Системы двигателя: Основные механизмы и системы двигателя

Пять систем, которые снижают ресурс двигателя автомобиля — Российская газета

Не секрет, что новые моторы разрабатываются исходя из требований экономичности и экологичности, а потребительские характеристики при этом уходят на дальний план. В итоге снижается надежность и ресурс двигателя.

При выборе автомобиля стоит учитывать эту тенденцию. Есть список характеристик, которые неизбежно сокращают ресурс двигателя.

Первый пункт — это снижение объема камер сгорания. Это уменьшает выброс вредных веществ в атмосферу. При этом обозначенная мощность мотора обеспечивается за счет увеличенной степени сжатия, которая позволяет улучшить скорость сгорания.

Степень сжатия ограничена топливными характеристиками и материалами, из которых сделаны механизмы поршневой группы. Если степень сжатия увеличивается на треть, то воздействие на поршень и подвижные части вырастает в два раза. С этой точки зрения в легковых авто оптимальными потребительскими свойствами обладают 1,6-литровые 4-цилиндровые двигатели, пишет aif. ru.

Второй пункт — применение поршней с короткой юбкой. Логика производителя следующая. Чем меньше поршень, тем он легче. И благодаря этому он обеспечивает большую отдачу и эффективность. Сокращение юбки поршня в сочетании уменьшением плеча шатуна влечет за собой рост нагрузки на стенки цилиндров. На высоких оборотах такой поршень иногда пробивает масляную пленку и соприкасается с металлом цилиндров. Что, конечно, не продляет службу поршневой группы.

Третьим в списке идет использование турбонаддува на малообъемных моторах. Чаще всего встречается турбонаддув, работающий на энергии выхлопных газов для вращения центростремительной турбины. Температура в ней достигает 1000 градусов. Чем больше литровая мощность мотора — тем сильнее износ. Чаще всего турбоагрегат ломается на пороге 100 тысяч километров. Турбина может быстро вывести из строя поршневую часть, поскольку турбокомпрессор возьмет весь запас моторного масла.

Четвертый пункт — отсутствие прогрева двигателя при минусовых температурах. Действительно, современные моторы могут начинать работу без прогрева благодаря новейшим системам впрыска. При понижении температуры нагрузка на детали резко возрастает: двигателю нужно прокачать масло и прогреться хотя бы минут пять. Но из-за экологических требований производители опускают эту рекомендацию. А срок службы шатунно-поршневой группы сокращается.

Пятой в списке стоит система «старт/стоп». Ее придумали немецкие автопроизводители для отсечения режима холостого хода, при котором в атмосферу выбрасывается немало вредных веществ. Как только скорость автомобиля падает до нуля, система отключает двигатель. Проблема в том, что каждый мотор рассчитан на определенное число пусков. Без этой системы за 20 лет двигатель запустится, в среднем, 100 тысяч раз. С ней — около 10 миллионов. Чем больше пусков — тем сильнее происходит выработка трущихся частей.

Промывки масляной системы Liqui Moly

Промывки масляной системы Liqui Moly — купить, низкие цены в фирменном магазине

Заказать звонок специалиста

Войти в личный кабинет

Покупайте Liqui Moly выгодно!

Цена со скидкой действует только при покупке в интернет-магазине. Стоимость товара в розничных фирменных магазинах Liqui Moly может отличаться. Стоимость и наличие уточняйте у продавца в магазине.

Зарегистрируйтесь на нашем сайте и получите скидку до 10%! Скидка накопительная и зависит от суммы Ваших покупок. Подробные условия здесь.

Подписывайтесь на наши соц.сети: ВКонтакте, Инстаграм, Фейсбук или Одноклассники — каждый понедельник скидка 15% на один товар Liqui Moly из всего ассортимента. А также проводим регулярные розыгрыши продукции Liqui Moly:)

И обязательно подписывайтесь на нашу рассылку, чтобы быть в курсе текущих акций.

Сортировать: По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A) Показывать: 255075100

Показано с 1 по 8 из 8 (всего 1 страниц)

Рейтинг: (0 оценок)

В разделе представлены удобные и недорогие средства для промывки масляной системы автомобильных двигателей и восстановления ее производительности.

Специальная комбинация высокоэффективных присадок в жидкости-носителе растворяет и удаляет шламы, лаковые отложения, очищает всю систему смазки полностью, что позволяет улучшить эксплуатационные характеристики двигателя.

чистота и надежная работа мотора

В процессе эксплуатации двигателя в его системе смазки образуются загрязнения и отложения, которые ухудшают работу всего агрегата. Для решения проблемы используются специальные средства — промывки (или очистители) масляной системы. Все об этих средствах, их типах и правильном выборе читайте в статье.

