
- •1) Классификация тепловых двигателей.
- •2) Сравнение тепловых двигателей.
- •3) Краткая история развития поршневых двигателей.
- •4) Современный уровень развития транспортного двигателестроения.
- •5) Связь с глобальными проблемами современной цивилизации.
- •6) Экологическая и энергетическая проблемы.
- •7) Классификация поршневых двигателей.
- •8) Термодинамические циклы поршневых двигателей.
- •9) Рабочий процесс и индикаторная диаграмма 4-х тактных двигателей.
- •10) Рабочий процесс и индикаторная диаграмма 2-х тактных двигателей.
- •11) Работа, выполненная в цилиндре ДВС.
- •12) Цикл Карно и теорема Карно.
- •13) Обобщенный термодинамический цикл поршневых и комбинированных двигателей.
- •14) Циклы Отто, Дизеля и Тринклера. Их сравнительный анализ.
- •15) Основные схемы комбинированных двигателей (КДВС).
- •16) Термодинамический цикл КДВС с импульсной турбиной.
- •17) Термодинамический цикл КДВС с постоянным давлением перед турбиной.
- •18) Термодинамический цикл КДВС с промежуточным охлаждением надувочного воздуха.
- •19) Цикл Стирлинга.
- •20) Принцип действия двигателя с внешним подводом теплоты.
- •21) Роторно-поршневой двигатель (РПД) Ванкеля.
- •22) Бесшатунные двигатели Баландина и другие альтернативные кинематические механизмы, используемые в ДВС.
- •24) Основные виды топлив, применяемых в ДВС.
- •25) Альтернативные топлива.
- •26) Предпосылки и перспективы использования альтернативных топлив.
- •27) Теплота сгорания топлива и топливно-воздушной смеси.
- •28) Коэффициент избытка воздуха, коэффициент молекулярного изменения.
- •29) Коэффициент остаточных газов.
- •30) Коэффициент наполнения.
- •31) Особенности процесса наполнения в двухтактных двигателях.
- •32) Октановое число. Цетановое число.
- •34) Индикаторные и эффективные показатели ДВС.
- •35) Среднее индикаторное давление, индикаторная мощность, индикаторный КПД.
- •37) Механические потери двигателя, механический КПД.
- •38) Удельный индикаторный и эффективный расходы топлива.
- •39) Тепловой баланс двигателя.
- •40) Конструктивные, регулировочные и режимные параметры, влияющие на индикаторные и эффективные показатели двигателя.
- •41) Литровая и поршневая мощность.
- •42) Способы увеличения мощности двигателя.
- •43) Расчет рабочего процесса поршневых двигателей.
- •44-45) Цель и задачи расчета рабочего процесса. Прямая и обратная задачи.
- •46) Краткое изложение метода расчета В.И. Гриневецкого.
- •48) Тепловыделение и теплообмен в цилиндре поршневого двигателя.
- •49) Понятие двух- и многозонных моделей, необходимость их введения и сравнительный анализ.
- •50) Краткая характеристика современных программных комплексов, предназначенных для расчета рабочего процесса в ДВС.
- •51) Организация рабочего процесса в ДВС.
- •52) Основные типы камер сгорания.
- •53) Генерация вихря при впуске.
- •54) Интенсивность вихревого движения заряда в цилиндре дизеля.
- •55) Особенности вихревого движения в двигателе с непосредственным впрыскиванием бензина.
- •56) Расслоение заряда.
- •57) Неразделенные камеры сгорания с объемным смесеобразованием.
- •58) Полуразделенные камеры сгорания с объемно-пленочным смесеобразованием.
- •59) Разделенные камеры сгорания.
- •60) Сравнительный анализ различных типов камер сгорания.
- •61) Смесеобразование и сгорание в ДВС.
- •62) Подача топлива в ДВС.
- •63) Впрыскивание во впускной системе.
- •64) Впрыскивание в непосредственно в цилиндр.
- •65) Закон впрыскивания.
- •66) Динамика топливного факела.
- •67) Распад струй топлива по каплям.
- •68) Средний диаметр капель топлива.
- •69) Закон Розина-Рамлера.
- •70) Испарение капли в условиях камеры сгорания.
- •71) Период задержки воспламенения.
- •72) Протекание цепных реакции горения.
- •73) Тепловыделение.
- •74) Закон Вибе.
- •75) Другие законы тепловыделения.
- •76) Особенности сгорания двигателях с принудительным зажиганием.
- •77) Особенности сгорания в дизелях.
- •78) Кинетические и диффузионные фазы сгорания.
- •79) Нарушение нормального процесса сгорания.
- •80) Детонация.
- •81) Преждевременное воспламенение.
- •82) Калильное зажигание.
- •83) Турбулентность в камере сгорания.
- •84) Тепловой баланс ДВС. Теплообмен в ДВС.
- •85) Тепловой баланс ДВС.
- •86) Нестационарный сложный (радиационно-конвективный) теплообмен в камере сгорания.
- •87) Осредненный (по поверхности КС) коэффициент теплоотдачи.
