Создание и совершенствование твердотопливных поршневых двигателей внутреннего сгорания, Белоусов Е.В., 2006

Создание и совершенствование твердотопливных поршневых двигателей внутреннего сгорания, Белоусов Е.В., 2006.

   В монографии изложены история вопроса и пути совершенствования методов прямого сжигания твердых топлив в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Подробно рассмотрено современное состояние проблемы и пути решения основных вопросов связанных с внедрением данного класса поршневых двигателей в практику эксплуатации. В работе рассматриваются теоретические аспекты выгорания твердого топлива в рабочем пространстве двигателя при его сжигании как объемным, так и слоевым способом.
Книга может быть полезна специалистам, занимающимся изучением и совершенствованием двигателей внутреннего сгорания, а также широкому кругу читателей, интересующихся данной проблемой.




Затраты на борьбу с вредными выбросами.
Последним экономическим параметром являются затраты на борьбу с вредными выбросами (окислами серы, твердыми частицами и NOx) Предполагаемые затраты на очистку оцениваются в диапазоне 0,74... 1,69 дол. за 1 ГДж. Эти затраты учитывают расходы на борьбу с выбросом твердых частиц, исходя из результатов полученных при испытаниях двигателя JS, и анализа роста цен на оборудование для очистки от SOX и NOx.

Конечной задачей в осуществлении проекта является создание стационарных двигателей с мощностью 2244...5970 кВт и числом цилиндров от б до 20. Планируемая область применения этих двигателей - малые рынки энерго- и электрогенерации с мощностью до 50 МВт. Предполагается, что на этих рынках двигатели будут вполне конкурентоспособными по отношению к другим типам силовых установок. Только в США величина этого рынка на период до 2020 года превысит 60000 МВт (более 7000 двигателей). Всемирный рынок, по оценкам специалистов Министерства энергетики США, в 70 раз превышает американский.

