- •2.Термодинамические циклы двс с наддувом
- •3. Сравнение различных методов смесеобразования
- •2 Билет
- •2.Цикл, такты и фазы газораспределения поршневых двс.
- •3.Индикаторные показатели рабочего цикла двс
- •3 Билет
- •3.Действительный цикл 4-х тактного дизельного двигателя без наддува
- •Билет 4.
- •1. Классификация и технические характеристики энергетических установок различной транспортной техники.
- •2. Топливо и продукты сгорания
- •3. Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме (кшм) поршневых двс.
- •Билет 5.
- •1.Способы смесеобразования.
- •2. Характеристики энергетических установок.
- •Билет 6.
- •1.Классификация и назначение энергетических установок.
- •2. Эффективные показатели рабочего цикла двс
- •1 Физико-химические основы процесса сгорания топливно-воздушных смесей в различных теплоэнергетисечких установках
- •2 Механические потери. Индикаторные и эффективные показатели.
- •3 Уравновешивание двигателей.
- •8 Билет
- •1 Конструктивные особенности, принцип работы и характеристики систем подачи топлива,
- •2 Тепловой баланс двс.
- •3 Смесеобразование при разделенных камерах сгорания
- •9 Билет
- •1 Конструктивные особенности, принцип работы и характеристики систем смазки трущихся деталей.
- •2 Способы смесеобразования.
- •3 Виды характеристик поршневых двс и гту.
- •2)Теория рабочих процессов протекающих в цилиндре двс сжатие сгорание расширение процессы газообмена
- •3) Факторы, влияющие на механические потери в двс
- •13 Билет
- •13.2) Элементарный состав и свойства топлива для бензиновых и дизельных двигателей
- •13.3) Тепловой баланс и тепловая напряженность двс
- •14 Билет
- •14.1) Рабочий процесс поршневого двигателя внутреннего сгорания (двс).
- •14.2) Характеристики автомобильных двигателей
- •14.3) Неравномерность хода двигателя
- •15 Билет
- •15.2) Влияние различных факторов на термический кпд и среднее давление цикла с подводом теплоты при постоянном объеме и при постоянном давлении в теоретических циклах
- •1.При постоянном обьеме.
- •15.3) Уравновешивание двигателей
- •16 Билет
- •Основные параметры процессов двс и методы их расчетов
- •Классификация двс, основные показатели и условия работы автомобильных двигателей
- •17 Билет
- •1.Способы повышения мощности энергетических установок.
- •2.Теоретические циклы двигателей внутреннего сгорания
- •3.Факторы, влияющие на индикаторные показатели работы двс
- •18 Билет
- •1.Наддув двс, системы и схемы наддува.
- •2.Действительный цикл 4-х тактного бензинового двигателя
- •3.Факторы, влияющие на протекание процесса впрыска топлива
- •1.Режимы работы энергетических установок в эксплуатации: холостой ход, установившийся и неустановившиеся режимы. 2.Параметры процесса впуска
- •3.Требования к топливоподающей аппаратуре и основные типы систем питания дизелей.
- •1.Технико-экономические показатели работы энергетических установок.
- •2.Теплота сгорания топлива, изменение объема при сгорании топлива
- •3.Кинематические характеристики движения поршня.
- •1.Надежность энергетических установок и пути ее обеспечения. 2.Процесс сгорания в бензиновом двигателе, параметры.
- •3.Методы и приборы для проведения испытаний энергетических установок.
- •Характеристика процесса сжатия в бензиновом и дизельном двигателях.
- •Факторы, влияющие на эффективные показатели работы двс
- •23Билет
- •1.Процесс впрыска топлива и параметры, характеризующие этот процесс
- •2.Системы наддува двигателей, их преимущества и недостатки
- •Процесс впрыска топлива и параметры, характеризующие этот процесс
- •Системы наддува двигателей, их преимущества и недостатки
- •Образование токсических компонентов в продуктах сгорания топлива.
