Основы тепловых двигателей внутреннего сгорания
Издание II
Юрий Владимирович Медовщиков
© Юрий Владимирович Медовщиков, 2024
ISBN 978-5-0062-4937-0
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Ю.В.Медовщиков
ОСНОВЫ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Издание II
Москва
Автор:
Медовщиков Юрий Владимирович
Все данные материалы были рецензированы ранее разными специалистами в данных областях для научных журналов.
Состав монографии, т.е текст полностью построен на личных авторских статьях научных журналов, собранных в монографию и дополненных необходимым иллюстрационным материалом и cхемами. Книга является научно-техническим исследованием автора и одновременно учебным пособием, так как построена целиком на материалах его личных научных статей, опубликованных ранее в научных журналах по данной тематике проведенных исследований и работ. Кроме этого основой материала является курс лекций, прочитанный им ранее по вопросам «Теплотехники и термодинамики транспортных двигателей внутреннего сгорания».
Книга может быть полезна как итоги проведенного всестороннего научного исследования в области транспортных двигателей внутреннего сгорания особенно по вопросам определения основных параметров двигателей и их экологических характеристик. Кроме этого книга подходит для вопросов обучения по соответствующим специальностям в данных направлениях.
.
Источники
Медовщиков Ю. В. Расчетное определение показателей токсичности автомобилей.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,1991,N6,стр.4041.
Медовщиков Ю. В. Подход к методам математического моделирования движения автомобиля в произвольных параметрических условиях и его токсичности.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,1992,N3,стр.4150.
Медовщиков Ю. В. Вариационные методы различных задач движения.-М.:ВИНИТИ: Транспорт: наука, техника, управление,1995,N7,стр.5861.
Медовщиков Ю. В. Новые методы математического моделирования движения автотранспортных средств и токсичности вредных выбросов.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,2001,N1,стр.2124.
Медовщиков Ю. В. Расчетные методы определения количества вредных выбросов с отработавшими газами. М.:ВИНИТИ, Транспорт: наука, техника, управление, 2001, N3,стр.2740.
Медовщиков Ю. В. Математическая модель системы впрыска топлива для двигателей внутреннего сгорания-М: ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,2001,N9,стр.2327.
Медовщиков Ю. В. Применение методов газохроматографического анализа для определения канцерогенных ПАУ и нитроПАУ в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,2002,N5,стр.4146.
Медовщиков Ю. В. Методы испытаний двигателей внутреннего сгорания и определения их основных эксплуатационных свойств.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,2003,N1,стр4045.
Медовщиков Ю. В. Метод определения проектировочных параметров двигателей внутреннего сгорания автомобилей.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,2004,N9,стр.3234.
Медовщиков Ю. В. Эволюция тепловых двигателей внутреннего сгорания.-М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление,2005,N7.стр.3537.
Медовщиков Ю. В. Рекорды топливной экономичности. М.:Автомобильная промышленность,1994,N3,стр.3436.
Медовщиков Ю. В. Мировые рекорды экономичности. М.:ВИНИТИ. Транспорт: наука, техника, управление, 1994, N5,стр.5052.
Медовщиков Ю. В. Автомобили. Мировые рекорды экономичности. М.:Набла,1993,Препринт N11,19с.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ДВС- двигатели внутреннего сгорания
ПАУ полициклические ароматические углеводороды.
ВЛИЯНИЕ ТРАНСПОРТА НА ПОТРЕБЛЕНИЕ ТОПЛИВА И ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Сейчас в мире эксплуатируется очень большое количество автомобилей различных марок, потребляющих огромное количество топлива и выбрасывающих колоссальный объем отработавших газов с многочисленными вредными для здоровья человека и окружающей среды компонентами.
К транспортным средствам относятся любые средства для передвижения людей, осуществляющих перевозки и т. д. Поэтому самыми распространенными и многочисленными являются легковые автомобили, грузовые, автобусы, мотороллеры, мотоциклы, мопеды и др. В преобладаюшем большинстве на них используются тепловые двигатели внутреннего сгорания работающие по циклам Отто, Дизеля, Ванкеля и т. п. и использующие в качестве топлива продукты нефтеперегонки: бензин и дизтопливо, а также природный и другие газы, спирты и т. д. Существуют альтернативные варианты привода, основным из которых является электропривод. Первые загрязняют окружающую среду продуктами сгорания непосредственно при работе, последние являются источниками загрязнения при работе источников тока на производстве, что то же весьма опасно. и представляет собою отдельную сложную проблему. Более выгодным и дешевыми источниками электроэнергии при массовых перевозках в этом случае является контактная, т.е.троллейбусы, трамваи, метро.
К средствам транспорта относят и другие категории: поезда, самолеты, корабли и пр., но, как правило, они также имеют уже указанные силовые энергетические установки. Естественного и они то же являются источником эмиссии вредных веществ в окружающую среду. Поэтому вся проблема в целом сводится к следующему: оценка и снижение негативного влияния на окружающую среду, в первую очередь, от автотранспорта, как основного источника загрязнений. Тем не менее, задач в этом направлении очень много. К основным из них можно отнести, например: разработку необходимого математического аппарата для проведения аналитических оценок высокой точности в области исследования вопросов потребления топлива и связанных с ним количества вредных выбросов с отработавший газами. Для этого необходимо исследовать также и многочисленные смежные вопросы.
Проблема потребления топлива относительно ясна, так как оно необходимо для непосредственного привода транспортного средства в движение, тем не менее вредные выбросы с отработавшими газами несколько более сложный и малоисследованный вопрос. Автомобили с отработавшим газами выбрасывают как продукты неполного сгорания, так и очень много различных компонентов, к основным из которых относят еще следующие: углекислый газ, окись углерода, окислы азота, несгоревшие углеводороды и. альдегиды, сажа в виде частиц, свинец, сера и ее окиси, полициклические ароматические углеводороды ПАУ и их нитропроизводные в виде НИТРОПАУ и пр.
ЭВОЛЮЦИЯ ТЕОРИИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ПРАКТИКЕ
На сегодня можно говорить о том, что теория тепловых процессов двигателей в части непосредственно термодинамики представляет собой не только фундаментальную науку, но практически завершенную область, которая дает непосредственные практические результаты в области проектирования современных тепловых двигателей внутреннего сгорания. Однако известно, что она базируется на практических исследованиях определенных ученых, вошедших в историю развития двигателестроения. Если назвать данные конкретные имена и их непосредственный вклад, а так же проследить эволюционные пути развития в данном направлении можно сделать выводы о различных путях прогресса в этой области знаний.
В 1805 г швейцарец Исаак де Риваз построил первый Экипаж с газовым двигателем и электрическим зажиганием, Но это была лишь повозка с вертикально установленным «пороховым стволом», в котором топливо взрывалось от искры, а привод к колесам от давления расширения газа осуществлялся механически, например, с помощью цепи.