СОДЕРЖАНИЕ.
Введение.
Глава 1. Прямое сжигание твердого топлива в ДВС.
1.1. История вопроса.
1.1.1. Период с 1893 по 1939гг.
1.1.2. Период с 1945 по 1970гг.
1.1.3. Период с 1970 по настоящее время.
1.2. Аналитические исследования.
Глава 2. Экономические аспекты проблемы прямого сжигания твердых топлив в поршневых ДВС.
2.1. Мировые топливные ресурсы и проблема поиска альтернативных топлив для ДВС.
2.2. Выбор метода и эффективность использования твердых топлив в поршневых ДВС.
2.3. Области использования двигателей с прямым сжиганием твердого топлива.
2.4. Экономические предпосылки для перевода двигателей на угольное топливо.
2.5. Перспективы использования твердотопливных поршневых двигателей на железнодорожном транспорте.
2.6. Перспективы использования твердотопливных поршневых двигателей в стационарной энергетике.
2.6.1 .Увеличение стоимости двигателя и расходов на его эксплуатацию при использовании ВУС.
2.6.2. Затраты на производство ВУС.
2.6.3. Затраты на борьбу с вредными выбросами.
Глава 3. Исходные твердые топлива и топливные суспензии на их основе, применяемые в ДВС.
3.1. Сырье для производства пылеугольного топлива.
3.2. Очистка исходного сырья от минеральных примесей.
3.3. Использование очищенного пылеугольного топлива.
3.4. Использование угольных суспензий.
3.4.1. Выбор жидкого носителя.
3.4.2. Реологические характеристики УС.
3.5. Использование топливоугольных суспензий.
3.6. Использование водоугольных суспензий.
3.6.1. Влияние характеристик исходного топлива на свойства ВУС.
3.6.2. Влияние размеров частиц на характер сгорания ВУС.
3.6.3. Влияние параметров исходного топлива на воспламеняемость ВУС.
3.6.4. Использование присадок для улучшения характеристик ВУС.
3.6.5. Хранение и транспортировка топлива.
3.6.6. Характеристики двигателя при работе на ВУС.
3.6.7. Фильтрация ВУС.
3.7. Водометанолугольные суспензии.
Глава 4. Впрыск суспензий в камеру сгорания двигателя.
4.1. Схемные и конструктивные решения систем впрыска УС.
4.1.1. Система впрыска топлива с пульсирующей подачей (насосом плунжерного типа).
4.1.2. Использование насос-форсунок для впрыска угольных суспензий.
4.1.3. Аккумуляторные системы впрыска.
4.2. Система впрыска запального ДТ.
4.3. Исследования процесса впрыска суспензий.
4.4. Процесс впрыска УС.
4.4.1. Развитие факела распыла и стадии процесса впрыска.
4.4.2. Характеристики распыливания и структура капель аэрозоля.
4.4.3. Изменение среднего размера капель по длине факела распыла.
4.4.4. Изменение угла конусности факела распыла.
4.5. Факторы, влияющие на качество распыливания УС.
4.5.1. Влияние давления впрыска на качество распыливания ВУС.
4.5.2. Влияние плотности воздушного заряда на качество распиливания.
4.5.3. Влияние геометрических параметров отверстия распылителя на качество распыливания УС и характеристики их сгорания.
Глава 5. Особенности протекания рабочего процесса поршневого двигателя с самовоспламенением угольных топлив от сжатия.
5.1. Самовоспламенение и сгорание ТУС.
5.2. Самовоспламенение и сгорание ВУС.
5.2.1. Определение периода задержки самовоспламенения ВУС.
5.2.2. Факторы, оказывающие влияние на величину задержки само воспламенения ВУС.
5.3. Исследование процессов самовоспламенения ТУС и ВУС.
5.4. Пути улучшения самовоспламеняемости н сгорания угольных топлив.
5.4.1. Влияние угла опережения впрыска на характеристики само воспламенения и сгорания ВУС.
5.42. Влияние состояния воздушного заряда в конце процесса сжатия на самовоспламеняемость и эффективность сгорания угольного топлива.
5.4.3. Влияние размеров частиц и полидисперсности угольного топлива на его самовоспламеняемость и полноту выгорания.
5.4.4. Влияние свойств угольных топлив на их самовоспламеняемость и эффективность сгорания.
5.4.5. Повышение самовоспламеняемости ВУС путем добавки присадок.
Глава 6. Рабочий процесс поршневого двигателя с принудительным воспламенением угольных топлив.
6.1. Принудительная активация процесса сгорания, запальный коэффициент.
6.2. Методы принудительного зажигания угольного топлива в камере сгорания поршневого двигателя и их влияние на рабочий процесс.
6.2.1. Метод теплового зажигания.
6.2.2. Метод запального зажигания.
6.2.3. Метод расслоенного запального зажигания.
6.2.4. Метод плазменного зажигания.
6.3. Влияние параметров воздушного заряда на входе в двигатель на эффективность рабочего процесса.
6.3.1. Влияние коэффициента избытка воздуха на эффективность рабочего процесса двигателя.
6.3.2. Влияние температуры воздуха на входе в двигатель на эффективность сгорания ВУС.
