- •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. Средства, облегчающие пуск двигателя
Функционально эти средства можно разделить на две основные группы:
устройства, способствующие надежному воспламенению топлива или рабочей смеси (подогрев поступающего воздуха, прогрев камеры сгорания свечами накаливания, применение легкоиспаряющихся и легковоспламеняющихся пусковых топлив); устройства, уменьшающие сопротивление прокручиванию коленчатого вала (декомпрессоры, подогреватели воды и масла).
Подогрев воздуха широко применяется для дизелей с помощью электрофакельного подогревателя. При пуске двигателя во впускной трубопровод через форсунку насосом впрыскивается топливо, которое воспламеняется от свечи. Выделяющаяся при этом теплота нагревает поступающий воздух, что обеспечивает более надежное воспламенение топлива, подаваемого в цилиндр.
На двигателе КамАЗ-740 используется термостарт, имеющий факельную свечу — нагревательный элемент в виде металлического кожуха, в который запрессована электрическая спираль. Топливо, проходя по полости между нагревательным элементом и трубкой, испаряется, смешивается с движущимся во впускном трубопроводе воздухом и воспламеняется. Факел пламени обеспечивает нагрев воздуха, поступающего в цилиндры.
Для пуска дизеля малого рабочего объема можно использовать бензин, который подается в дополнительную камеру со свечой зажигания. При пуске клапан открывается и соединяет данную камеру с основной, что снижает степень сжатия, обеспечивает уменьшение сопротивления при прокручивании вала и кратковременную работу двигателя на бензине.
Подогреватель, включаемый в систему жидкостного охлаждения двигателя, обеспечивает при холодном пуске предпусковой прогрев двигателя, охлаждающей жидкости и масла. Основным элементом устройства является котел-подогреватель с блоком насосов. Как правило, он работает на том же топливе, что и двигатель.
Жидкостной подогреватель состоит из теплообменника и трех насосов: топливного, жидкостного и воздушного. Теплообменник представляет собой четыре концентрично расположенные стальные трубы, образующие две водяные рубашки, газоход и топку, в которой размещена вихревая камера сгорания.
При включении электродвигателя топливный насос подает топливо к форсунке, распыливающей его в камере сгорания. В нее же нагнетателем подается воздух, необходимый для горения топлива. Вначале топливо воспламеняется с помощью свечи накаливания. Подогретая в рубашке теплообменника жидкость с помощью насоса направляется в систему охлаждения двигателя, прогревает его и затем возвращается в теплообменник. Выходя из теплообменника, отработавшие газы обтекают масляный поддон и нагревают масло.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные способы пуска двигателя. Сравните их достоинства, недостатки и возможность применения на автомобилях.
2. Назовите средства, облегчающие пуск двигателя. Сравните их достоинства, недостатки и возможность применения на автомобилях.
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.