- •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
Контрольные вопросы
1. Какие виды систем впрыскивания бензина используются в двигателях с искровым зажиганием?
2. Из каких компонентов состоит система впрыскивания бензина?
3. Укажите достоинства и недостатки систем впрыскивания бензина.
4. Назовите виды топливных систем дизелей.
5. Из каких компонентов состоят топливные системы дизелей?
6. Укажите достоинства и недостатки топливных систем дизелей.
7. Расскажите об основных видах агрегатов наддува.
8. Назовите возможные виды воздухоочистителей двигателя. Сравните их между собой.
Лекция №14. Системы пуска энергетических установок.
1. Способы пуска двигателя.
2. Средства, облегчающие пуск двигателя
1. Способы пуска двигателя
Для пуска любого двигателя, чтобы обеспечить хорошее смесеобразование и надежное воспламенение топлива, необходимо предварительно, преодолевая общее сопротивление вращению, раскрутить коленчатый вал до минимальной пусковой частоты вращения. Для двигателей с искровым зажиганием эта частота составляет 35...50 мин-1, а для дизелей — 150...200 мин-1.
Момент, необходимый для пуска, должен обеспечить преодоление следующих составляющих: сопротивления сил трения, затрат энергии на привод вспомогательных агрегатов, потерь на газообмен (впуск и выпуск), противодействия сил инерции подвижных частей при разгоне двигателя до пусковой частоты вращения. Значения этих параметров зависят от типа и рабочего объема двигателя, вязкости масла и ряда других факторов.
Требования к пусковым системам: малые затраты времени и энергии на осуществление пуска; малые габаритные размеры пусковых устройств; надежность работы в различных климатических условиях.
На современных автомобильных двигателях применяют следующие способы пуска: электрическим стартером; вспомогательным пусковым двигателем; инерционным стартером; сжатым воздухом; с помощью гидромоторов; ручной.
Пуск электрическим стартером наиболее распространен. Электростартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, питаемый от аккумуляторных батарей. При включении системы пуска шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика и передает вращение коленчатому валу.
Пуск автономным пусковым двигателем обычно используется в тракторных дизелях. Однако такой способ пуска предполагает наличие крупногабаритного пускового устройства и топлива для работы пускового двигателя.
Ручной пуск обычно является резервным для двигателей малой мощности.
Пуск инерционным стартером базируется на использовании специального маховика, который запасает энергию при его раскручивании электродвигателем или вручную. Его недостаток — большие затраты времени на пуск.
Пуск сжатым воздухом может выполняться с использованием пневматического стартера или подачей сжатого воздуха непосредственно в цилиндры двигателя. Последний метод предполагает подачу из баллонов сжатого воздуха с помощью воздухораспределителя в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы. Недостаток способа — сложность пуска при низких температурах.
Пуск гидромотором обеспечивается за счет жидкости, поступающей из гидропневматического аккумулятора. В аккумуляторе имеется два резервуара с рабочей жидкостью и воздухом, сжатым до 30 МПа, которые разделены подвижной мембраной.