6.3.3. Влияние давления воздуха на входе в двигатель на процесс запального воспламенения ВУС.
6.4. Влияние угла впрыска запального ДТ и ВУС на эффективность рабочего процесса двигателя с запальным зажиганием.
6.4.1. Влияние УОВ запального топлива на эффективность протекания рабочего процесса.
6.4.2. Влияние УОВ ВУС на эффективность протекания рабочего процесса.
6.5. Влияние угла подачи искры на эффективность рабочего процесса двигателя с плазменным зажиганием.
6.6. Влияние количества запального топлива на эффективность рабочего процесса двигателя с запальным зажиганием.
6.7. Регулирование двигателей, работающих на водоугольном топливе.
6.8. Расход топлива в двигателях, работающих на ВУС.
Глава 7. Теоретические основы горения угольного топлива в рабочем пространстве поршневого двигателя.
7.1. Процесс выгорания твердого топлива в рабочем пространстве двигателя.
7.2. Модель состояния рабочего тела в цилиндре двигателя.
7.3. Стадии процесса сгорания угольных суспензий в рабочем пространстве поршневого двигателя.
7.4. Формирование активных зон.
7.5. Испарение жидкого носителя.
7.5.1. Испарение ДТ при использовании ТУС.
7.5.2. Парообразование воды при использовании ВУС.
7.6. Удаление летучих веществ.
7.7. Выгорание косоугольного остатка.
7.7.1. Выгорание отдельно взятого косоугольного массива в рабочем пространстве поршневого двигателя.
7.8. Суммарное воздействие различных факторов на процесс сгорания водоугольного топлива в рабочем пространстве двигателя.
7.9. Влияние частоты вращения на эффективность рабочего процесса двигателя.
Глава 8. Износ при использовании твердого топлива в поршневых ДВС и методы борьбы с ним.
8.1. Механизмы износа, действующие в твердотопливном ДВС.
8.2. Износ элементов системы впрыска.
8.3. Износ элементов двигателя.
8.3.1. Влияние размеров частиц и их зольности на скорость изнашивания деталей цилиндропоршневой группы.
8.3.2. Состав минеральных остатков и их влияние на скорость изнашивания двигателя.
8.3.3. Механизм изнашивания элементов двигателя при непосредственном контакте с абразивными материалами.
8.4. Пути снижения износа в двигателях, работающих на твердых топливах.
8.4.1. Подбор материалов для элементов цилиндропоршневой группы двигателя.
8.4.2. Защита элементов газораспределительного механизма, лопаток турбокомпрессора, и деталей, смазывающихся под давлением.
Глава 9. Экологические аспекты проблемы прямого сжигания твердых топлив в поршневых ДВС. Методы снижения вредных выбросов.
9.1. Содержание вредных веществ в отработавших газах поршневых двигателей, при сжигании в них угольного топлива.
9.1.1. Содержание оксидов азота в отработавших газах.
9.1.2. Содержание монооксида углерода и углеводородов в отработавших газах.
9.1.3. Содержание оксидов серы в отработавших газах.
9.1.4. Содержание твердых частиц в отработавших газах.
Глава 10. Слоевое сжигание твердых топлив в поршневых ДВС.
10.1. Метод циклической газификации твердого топлива в рабочем пространстве поршневого двигателя.
10.2. Процесс слоевого сжигания твердого топлива в ДВС путем принудительной продувки слоя.
103. Протекание рабочего процесса в ТТПД с принудительной управляемой продувкой слоя.
10.3.1. Процесс сжатия.
10.3.2. Процесс подвода теплоты.
10.3.3. Влияние режима продувки слоя на характер подвода теплоты в термодинамическом цикле.
10.4. Процесс подачи топлива в топочное устройство ТТПД.
10.5. Топлива для слоевого сжигания в ТТПД.
10.6. Процесс выгорания твердого топлива в реакторе ТТПД.
10.6.1. Общая характеристика процесса выгорания твердого топлива. Структура слоя.
10.6.2. Способы организации слоевого сжигания топлива в реакторе ТТПД и их влияние на скорость образования, состав и свойства продуктов сгорания.
10.6.3. Процесс выгорания твердого топлива в пределах кислородной зоны.
10.6.4. Скорость протекания реакций в слое.
10.6.5. Активация слоя топлива.
10.6.6. Влияние давления в конце сжатия и плотности заряда на процесс выгорания топлива в реакторе ТТПД.
10.6.7. Аэродинамика слоя топлива в реакторе ТТПД и ее влияние на процесс получения рабочего тела.
10.7. Аналитические исследования слоевого сжигания топлива в реакторе ТТПД.
10.8. Пути совершенствования ТТПД со слоевым сжиганием топлива.
10.9. Преимущества слоевого сжигания твердых топлив в ДВС перед другими методами.
Заключение.
Список использованной литературы.
Приложение.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Создание и совершенствование твердотопливных поршневых двигателей внутреннего сгорания, Белоусов Е.В., 2006 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Белоусов :: двигатель