- •24Билет
- •1 Характеристики подачи топливоподающей системы и методы их корректирования. Регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя
- •2 Смесеобразование при неразделенных камерах сгорания
- •3.Применение диагностики для повышения технико-экономических показателей энергоустановок.
- •25 Билет
- •1 Процессы расширения и выпуска отработавших газов, их параметры.
- •2 Факторы, влияющие на коэффициент наполнения цилиндров
- •3 Особенности работы двс на эксплуатационных режимах.
- •26 Билет
- •1 Влияние различных факторов на термический кпд и среднее давление цикла с подводом теплоты при смешанном подводе теплоты в теоретических циклах
- •5 Анализ теоретических циклов
- •2 Системы впрыска топлива.
- •3 Форсирование двс
- •27 Билет
- •1 Цикл, такты и фазы газораспределения поршневых двс.
- •2 Способы смесеобразования.
- •Смесеобразование в двс
- •Смесеобразование в карбюраторных двигателях
- •Cмесеобразование в двигателях с впрыском легкого топлива
- •Смесеобразование в дизельных двигателях
- •3 Тепловой баланс двс
- •28 Билет
- •3.Системы технической диагностики.
13 Билет
1.Способы обезвреживания продуктов сгорания.
2.Элементарный состав и свойства топлива для бензиновых и дизельных двигателей
3.Тепловой баланс и тепловая напряженность ДВС
13.1) Способы обезвреживания продуктов сгорания.
Основные пути решения проблемы снижения токсичности поршневого двигателя - это: совершенствование смесеобразования, совершенствование процесса сгорания, применение средств обезвреживания выхлопных газов, подача водорода в бензовоздушную смесь (эффективность снижения токсичности соразмерна с применением трехкомпонентных нейтpализатоpов). К эксплуатационным факторам относятся качественная регулировка топливной аппаратуры, форкамерное воспламенение смеси, электронное зажигание, применение высокосортных сортов топлива без этилирования, газификация двигателей, применение водородного топлива.
Мероприятия по снижению токсичности отработавших газов
Системы очистки отработавших газов. Существует каталитическая, жидкостная, комбинированная, пламенная системы очистки ОГ. Выброс углеводородов может быть уменьшен при использовании в выпускной системе каталитических нейтрализаторов. Нейтрализатор представляет собой химический реактор с катализатором - веществом, активизирующим протекание реакций превращения одних веществ в другие. Главными элементами каталитического нейтрализатора являются один или два каталитических сотовых блока 2 керамических или листовых гофрированных металлических цилиндра с несколькими сотнями продольных каналов, сечением около миллиметра каждый. На поверхность каналов – сот─блока, нанесен пористый каталитический состав, содержащий благородные металлы ─ платину, палладий, родий. В основном эти составляющие и определяют цену нейтрализатора, составляющую $150─$300. Каталитический блок помещается в корпус из жаростойкой нержавеющей стали. Все современные нейтрализаторы являются бифункциональными или как их еще называют, трех компонентными. Такие нейтрализаторы предназначены для снижения выброса всех трех основных токсичных компонентов отработавших газов и сочетают в себе сразу две химические функции: и окислительную, и восстановительную. в нем одновременно окисляется (дожигается) неполностью сгоревшее топливо, выбрасываемое в виде углеводородов (СН) и продукт его неполного сгорания - оксид углерода (СО), а также восстанавливается (т.е. разлагается на исходные составляющие) чрезвычайно токсичный продукт «сгорания» при высокой температуре в цилиндрах двигателя содержащегося в атмосферном воздухе азота ─ оксиды азота ─ NOx.
Для эффективной работы бифункционального или трехкомпонентного нейтрализатора карбюратор должен обеспечивать приготовление горючей смеси строго стехиометрического состава, т. е. с таким соотношением топлива и воздуха, какое необходимо для теоретически полного сгорания топлива. Малейшие отклонения состава смеси от этого соотношения вызывают резкое снижение эффективности либо окислительной, либо восстановительной функции нейтрализатора. При этом повышается выброс либо СО и СН, либо NOx.