Что такое промывка масляной системы двигателя?

Промывка масляной системы двигателя — специализированная жидкость для промывки системы смазки ДВС с целью очистки от загрязнений, образующихся вследствие выработки моторного масла. Применение промывок позволяет выполнять более качественную замену моторного масла при регламентном техническом обслуживании, предотвращает загрязнение нового масла скопившимися в двигателе отложениями, в целом улучшает работу и продлевает ресурс силового агрегата.

Обратите внимание: для очистки системы смазки двигателя применяются два типа средств — промывочные масла и специализированные концентрированные промывки. В дальнейшем речь пойдет о промывках, подробнее о промывочных маслах вы можете узнать в статье «Масло промывочное».

Типы, состав и особенности промывок для систем смазки двигателей

Сегодня на рынке представлено два основных типа промывочных средств для масляной системы двигателя:

• «Короткие» промывки — 5-ти, 7-ми и 10-минутные препараты быстрой промывки мотора перед регламентной заменой масла;
• «Длинные» или мягкие промывки — препараты для длительной промывки мотора на протяжении нескольких дней или 200-300 км пробега.

Некоторое распространение получили и другие виды промывок:

• Мягкие регулярные промывки с защитным эффектом, которые добавляются в свежее масло и оказывают эффект до следующего регламентного ТО;
• Специальные сильнодействующие составы, используемые для очистки старых загрязненных двигателей с различными проблемами;
• Универсальные средства с комбинированным действием — они могут использоваться в качестве «короткой» или «длинной» промывки, обеспечивают защиту деталей двигателя и т. д.

В любом случае, все это концентрированные препараты, которые добавляются в систему смазки силового агрегата в небольшом количестве — несколько сот миллилитров на 4-6 литров масла. И, в отличие от промывочных масел, промывки работают совместно со старым маслом и вместе с ним затем удаляются из двигателя.

Основу «коротких» промывок для масляной системы двигателя составляют органические или неорганические растворители и поверхностно-активные вещества (ПАВ, моющие вещества), которые обеспечивают растворение образовавшихся в масляных каналах и на деталях двигателя отложений, лаков, шлама и т.д. Также в их состав входят диспергенты и другие компоненты, улучшающие качество работы ПАВ. За счет наличия растворителей эти средства в течение нескольких минут удаляют основной объем загрязнений, однако могут оказать негативное воздействие и на детали двигателя.

«Длинные» и мягкие промывки, используемые в двигателе долговременно, растворителей в своем составе не имеют (хотя это не всегда так), а эффект достигается применением моюще-диспергирующих компонентов (как правило, это сульфонаты кальция) и различных защитных присадок.

За счет отсутствия растворителя эти средства оказывают мягкое воздействие на мотор, однако для удаления отложений им необходимо длительное время.

Большое число промывок имеет в своем составе разнообразные вспомогательные компоненты, предотвращающие износ и поломку двигателя именно в момент очистки масляной системы и в последующий за этим период эксплуатации. К таким компонентам относятся антизадирные препараты, кондиционеры металла и прочие. Ряд присадок, напротив, оказывают долговременный эффект на двигатель, однако к этому заявлению производителей промывок нужно относиться с осторожностью.

Как выбрать и использовать промывку системы смазки?

При выборе препаратов для промывки масляной системы двигателя необходимо учитывать тип двигателя, его возраст (ресурс) и текущее техническое состояние, а также то время, которое у вас есть на уход за двигателем. Как правило, все характеристики и назначение препарата указаны на его упаковке, поэтому сориентироваться в выборе будет несложно.

Если вы меняете масло в двигателе регулярно, не допуская даже минимального перепробега, и в процессе эксплуатации автомобиля масло в двигателе остается в приемлемом состоянии (не потемнело, не изменило консистенцию и не имеет видимых загрязнений), то имеет смысл использовать мягкую («длинную») промывку. Такие промывки рекомендованы и для новых двигателей. Этот препарат добавляется в масляную систему двигателя за 200-300 км пробега до предполагаемой замены масла, и автомобиль все это время эксплуатируется в обычном режиме. Затем выполняется процедура замены масла и масляного фильтра в соответствии с регламентом ТО.

Если вы допустили некоторый перепробег масла, либо оно даже при нормальном пробеге значительно потеряло свои характеристики (потемнело, изменило консистенцию, имеет характерный запах и т.д.), то лучше выбрать «короткую» 5-ти, 7-ми или 10-минутную промывку. В этом случае препарат добавляется в масляную систему непосредственно перед заменой масла, мотор запускается на указанное производителем время (соответственно, 5, 7 или 10 минут), а затем выполняется замена масла и фильтра.