- •88) Локальный теплообмен в КС.
- •89) Теплообмен в системе охлаждения. взаимосвязи.
- •90) Характеристики транспортных двигателей.
- •91) Требования к характеристикам транспортных двигателей.
- •92) Устойчивость режима работы.
- •93) Скоростные, нагрузочные, регулировочные, регуляторные, винтовые и специальные характеристики комбинированных двигателей.
- •94) Экологические характеристики ДВС.
- •95) Способы улучшения характеристик комбинированных двигателей.
- •96) Моделирование характеристик двигателей.
- •97) Виды кинематических механизмов, преобразующих поступательное движение поршня во вращательное движение вала
- •98) Кинематика нормального и дезаксиального кривошипно-шатунного механизма.
- •99) Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме.
- •100) Расчет сил, действующих в КШМ.
- •101) Построение диаграммы крутящего момента на коренные шейки вала двигателя.
- •102) Уравновешивание поршневых двигателей.
- •103) Неуравновешенные силовые факторы.
- •104) Способы уравновешивания сил и моментов в поршневых двигателях.
- •105) Уравновешивание одноцилиндровых двигателей.
- •106) Метод Ланчестера.
- •107) Уравновешивание рядных двигателей.
- •108) Уравновешивание двухцилиндровых V-образных двигателей.
- •109) Уравновешивание V-образных двигателей.
- •110) Критерии уравновешенности двигателей.
- •111) Крутильные колебания.
- •112) Приведение крутильной системы силовой установки с комбинированным двигателем к эквивалентной.
- •113) Расчет собственных колебаний.
- •114) Расчет вынужденных колебаний.
- •115) Методы ограничения напряжений, вызванных крутильными колебаниями.
- •116) Гасители крутильных колебаний.
- •117-118) Технико-экономические требования, предъявляемые к двигателям машин наземного транспорта. Способы их удовлетворения.
- •119) Классификация конструкций двигателей.
- •120) Выбор параметров конструкций двигателя.
- •121) Расчетные режимы.
- •122) Порядок проектирования.
- •123) Автоматизированное проектирование.
- •124) Системы газораспределения четырех- и двухтактных двигателей.
- •125) Клапанные механизмы газораспределения.
- •126) Выбор профилей кулачков.
- •127) Кинематика и динамика современных кулачковых механизмов.
- •128) Применяемые материалы.
- •129) Органы газораспределения двухтактных двигателей.
- •130) Золотниковое газораспределение.
- •131) Системы пуска, смазывания транспортных и охлаждения.
- •132) Виды систем двигателя и их сравнение.
- •133) Основы расчета систем охлаждения.
- •134) Системы питания транспортных двигателей.
- •135-136) Классификация систем питания. Технико-экономическое сравнение двигателей, оснащенных различными системами питания.
- •137) Системы питания дизелей.
- •138) Виды топливных систем.
- •139) Топливные насосы, топливные форсунки.
- •140) Очистка топлива.
- •141) Системы питания многотопливных двигателей.
- •142) Основные направления развития систем питания топливных двигателей.
- •143) Управление работой транспортных двигателей.
- •144) Системы автоматического регулирования и управления двигателей.
- •145) Классификация, сравнение различных систем.
- •147) Методы проектирования ДВС.
- •148-152) Цифровое проектирование. Основные этапы проектирования. Техническое предложение. Техническое задание. Основные принципы разработки ТП и ТЗ.
- •153) Современные программные и аппаратные средства проектирования.
- •154) Преимущества и недостатки различных средств.
- •156) Комплексный расчет элементов КШМ.
- •157) Расчет коленчатого вала.
- •158) Расчет шатуна.
- •159) Расчет элементов ЦПГ.
- •160) Расчет ТНДС поршня, расчет ТНДС ГБЦ.
- •161) Особенности задачи ГУ.
- •163-166) Испытания силовых установок. Виды испытаний.
- •165) Типовые испытания.
- •166) Исследовательские испытания.
- •168) Определение часового и удельного расхода топлива.
- •169) Проведение типовых испытания для получения основных характеристик силовых установок.
- •170-171) Формирование облика современной лаборатории для проведения типовых и исследовательских испытаний силовых установок. Основное оборудование
- •172) Типы тормозных устройств.
- •173) Типы газоанализаторов.
- •174) Перспективы развития транспортных силовых установок.
- •175-176) Различные типы силовых установок. Преимущества и недостатки.
- •177) Связь и взаимозависимость транспортной и стационарной энергетических систем.
- поскольку двигатель работает большую часть времени с неполной нагрузкой, его характеристика должна иметь широкий диапазон работы.
92) Устойчивость режима работы.
Установившийся режим работы двигателя характеризуется средними за цикл показателями; при этом наблюдаются в действительности колебания этих показателей в пределах одного цикла в связи с неравномерностью крутящего момента, а также небольшие случайные отклонения от средних не учитывают, таким образом установившийся режим работы возможен только в том случае, когда мощность развиваемая двигателем и мощность расходуемая потребителем равны.
