
- •Тема 1. Традиційні автотранспортні енергоустановки
- •Енергетична установка
- •Транспортні енергетичні установки
- •Тепловий баланс двигуна
- •Напрямки підвищення ефективності й екологічної безпеки транспортних енергетичних установок
- •Адіабатизація двигунів внутрішнього згоряння
- •Комбінування двигунів внутрішнього згоряння
- •Анаеробні енергетичні установки
- •Використання у двз нових типів робочих процесів
- •Розробка нових конструкцій двигунів
- •Конструкційні заходи щодо підвищення технічного рівня двз
- •Напрями вдосконалення традиційних двигунів внутрішнього згоряння
- •Класифікація інжекторних систем впорскування палива
- •Система упорскування палива "motronic"
- •Система живлення common rail
- •Насос-форсунка
- •Системи наддування двигунів
- •Адіабатний двигун
- •Альтернативні види палива
- •Електрика
- •Деревина
- •Біопаливо
- •Література
Комбінування двигунів внутрішнього згоряння
Комбінування теплових двигунів з електрохімічними генераторами й паливними елементами - гібрид автомобіля й електромобіля.
Крім традиційного ДВЗ на автомобілі розміщається компактний електромотор. Основним тяговим двигуном і джерелом підзарядки акумуляторів є бензиновий агрегат, при розгоні йому допомагає електромотор. Однак при гальмуванні електродвигун переходить у режим генератора, заряджая акумуляторні батареї.
Іноді замість звичайних акумуляторних батарей застосовують конденсатор. Конденсатори заряджаються й розряджаються швидше звичайних акумуляторних батарей. Незважаючи на те, що автомобільні виробники вже впроваджують гібридні приводи в серійне виробництво, вони мають досить велику вартість.
Анаеробні енергетичні установки
Анаеробні енергетичні установки є специфічною областю автономної енергетики й можуть використовуватися на різних об'єктах, що функціонують без зв'язку з атмосферою.
До них, крім підводних човнів, ставляться підводні апарати, спеціальні фортифікаційні спорудження, орбітальні космічні станції і т.д., у зв'язку із чим використання анаеробних енергетичних установок також не слід вважати кардинальним способом підвищення ефективності й екологічної безпеки транспортних енергетичних установок.
Використання у двз нових типів робочих процесів
Використання у ДВЗ нових типів робочих процесів з високими значеннями е, є рішенням, яке найбільш повно відповідає завданню підвищення ефективності й екологічної безпеки транспортної енергетики.
В області автотракторних ДВЗ положення слід вважати відносно нормальним, що викликане постійною жорсткістю екологічних вимог (планомірне введення в дію екологічних норм Євро-2, -3, -4 і т.д.) і адекватною відповіддю на них з боку виробників двигунів.
Поліпшення параметрів і характеристик суднових двигунів здійснені за допомогою непринципових, з погляду термодинаміки, конструктивних удосконалень, таких як підвищення ступеня наддування, електронне керування упорскуванням палива й т.п., а також за рахунок застосування нових конструкційних матеріалів, підвищення якості палив і мастил, удосконалювання технології механічної обробки деталей і зборки двигунів.
Розробка нових конструкцій двигунів
Розробка нових конструкцій двигунів - процес трудо- і капіталомісткий.
Використання в проектованому двигуні більшості сучасних тенденцій двигунобудування спричиняє удорожчанню агрегатної одиниці, яка випускається, внаслідок чого конкурентоспроможність такого двигуна дещо знижується, однак це зниження компенсується зниженням експлуатаційних витрат на двигун. Для споживача будь-якої конкретної продукції важливе співвідношення «ціна - якість». Якість двигуна визначається надійністю конструкції в цілому й окремих елементів і систем, а також економічністю й енергетичною ефективністю, що багато в чому визначається якістю робочого процесу, що протікає в циліндрі двигуна.
Щороку конструктори пропонують безліч моделей двигунів.
Наприклад,
роторно-хвильовий двигун,
кульовий двигун Hüttlin (Хюттлин),
безкривошипний безшатунний двигун,
революційний двигун DiesOtto фірми Мерседес, що поєднує в собі особливості дизельних і бензинових двигунів.
безшатунні конструкцій ДВЗ,
удосконалені роторно-поршневі ДВЗ,
двигун Кушуля,
двигун Ванкеля,
здійснюють спроби розвивати запропоновані піввіку назад концепції шторкового й гільзового газорозподілу і ін.
Особливості, що обмежують їхнє широке застосування в транспортних енергетичних установках:
Аналізуючи характеристики ДВЗ, у яких реалізуються перераховані вище конструкції й пропозиції, можна виділити наступні їхні особливості, що обмежують їхнє широке застосування в транспортних енергетичних установках:
складність конструкції, і, як наслідок, зниження надійності й складність технології виготовлення деталей і вузлів;
застосування нових або існуючих оригінальних, а отже, дорогих конструкційних матеріалів;
узконаправленная адаптивність ДВЗ для конкретного типу енергетичної установки;
застосування нових, найчастіше більш дорогих видів палива й мастильних матеріалів, виключення принципу багатопаливности;
рідка комбінація високої економічності й екологічної безпеки в одному агрегаті;
складність в обслуговуванні й експлуатації, потреба в підвищеній кваліфікації обслуговуючого персоналу.
У цей час у двигунобудуванні не відмічається яких-небудь спроб конструкторів і інженерів скільки-небудь поліпшити параметри проектованих ними двигунів з боку термодинаміки робочих процесів.