Перспективным направлением развития ДВС является применение регулируемого газотурбинного наддува с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, а также применение моторов с многоклапанными (3-х, 4-х и более) цилиндрами. Это позволяет увеличить КПД, удельные мощности двигателя, а значит, получить более экономичный и компактный мотор, что весьма важно для любой самоходной машины.
Также перспективным направлением развития ДВС следует считать применение альтернативного топлива. Например, использование метанола позволяет существенно снизить токсичность по всем компонентам. Весьма перспективной является водородная смесь, генерируемая из метанола с помощью специального каталитического реактора на борту самой машины. Это позволяет полностью исключить выбросы CO и CH на всех режимах работы, а также существенно снизить выбросы NOx.
Всё это позволяет поршневым ДВС выдерживать конкуренцию на наземном транспорте с другими видами моторов, например газотурбинными, реактивными, роторными, электрическими.