Для оценки устойчивости режима двигателя при работе по внешней
характеристике используют коэффициент приспособляемости К
= ном
Скоростной диапазон устойчивой работы двигателя оценивается
скоростным коэффициентом Кс |
|
|
с = ном |
93) Скоростные, нагрузочные, регулировочные, регуляторные, винтовые и специальные характеристики комбинированных двигателей.
Скоростная характеристика двигателя представляет собой графическую зависимость основных эффективных показателей его работы (мощность Рдв, вращающий момент Мдв, часовой Gт и удельный расходы топлива gе) от частоты вращения коленчатого вала nдв при постоянном положении рейки топливного насоса и установившемся тепловом режиме.
(При полной подаче топлива и опережении начала впрыскивания – внешняя скоростная характеристика, при неполной подаче топлива – частичная СХ)
Нагрузочной характеристикой двигателя называется зависимость изменения часового, удельного расходов топлива и других показателей от его мощности или крутящего момента, пропорциональных нагрузке при постоянной частоте вращения коленчатого вала. В условиях эксплуатации двигатель с искровым зажиганием работает по нагрузочной характеристике, когда автомобиль движется с постоянной скоростью (n=const) по дороге с переменным профилем. В этом случае с увеличением нагрузки (подъем в гору или ухудшение дорожных условий) для поддержания постоянных оборотов водитель открывает дроссельную заслонку.
Регулировочной характеристикой называется зависимость мощности,
крутящего момента, расходов топлива или одного из этих показателей от какого-либо показателя или фактора, влияющего на работу двигателя. Для определения регулировочной характеристики испытывают двигатель, поддерживая неизменным число оборотов коленчатого вала, положение дроссельной заслонки и температуру охлаждающей воды. При испытаниях изменяют только регулировку карбюратора, устанавливая последовательно топливные жиклеры с разными пропускными способностями или изменяя расход бензина через жиклеры с помощью регулировочной иглы.
С помощью регуляторной характеристики можно оцепить экономичность и эффективность режимов работы двигателя па регуляторе.
Регуляторная характеристика или характеристика на регуляторе — это зависимость часового и удельного расходов топлива, частоты вращения и крутящего момента от мощности при работе двигателя па регуляторе. Эта характеристика может быть также представлена зависимостями крутящего момента, эффективной мощности, часового и удельного расходов топлива от частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя на регуляторе.

Специальные характеристики двигателя строят по данным стендовых испытаний или по данным реальных условий эксплуатации конкретной машины, с целью оценки определенных качеств или показателей двигателя.
Специальные характеристики двигателя:
-Детонационная
-Вибрационная (шумовая)
-Токсическая
-Пусковая
-Продолжительности пуска
94) Экологические характеристики ДВС.
Для оценки токсичности двигателей при работе на тех или иных режимах используют характеристики токсичности, данные характеристики показывают сложный характер зависимости содержания технических составляющих в отработавших газах (ОГ) от режима работы двигателя. В отработавших газах (ОГ) присутствует очень большое количество химических веществ, из которых главное внимание уделяется так называемым токсичным составляющим CO, CH, NOx и саже. Токсичными называются вещества, оказывающие вредное влияние на организм человека и окружающую среду.
Помимо ОГ источниками токсичности двигателей являются также картерные газы и испарение топлива в атмосферу. Наибольшее выделение токсичных веществ в атмосферу происходит с ОГ, поэтому уменьшению токсичности ОГ уделяется главное внимание.
95) Способы улучшения характеристик комбинированных двигателей.
Основные пути улучшения характеристик транспортных двигателей:
-выбор соответствующих фаз газораспределения
-использование газодинамических явлений в газовоздушном тракте двигателя для улучшения очистки и наполнения в зоне частот вращений режимов двигателя, соответствующих максимальному крутящему моменту
-согласование цикловой подачи топлива с изменением наполнения цилиндра при работе двигателя по скоростной характеристике
-соответствующее изменение давления Pк воздуха или смеси на впуске
96)Моделирование характеристик двигателей.
При моделировании двигателя необходимо учитывать показатели автомобиля, в котором будет использоваться данная энергоустановка, такие как: показатели динамики, переходные процессы в моторно-трансмиссионно- движительной установке (МТДУ), динамическую нагруженность трансмиссии.
Выбор структуры, параметров, законов и алгоритмов системы управления двигателем, трансмиссией и движителем создаваемой мобильной машины при математическом моделировании процессов в МТДУ производится в программном приложении путем задания исходных данных по блокам, относящимся к соответствующей подсистеме МТДУ (двигатель, трансмиссия, ходовая система, условия эксплуатации).
Исходные данные, которые необходимо задать:
-Момент инерции двигателя
-Крутящий момент на минимально устойчивых оборотах
-Минимально устойчивая частота вращения вала двигателя
-Максимальный крутящий момент
-Частота вращения вала двигателя при максимальной мощности
-Максимальная частота вращения вала двигателя на ХХ
-Коэффициент подачи топлива (нажатия на педаль акселератора – от 0
до 1)