13.04.03 Энергетическое машиностроение (1094542), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Состав систем и способы управления,конструкции элементов.Системы охлаждения. Классификация, основные схемы. Системыжидкостного охлаждения. Основные компоненты. Охлаждающие жидкости и иххарактеристики. Система воздушного охлаждения, схема, конструкция дефлекторов.Системы смазывания. Назначение, классификация. Схемы, элементысистемы и принципы расчета их характеристик.Системывпускаивыпуска.Трубопроводы.Воздушныефильтры.Охладители наддувочного воздуха. Настройка систем.
Методы расчета и анализконструкций. Моделирование течений газа в газовоздушном тракте двигателей.Глушение шума на впуске и выпуске.Способы запуска силовой установки. Пусковые качества. Способыоблегчения запуска.Электрические системы. Система энергоснабжения установок ДВС,электрическая система пуска. Системы зажигания. Параметры систем.
Системы смеханическим прерывателем и бесконтактными датчиками. Адаптивные системы.Системы зажигания в составе систем электронного управления двигателем.Способы нейтрализации отработавших газов. Дожигание, каталитическаянейтрализация, химические поглотители. Трехкомпонентные нейтрализаторы.Рециркуляция отработавших газов.Системы вторичного использования теплоты. Системы утилизациитеплоты систем охлаждения и отработавших газов дизелей.Системы управления двигателей. Принципы, основные элементы. Средстваобеспечения диагностики двигателей и его систем.Содержание разделов дисциплины «Конструирование и расчет силовойчасти энергоустановок»:Термодинамические циклы двигателей.
Параметры рабочих циклов.Термодинамические циклы с различными способами подвода и отвода теплоты.Анализ показателей циклов. Циклы комбинированных двигателей. Распределениеработы между поршневым двигателем и агрегатами наддува.Рабочие тела в различных двигателях. Топлива, окислители, их основныесвойства. Реакции сгорания жидких и газообразных топлив. Стехиометрическоеколичество воздуха, коэффициент избытка воздуха. Состав горючей смеси ипродуктов сгорания, коэффициент молекулярного изменения свежей смеси.Совершенное, несовершенное, полное и неполное сгорания топлива.
Теплотасгорания горючей смеси. Теплоемкость и внутренняя энергия смеси и продуктовсгорания.Процессы газообмена в двигателях. Параметры рабочего тела в цилиндре вконце процессов выпуска и зарядки. Газообмен в двигателях. Фазыгазораспределения. Процессы выпуска, наполнения, продувки и дозарядкицилиндра. Влияние газодинамических явлений на процессы зарядки цилиндровсвежей смесью. Влияние компрессора и газовой турбины на процессы газообмена вдвигателях. Показатели процессов газообмена. Зависимость коэффициентовнаполнения и остаточных газов от частоты вращения коленчатого вала, мощностидвигателя и параметров рабочего тела на впуске и выпуске.Газообмен в 2-тактных и 4-тактных двигателях.
Действительная игеометрическая степень сжатия. Схемы газообмена. Основные периоды газообмена.Параметры продувочного тела и выпускных газов. Коэффициенты наполнения,остаточных газов, продувки. Влияние газодинамических явлений на процессызарядки. Влияние конструктивных и режимных факторов на протекание процессовгазообмена.Физические и химические процессы, протекающие в рабочем теле.Особенности процессов сжатия в двигателях с разделенными камерамисгорания.Процессы смесеобразования в двигателях. Показатели качества горючейсмеси.
Внешнее и внутреннее смесеобразование. Испаряемость капель и пленокжидких топлив. Методы распыливания жидких топлив и суспензий. Размеры капельи формы струи распыленного топлива. Перемешивание топлива и окислителя внеразделенныхиразделенныхкамерах.Энергия,затрачиваемаянасмесеобразование; вихревое отношение. Объемное, пристеночное, объемнопристеночное и послойное внутреннее смесеобразование.Воспламенение горючих смесей. Распространение пламени по объему камерсгорания. Виды камер сгорания, их расчет и проектирование для различныхдвигателей.
Теория горения топлив. Концентрационные пределы распространенияфронта пламени. Сгорание в разделенных и неразделенных камерах. Влияние насгорание свойств топлива, состава смеси и движения заряда в камере. Скоростьраспространения фронта пламени, характеристики тепловыделения, периодзадержки воспламенения, продолжительность сгорания, максимальные давлениясгорания, скорости нарастания давлений.
Расчет параметров рабочего тела в периодсгорания. Экспериментальные методы исследования сгорания. Токсичностьпродуктов сгорания, способы ее снижения. Механизмы образования токсичныхвеществ. Организация рабочего процесса малотоксичных двигателей. СтандартыISO 14000.Теплоотдача в стенки, догорание топлива. Расчет сгорания рабочего тела.Среднее индикаторное давление. Зависимость среднего индикаторного давления отпараметров рабочего цикла, конструктивных и режимных факторов. Удельныйиндикаторный расход топлива; индикаторный КПД.
Составляющие механическихпотерь. Среднее давление механических потерь, и его зависимость. Мощностьмеханических потерь. Механический КПД. Экспериментальное определениемеханических потерь. Среднее эффективное давление, эффективная мощностьдвигателя. Удельный эффективный расход топлива, эффективный КПД двигателя.Методы повышения эффективной мощности двигателя.
Литровая мощность,поршневая мощность, комбинированные показатели. Наддув как способ повышенияудельной мощности двигателя. Схемы газотурбинных и микротурбинныхдвигателей.Схемы комбинированных двигателей. Системы наддува.Внешний и внутренний тепловой балансы двигателей. Составляющиетеплового баланса. Изменение теплового баланса в зависимости от режимовдвигателя. Теплоотдача в двигателях и их теплонапряженность.Установившиеся и неустановившиеся режимы работы двигателя.Характеристики двигателей. Совместная работа двигателей и потребителеймощности. Качественное, количественное, смешанное регулирование, ихдостоинства и недостатки.Математические модели, используемые для описания рабочих поцессовсиловых частей энергоустановок.ЛИТЕРАТУРАОсновная литература:1. Меркулов В. И.