При залитой промывке двигатель должен работать на холостых оборотах, и автомобиль эксплуатировать нельзя — в промывке есть растворитель, который ухудшает смазочные свойства масла, поэтому повышение нагрузки на двигатель может привести к возникновению задиров и серьезных поломок.

С особой осторожностью нужно относиться к долгосрочным промывкам, которые добавляются в свежее мало. Производители утверждают, что такие препараты защищают двигатель и восстанавливают его нормальную работу, однако добавка промывки может серьезно изменять характеристики масла и нарушать функционирование мотора. Поэтому здесь необходимо опираться на ресурс и особенности двигателя, характеристики используемого масла и советы профессионалов. И использовать такие промывки при полной уверенности, что они не навредят мотору.

Применение промывок масляной системы двигателя имеет и ряд «подводных камней». В частности, после слива отработанного масла с промывкой на стенках масляных каналов, смазываемых деталей и поддона двигателя остается тонкая пленка, содержащая в себе растворенные загрязнения и остатки компонентов промывки.

В последующем все это попадает в новое масло, что может нанести вред мотору. Особенно это опасно, если промывка использовалась впервые на старом и видавшем виды двигателе — в этом случае освобождается большое количество загрязнений, которые могут забить тонкие каналы и нанести вред узлам силового агрегата. Специалисты рекомендуют после слива отработанного масла с промывкой дополнительно промывать двигатель обычным маслом, а лишь затем заливать свежее масло и менять фильтр.

При правильном выборе и применении промывок двигатель вашего автомобиля будет работать долго и надежно, помогая избежать лишних расходов.

Очиститель масляной системы двигателя — PRO-TEC Baltia

Свойства

Промывка двигателя, предназначенная для эффективной очистки масляных систем так бензиновых и дизельных двигателей, как механических коробок переключения передач и дифференциалов :

 

• Растворяет и удаляет нагаро — лако — смолистые отложения и прочие загрязнения на деталях цилиндро — поршневой группы, освобождая закокосовавшиеся поршневые кольца и залипшие гидрокомпенсаторы;
• Нейтрализует окисление масла;
• высокоэффективные смазочные компоненты одновременно защищают весь двигатель при очистке;

 

Получаемый эффект

• Новое свежее масло в чистом двигателе
• Уменьшается расход масла и топлива
• Повышается компрессия и мощность двигателя
• Уменьшается износ агрегатов
• Уменьшается содержание вредных веществ в отработавших газах
• Увеличивается срок службы каталитических нейтрализаторов

 

Интервал применения

Перед каждой заменой масла очиститель Engine Flush добавляется в старое масло.

 

Область применения

Все моторы и агрегаты, как, например бензиновые и дизельные моторы для грузовых и легковых автомобилей, коробки передач, дифференциалы, прочие высокомощные двигатели (генераторы, корабельные дизеля и т.д.),а также двигателя, работающие на биодизеле или растительном масле.

 

Способ применения

Engine Flush добавить в старое моторное масло перед его заменой. Запустить двигатель на холостой ход на 15 минут. Затем произвести замену масла и фильтров в соответствии с предписаниями изготовителя.

 

Расход

375 мл достаточно для 6 л масла. При большем объёме добавить в соотношении 60 мл очистителя на один литр масла.

 

Время воздействия

Примерно 15 мин.

 

Чувствительность к морозу

Нет.

 

Тара

	375ml	1L	5L	10L	20L	200L
Art. nr.	1001	1009	1002	1008	1007	1005

 

 

 

Профессиональная установка для промывки масляной системы двигателя RAVENOL CleanSyntho Flushing System

Установка для промывки масляной системы используется для любых типов двигателей. RAVENOL CleanSynto Flushing System легко удаляет различные загрязняющие вещества, шлак и углеродистые отложения, которые скапливаются на контактных поверхностях двигателя и в трубопроводах, для чего используются соответствующие средства и растворы при замене масла.
Принцип работы:
Промывка осуществляется на неработающем двигателе специальным промывочным раствором RAVENOL CleanSynto Engine Flush Professional Line, безопасным для сальников двигателя и нового рабочего масла. Раствор впрыскивается в маслопровод двигателя путем импульсной подачи воздуха, с частотой импульса 2 раза/сек. Впрыск раствора с воздухом распространяется на всю поверхность соприкосновения масла с двигателем. Это обеспечивает наибольший эффект очистки.
Эффективность использования RAVENOL CleanSynto Flushing System:

• Уменьшает расход топлива (до 5-12%).