Обыкновенный карбюратор не может обеспечить поддержание состава смеси с требуемой точностью. Поэтому, предпринимаемые иногда попытки заставить оборудовать нейтрализаторами действующий парк автомобилей с бензиновыми двигателями и системой питания традиционной конструкции являются попросту профанацией технической идеи. Затраты на такое переоборудование не оправдываются весьма скромным достигаемым при этом эффектом по сокращению выброса токсичных веществ, не превышающим в сумме по всем компонентам 30...50%. Недостатком каталитических нейтрализаторов являются неустойчивость работы при изменении нагрузки, не полная нейтрализация окислов азота, выход из строя элемента при применении этилированного бензина.
При жидкостной очистке (10% растворы Na2SO3, Na2CO3, FeSO4 с добавками) отработавшие газы пропускаются через растворы химических реагентов, где химически или путем связывания осаждаются сажа и вредные компоненты. Очистка от альдегидов составляет 80─100%, окислы азота ─ 25%. Недостаток: при отрицательных температурах замерзает, большой расход реактива, их дороговизна, громоздок, окись углерода не задерживается.
Для снижения выбросов твердых частиц (сажи) в настоящее время используются специальные фильтры, устанавливаемые в выпускной системе автомобиля.
Камера сгорания (конструктивные мероприятия) Двигатели с разделёнными камерами сгорания обеспечивают получение меньших концентраций оксидов азота в отработавших газах, чем двигатели с непосредственным впрыском топлива, но последние характеризуются лучшей топливной экономичностью. Для получения рабочей смеси, обеспечивающей полное сгорание, вихревое движение воздуха в камере сгорания должно сочетаться с правильно подобранным факелом топлива.
Впрыскивание топлива Позднее впрыскивание позволяет снизить выброс оксидов азота (NOx), однако слишком позднее впрыскивание приводит к увеличению расхода топлива и повышенному выбросу углеводородов. Увеличение на 1° (по углу поворота коленчатого вала) начала впрыскивания; может привести к повышению на 5% выбросов NOx, в то время как выбросы СH при этом могут увеличиться на 15%. Электронные системы управления: способны поддерживать оптимальный момент впрыскивания с высокой степенью точности. Очень высокая точность может быть достигнута за счет управления началом впрыскивания непосредственно через форсунку при использовании датчика перемещения игольчатого клапана (управление началом впрыскивания топлива). Топливо, попадающее в камеру сгорания после окончания процесса сгорания, будет поступать непосредственно в выпускную систему в несгоревшем виде повышая уровень выбросов углеводородов в отработавших газах. Для предотвращения этого явления объем топлива между посадочным отверстием форсунки и распылительным наконечником должен быть минимальным. Необходимо также исключить подтекание топлива из форсунки и позднее впрыскивание. Мелкодисперсная струя распыла топлива способствует образованию оптимальной смеси топлива с воздухом. Мелкодисперсный распыл, снижающий выброс сажи (твердых частиц) и углеводородов, может быть получен при высоком давлении впрыскивания и оптимальной геометрии отверстий распылителя. Коэффициент избытка воздуха должен быть не ниже А =1,1.-.1,2.
Температура воздуха на впуске Чем выше температура воздушного заряда, тем выше температура сгорания с пропорциональным увеличением выбросов оксидов азота. На двигателях с турбонаддувом охлаждение сжатого воздуха на впуске (промежуточное охлаждение) представляет эффективный способ снижения NOx.
Рециркуляция отработавших газов Часть отработавших газов направляется во впускную систему для уменьшения количества кислорода в свежем заряде с одновременным увеличением его теплоемкости. Оба этих фактора приводят к понижению температуры сгорания и, таким образом, снижению образования NOх. Повышенное количество рециркулируемых газов вызывает более высокие выбросы сажи и оксида углерода из-за недостатка воздуха в смеси. Поэтому количество рециркулируемых отработавших газов должно быть ограничено.