Вопросы для подготовки к зачету

 

по дисциплине «Силовые агрегаты» для студентов заочной формы обучения направления 190600.62 – «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

1. Роль энергетики в современном обществе. Проблемы топливно-энергетических ресурсов и охраны окружающей среды.

2. Краткая история создания и развития поршневых двигателей внутреннего сгорания. Области их применения. Роль отечественной науки в разработке теории и конструкций ДВС. Классификация ДВС.

3. Рабочие процессы двигателей с искровым зажиганием и дизелей.

4. Рабочие процессы двухтактного ДВС.

5. Состав и основные свойства жидких и газообразных топлив. Элементарный состав топлив. Химические реакции окисления компонентов топлива.

6. Минимальное количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания топлива. Коэффициент избытка воздуха. Количество и состав свежего заряда. Теоретический состав и количество продуктов сгорания топлива при избытке и недостатке воздуха. Изменение числа молей при сгорании жидких и газообразных топлив.

7. Теплота сгорания топлива и горючей смеси. Теплофизические свойства топлив и продуктов сгорания.

8. Основные сведения об альтернативных топливах для автомобильных ДВС (газообразные топливосоединения, водотопливные эмульсии и синтетические топлива).

9. Понятие о расчетных циклах. Влияние состава рабочего тела, зависимости теплоемкости от состава и температуры на показатели цикла. Влияние диссоциации.

10. Условия протекания процессов газообмена в четырехтактных двигателях. Отдельные периоды процессов газообмена. Фазы газораспределения. Образование направленного вихревого движения заряда в цилиндре в процессе впуска. Особенности газообмена при наддуве.

11.  Параметры рабочего тела в системах впуска и выпуска. Определение давления и температуры в цилиндре в конце процессов впуска и выпуска. Коэффициент остаточных газов. Коэффициент наполнения как параметр, оценивающий совершенство процессов газообмена.

12. Конструктивные факторы, влияющие на коэффициент наполнения. Преимущества четырехклапанных головок блока цилиндра. Влияние режимов работы двигателя и условий окружающей среды на коэффициент наполнения и массовое наполнение цилиндров.

13. Особенности процессов газообмена в двухтактных двигателях. Основные схемы продувки двухтактных двигателей. Их сравнительный анализ.

14. Цели осуществления процесса сжатия. Особенности процесса сжатия в дизелях. Факторы, обусловливающие выбор величины степени сжатия.

15.  Теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра в процессе сжатия. Показатель политропы сжатия; его изменение в процессе сжатия и среднее значение; влияние основных конструктивных и режимных факторов, технического состояния двигателя и условий окружающей среды на параметры в конце процесса сжатия.

16. Термодинамический расчет параметров рабочего тела в конце сжатия и их значения для различных типов двигателей.

17. Фазы тепловыделения и процесса сгорания. Анализ фаз сгорания по развернутой индикаторной диаграмме. Период задержки воспламенения и его зависимость от сорта топлива, термодинамических параметров заряда в момент начала впрыскивания Скорость нарастания давления в процессе сгорания; мероприятия по ее снижению.

18. Влияние конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов на процесс сгорания, отдельные его фазы и показатели действительного цикла.

19. Термодинамический расчет параметров состояния рабочего тела в момент условного конца сгорания. Значения параметров, характеризующих процесс сгорания, максимальные значения давления и температуры цикла.

20. Особенности процесса расширения в действительном цикле. Теплоотдача в стенки и догорание топлива. Показатель политропы расширения и влияние на его величину основных конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов.

21. Термодинамический расчет давления и температуры рабочего тела в конце расширения; их практические величины.

22. Физический смысл среднего индикаторного давления двигателей с воспламенением от искры и дизелей.

23. Индикаторные крутящий момент и мощность. Влияние на них числа тактов, числа цилиндров, рабочего объема цилиндра и номинальной частоты вращения. Индикаторный коэффициент полезного действия и удельный индикаторный расход топлива. Связь между основными индикаторными показателями. Системный анализ влияния различных факторов на индикаторные показатели. Значения индикаторных показателей.

24. Составляющие механических потерь. Потери на трение, их распределение по основным узлам двигателя. Потери на приведение в действие вспомогательных механизмов. Потери на процессы газообмена. Среднее давление механических потерь.

25. Механические потери в двигателях с наддувом.

26. Влияние некоторых конструктивных, режимных факторов, технического и теплового состояния двигателя на механические потери.

27. Эффективный крутящий момент и мощность. Среднее эффективное давление, механический КПД, влияние на его величину режима работы, конструкции и размеров трущихся пар, выбора смазочного масла, теплового, а также технического состояния двигателя. Эффективный КПД двигателя и удельный эффективный расход топлива; их аналитические выражения.

28. Влияние на эффективные показатели двигателя его технического состояния, эксплуатационных регулировок, условий окружающей среды и режимов работы. Значения эффективных показателей. Литровая мощность двигателя. Анализ методов форсирования двигателей. Литровая и удельная масса двигателя, их зависимость от степени форсирования, типа, совершенства конструкции и технологии изготовления двигателя. Значение оценочных показателей для современных автомобильных двигателей.

29. Составляющие внешнего теплового баланса. Количество и доля теплоты, воспринимаемой системой охлаждения. Теплота, уносимая отработавшими газами; возможности ее утилизации. Краткие сведения о тепловых нагрузках и тепловой напряженности основных деталей двигателя. Оценочные параметры, влияющие факторы и методы снижения тепловой напряженности. Тепловая напряженность деталей дизеля с наддувом.

30. Виды и способы наддува.

31. Автомобильный двигатель как источник токсичных выбросов. Образование токсичных продуктов сгорания. Влияние основных конструктивных и режимных факторов на токсичность отработавших газов двигателей с искровым зажиганием.

32. Основные способы снижения токсичности отработавших газов двигателей с искровым зажиганием: совершенствование рабочих процессов, применение рециркуляции отработавших газов, нейтрализаторов.

33. Влияние эксплуатационных регулировок и технического состояния двигателя с искровым зажиганием на токсичность отработавших газов.

34. Влияние основных конструктивных и режимных факторов на токсичность и дымность отработавших газов дизелей. Основные способы снижения токсичности и дымности отработавших газов дизелей.

35. Влияние эксплуатационных регулировок и технического состояния дизеля на токсичность отработавших газов.

36.  Применение альтернативных видов топлив в целях снижения вредных выбросов.

37. Акустические показатели ДВС. Нормирование шума автомобильных двигателей. Системы питания двигателей с искровым зажиганием рабочего цикла. Методы снижения шумоизлучения ДВС.

38. Баланс мощности, развиваемой двигателем и воспринимаемый нагрузкой. ГОСТы и методы типовых испытаний автомобильных двигателей.

39. Регулировочная характеристика двигателей с искровым зажиганием по составу смеси.

40. Регулировочная характеристика по углу опережения зажигания.

41. Регулировочная характеристика дизеля по углу опережения впрыскивания. Нагрузочная характеристика двигателя с искровым зажиганием.

42. Нагрузочная характеристика дизеля.

43. Скоростные характеристики двигателей с искровым зажиганием.

44. Скоростные и регуляторные характеристики дизеля.