• Снижает шумность работы двигателя (до 40-50%).
• Стабилизирует работу двигателя на холостом ходу.
• Увеличивает мощность (до 35%).
• Улучшается динамика двигателя.
• Достигается наиболее ресурсосберегающий режим работы двигателя.

Технические характеристики:
Питание: 220В, 50-60Гц.

Насос: пневматический, диафрагменный
Производительность: 8,5 л/мин.
Фильтр: концентрический, 1 микрон, на 5 авто
Время промывки: 10 мин. для объема двигателя менее 5000 см3
Размеры: 107 × 61 × 51 СМ
Длина шлангов: Напорный – 3 м., возвратный – 2,5 м
Способ промывки: Двойная промывка химическим раствором и
импульсной подачей воздуха.
Способ замены раствора: 20-литровая пластиковая емкость в шкафу установки.
Требуемое давление: Промывка 1-2,0 кг/см2. Воздушный насос – 4 кг/см2
Раствор: промывочная жидкость RAVENOL CleanSynto Engine Flush

Professional Line 20 литровая емкость (20 литров раствора хватает на 20 машин).
Преимущества:
• Восстанавливает эффективность двигателя.

• Уменьшает износ двигателя.
• Снижает токсичность выхлопных газов посредством очистки масляной системы двигателя.
• Увеличивает моторесурс за счет увеличения выходной мощности.
• Растворяет и удаляет все загрязнения в масляных каналах двигателя и на его внутренней поверхности в течение 10 минут процесса очистки, включая остатки металла: нагар и прочее.
• Полностью автоматизированный процесс управления, сенсерно-компьютерная система контроля.
• Воздушно-импульсный процесс промывки эффективно удаляет закоксованные и вязкие отложения.

Промывка топливной системы бензинового двигателя и дизельного двигателя автомобиля

Ваш автомобиль стал расходовать больше топлива – возможно, имеет место засора топливной системы. Каждый владелец авто должен четко следить за этим фактором, чтобы своевременно обнаружить загрязнение и устранить его в самом начале, иначе последствия могут быть неприятными.

Признаки загрязнения

Основная беда в том, что признаки образования грязи в топливной системе и признаки подобных неисправностей машины частично совпадают. Но, все же, можно предположить, что проблема кроется в загрязнении:

• Мотор не запускается. Бензин или солярка есть, стартер крутит.
• Снижение мощности – особенно это заметно, когда необходимо быстро разогнаться, т.е. при обгоне «педаль в пол», а обороты не увеличиваются.
• Сбой в работе двигателя и увеличение расхода горючего.

Наиболее точный ответ можно получить только на СТО, после проведения диагностики спец устройствами. Они подсоединяются к рампе и помогают оценить перепады давления в момент раскрытия форсунок. При обнаружении неполадок требуется промывка топливной системы двигателя.

Причины загрязнения

Большая часть автолюбителей слабо понимает, что собой представляет топливная система двигателя, а есть те, кто и вовсе не понимают что это. Включает она в себя насос, топливный бак, фильтр, магистрали и систему впрыска. Основная причина ее загрязнения – низкокачественное топливо, в котором различные вредные примеси и, порой, вода. Если внешне оно выглядит прозрачным, то все равно со временем в магистралях и фильтрах скапливаются отложения лаков и смол, которые затрудняют подачу горючего в камеру сгорания, что снижает производительность (мощность).

Согласно мнению специалистов топливная система двигателя чистится и в профилактических мерах. Делать это желательно через каждые 10-15 тысяч километров. В большей части это относится к моторам, работающим на дизеле, где система впрыска боится засоров. Топливный фильтр – это основной компонент системы, служащий расходным материалом, т.е. его нужно менять в первую очередь.

Если водитель часто использует канистры, то здесь причина загрязнения – банальная невнимательность водителя. При заливе топлива нужно проверять ее на чистоту, чтобы туда не попадали различные посторонние частицы – песок, ржавчина или какой-либо мусор.

Как промыть бензиновую систему своими руками

Промывка топливной системы двигателя осуществляется несколькими способами. Все они друг от друга отличны техникой, каждая из которых требует определенных временных затрат и усилий. Естественно и качество будет различным. Рассмотрим их немного подробнее.

Самая распространенная промывка топливной системы двигателя – добавить в топливный бак жидкость для промывки. Процесс ее применения прост – автомобиль можно использовать в привычном режиме. Однако, этот способ актуален при наличии незначительных отложений. У него есть один минус – может привести к попаданию грязи в систему, в особенности, если автомобиль старый и система давно не чистилась.

