Тема 1. Тра­ди­цій­ні ав­то­т­ра­н­с­по­р­т­ні ене­р­го­уста­но­в­ки

1. Ене­р­ге­ти­ч­ні уста­но­в­ки. Вимоги до енергетичних установок. Напрямки підвищення ефективності й екологічної безпеки транспортних енергетичних установок.

2. Тра­ди­цій­ні дви­гу­ни вну­т­рі­ш­ньо­го зго­рян­ня. Коротка історія розвитку ДВЗ. Класифікація ДВЗ. Основні визначення та параметри двигуна. Робочі цикли ДВЗ. Індикаторна діаграма ДВЗ. Пе­ре­ва­ги, не­до­лі­ки.

3. Напрямки вдосконалення традиційних двигунів внутрішнього згоряння. Аді­а­ба­т­ний ди­зель. Системи живлення з впорскуванням палива. Акумуляторні паливні системи (Common Rail). Системи наддуву.

4. Засоби і системи зниження токсичності. Палива для ДВЗ. Вимоги до палив. Бензини. Дизельні палива. Газоподібні палива. Альтернативні палива.

Енергетична установка

Енергетична установка - комплекс машин, механізмів, джерел енергії, систем і пристроїв:

• якій приводить транспортний засіб у рух;

• забезпечує всіх споживачів живлення енергією.

Вимоги до енергетичних установок

1. Підвищення потужності та крутного моменту при зниженні металомісткості, зменшенні маси, габаритних розмірів.

2. Підвищення коефіцієнта корисної дії.

3. Підвищення надійності та довговічності.

4. Низька собівартість та технологічність виготовлення.

5. Низькі експлуатаційні витрати.

6. Простота обслуговування.

7. Невеликий рівень шуму

8. Зменшення викидів шкідливих речовин, які забруднюють навколишнє середовище та негативно впливають на організм людини.

9. Застосування нових джерел енергії з високим коефіцієнтом корисної дії, модернізація існуючих джерел енергії шляхом застосування електронного керування живленням, наддуву, удосконалення систем впорскування палива, газорозподільного механізму, використанням накопичувачів енергії тощо.

10. Застосування електронних автоматичних комплексних систем керування джерелами та перетворювачами енергії і автомобілем.

Транспортні енергетичні установки

Транспортні енергетичні установки на базі поршневих ДВС, газових, парових, парогазових турбін і інших двигунів є основними джерелами одержання механічної роботи на Землі, яка використовується безпосередньо або перетворюється в інший вид енергії.

Транспортні енергоустановки є основними споживачами природної вуглеводневої сировини й атмосферного повітря й головними джерелами забруднення навколишнього середовища.

Очікуване виснаження запасів природних вуглеводнів вимагає від світового співтовариства вирішення двох очевидних проблем:

- пошук альтернативних видів палива й поновлюваних джерел енергії й перехід на їхнє використання;

- підвищення ефективності (потужності, паливної економічності, надійності) існуючих енергетичних установок для одержання виграшу в часі у зв'язку з необхідністю вирішення проблем виснаження природних запасів і забруднення навколишнього середовища з метою здобути наукові знання, на основі яких можна буде перейти до нових видів транспортної енергетики.

Із усього безлічі двигунів, що становлять основу транспортних енергетичних установок, найвищими значеннями ефективного ККД (_е) мають дизельні ДВЗ - 0,45÷0,48. Для установок з розгорнутими системами утилізації теплоти _е досягає 0,55.

Проте до 40 % від теплоти, отриманої при згорянні палива, відводиться в навколишнє середовище через систему охолодження й з відпрацьованими газами, що становить так звані теплові втрати.

Таким чином, транспортні енергетичні установки навантажують навколишнє середовище:

- надлишковою теплотою;

- токсичними сполуками в відпрацьованих газах,( NO_х, CO, C_mH_n, C, S і ін.);

- шумом і вібраціями;

- у величезних кількостях поглинають атмосферне повітря.