«Современные энергосберегающие технологии» курс лекций,изд. МГТУ «МАМИ», Москва 2012 г.2. Меркулов В.И., Кустарев Ю.С. «Энергетические машины и установки»,учебное пособие МГТУ «МАМИ» Москва, 2011 г.3. Костюк А.Г. и др. «Паровые и газовые турбины для электростанций» Москва,2008 г.4. Меркулов В. И. «Энергоустановки с нетрадиционными источникамиэнергии», учебное пособие изд. МГТУ «МАМИ» Москва 2012 г.5. Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю. «Нетрадиционные и возобновляемыеисточники энергии» Москва, 2010 г.6.
Каталог энергетического оборудования том1, том 2, изд. Рыбинск, 2010 г.7. Меркулов В. И. «Техническая термодинамик» учебное пособие МГТУ«МАМИ», Москва 2010 г.8. Удалов С.Н. «Возобновляемые источники энергии» изд. НГУ, Новосибирск,2007 г.9. Мазур И. «Энергия будущего», изд. Елима, Москва, 2006 г.10.Цанев С.В., В.Д.
Буров, А.Н.Ремезов «газотурбинные и парогазовые установкитепловых электростанций» изд. МЭИ, Москва, 2006 г.11.Коровин Н.В. «Топливные элементы и электрохимические энергоустановки»,изд. МЭИ, 2006 г.12.Лишенко В.Г. , Щелоков Я.М., Ладыдичев М.Т. «Хрестоматияэнергосбережения» книга 1 и 2 изд. «Теплотехник», Москва, 2005 г.13.Елисеев и др. «Теория и проектирование газотурбинных и комбинированныхустановок» 2-ое издание, изд. МГТУ им Н.Э. Баумана, Москва, 2000 г.14.Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов:Учеб./ В.Н.Луканин, К.А.Морозов, А.С.Хачиян и др.; Учебник для вузов/ Подред. В.Н.Луканина и М.Г.Шатрова. – 4-е изд., испр.- М.: Высш.шк.,2010.479 с.15.
Двигатели внутреннего сгорания. В 3 кн. Кн. 3. Компьютерный практикум.Моделирование процессов в ДВС: Учебник для вузов/ В.Н.Луканин,М.Г.Шатров, Т.Ю.Кричевская и др.; Под ред. В.Н.Луканина и М.Г.Шатрова. –3-е изд., перераб. и испр.- М.: Высш.шк., 2007. 414 с.16.Автомобильные двигатели : учебник для студ. высш. учеб. заведений[М.Г.Шатров, К.А.Морозов, И.В. Алексеев и др.]; под. ред. М.Г.Шатрова.
–М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 464 с.17.Автомобильные двигатели: учебник для студ. высш. учеб. заведений[М.Г.Шатров, К.А.Морозов, И.В. Алексеев и др.]; под. ред. М.Г.Шатрова. –2-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 464 с.18.Двигатели внутреннего сгорания. В 4 кн. Кн.З. Конструирование и расчет напрочность поршневых и комбинированных двигателей: Учеб. поспециальности "Двигатели внутреннего сгорания"/Вырубов Д.Н., ЕфимовС.И., Иващенко Н.А. и др.; Под ред Орлина А.С., Круглова М.Г.
- 4-е издание,переработанное и дополненное. М., Машиностроение, 1984. - 384 с.19.Теплотехника: учебник для студ. высш. учеб. заведений / [М.Г.Шатров,И.Е.Иванов, С.А.Пришвин и др.]; под. ред. М.Г.Шатрова. - М.: Издательскийцентр «Академия», 2011. – 288 с.20.Теплотехника. Учеб. для вузов/ В.Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М.Камфер и др.;Под ред.
В.Н.Луканина. 7-е изд., испр. М.: Высш.шк., 2009. 671 с.1.2.3.4.5.6.7.8.9.Дополнительная литература:Хачиян А.С., Синявский В.В. Дизели современных легковых автомобилей.Особенности рабочих процессов и систем. Монография. – М.Техполиграфцентр. 2009. – 128 с.Голубков Л.Н., Савастенко А.А., Эммиль М.В. Топливные насосыраспределительного типа. Учебно-практическое пособие. – М.: Изд-во«Легион», 1998. – 112 с.Морозов К.А., Пришвин С.А., Сафронов П.В. Топливные системы двигателейс искровым зажиганием: Учебное пособие / МАДИ (ГТУ) – М.: 2001. – 68 с.Грехов Л.В. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей идвигателей с непосредственным впрыском бензина. Учебно-практическоепособие.
– М.: Изд-во «Легион-Автодата». 2001. – 176 с.Грехов Л.В., Иващенко Н.А., Марков В.А. Топливная аппаратура и системыуправления дизелей. – М.: Легион - Автодата, 2004. – 344 с.ГОСТ 14846-81. Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний.М.: Издательство стандартов. 1984. – 54 с.ГОСТ 18509-88.Дизели тракторные и комбайновые.
Методы стендовыхиспытаний. М.: Издательство стандартов. 1988. – 58 с.Астахов И.В. и др. Топливные системы и экономичность дизелей. М.:Машиностроение, 1990 - 288 с.Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление ДВС. - М.:Машиностроение, 1989. - 416 с.Руководитель образовательной программыподготовки магистров по направлению13.04.03 «Энергетическое машиностроение»Р.В. Каминский.