Есть и более сложный вариант – промывка форсунок. Она нацелена на удаление грязевых отложений. Для этого используется специальное средство путем подачи разряда от аккумуляторной батареи на форсунку. Причем сначала проводится промывка топливной системы бензинового двигателя в целом, а потом можно приниматься за форсунки.

Самый объемный процесс чистки – полный разбор всей топливной системы двигателя. В таком случае каждый элемент промывается отдельно. Изначально демонтируется рампа и форсунки, а затем отдельно снимаются форсунки. Процесс очистки был описан ранее. Рампу нужно промыть, используя бензин или спец очиститель, а затем продуть сжатым воздухом. На следующем этапе чистится от нагара заслонка. Топливоотводы также продуваются как и рампа, но только после полного разбора системы. Бензобак тоже желательно снять и промыть, потому как в нем скапливаются частицы грязи в больших объемах (ржавчина, песоки т.п.). Не забудьте промыть бензонасос, чтобы прочистить в нем сеточку. Фильтр понадобится новый.

Промывка дизельной системы

Промывка топливной системы дизельного двигателя требует отдельного внимания. Сделать это можно даже в своем личном гараже. Для этого приобретите специальную промывку (она отлична от той, что используется для бензиновых моторов) и два резиновых шланга длиной 80 см ( толщина одного 1 см, а другого 0,8 см), можно и больше. Один нужно надеть на тнвд вместо штатных, а второй вставить в банку с промывкой.

Теперь запустите двигатель и пусть он поработает на холостых примерно 15 минут, а затем заглушите. Выждите примерно полчаса, чтобы жидкость въелась в грязь и снова запустите двигатель. Процесс нужно повторять, пока жидкость полностью не выработается и потом родные шланги устанавливаются на место.

Таким образом, промыть двигатель от грязевых отложений можно самостоятельно в домашних условиях. Но если у вас нет возможности, опыта или времени, обратитесь в наш сервисный центр. Наши специалисты быстро и качественно сделают свою работу. К тому же цена промывки топливной системы двигателя у нас заметно ниже и придется по карману даже клиентам с небольшим бюджетом.

Система управления двигателем | Delphi Auto Parts

Без сомнения, самой интеллектуальной системой любого современного автомобиля является система управления двигателем. Она отвечает за весь процесс сгорания топлива, регулируя соотношение компонентов топливно-воздушной смеси, поступающей в двигатель, и зажигая эту смесь в цилиндре.  Как правило, именно в ней реализованы наиболее передовые технологии в области автомобилестроения, объединяющие в себе более 30 различных компонентов и около 50 компьютерных модулей, генерирующих миллионы кодовых строк для того, чтобы обеспечить эффективную работу автомобиля… Этого, пожалуй, достаточно, чтобы назвать данную систему электронным мозгом машины. Являясь лидером в области производства оригинального оборудования, мы предлагаем широкий диапазон решений в области датчиков и исполнительных устройств, способных улучшить контроль выбросов, топливную экономичность и ходовые качества.

Ассортимент изделий для систем управления двигателем

• Датчики ABS: используют новейшую технологию цифровых сигналов для обеспечения стабильности и надежности в любых условиях
• Датчики положения распредвала и коленвала: длительная защита датчика в соответствии с требованиями к оригинальному оборудованию, точные показания и оптимальная работа двигателя
• Фазорегуляторы: запатентованная оригинальная технология увеличивает пиковую мощность при высоких оборотах, снижая выбросы и повышая топливную экономичность
• Датчики температуры охлаждающей жидкости:​​​​ соответствуют спецификациям оригинальных комплектующих в плане установки, формы и функциональности, обеспечивая оптимальные моменты впрыска и зажигания
• Датчики дифференциального давления: высокая точность для прецизионного управления и измерения
• Клапаны рециркуляции ОГ (EGR): обладают точностью оригинальных компонентов для снижения расхода топлива и количества выбросов
• Датчики температуры ОГ: оснащены платиновым магниторезистивным чувствительным элементом для обеспечения быстрой скорости активации и измерения широкого диапазона температур
• Датчики детонации:​​​​​​ конструкция, соответствующая  оригиналу, обеспечивает оптимальный момент возгорания, предотвращая  перебои в работе двигателя
• Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ): обеспечивает быстрый отклик для оптимальной эффективности в широком диапазоне температур окружающей среды
• Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP): оригинальная конструкция обеспечивает защиту от выходных сигналов других датчиков и прочих помех для создания оптимальной топливовоздушной смеси
• Датчики давления масла: спроектированы в соответствии с требованиями к оригинальным комплектующим для обеспечения точного контроля давления масла и предупреждения водителя в случае возникновения неисправности
• Датчики кислорода: запатентованная оригинальная планарная технология для более быстрой активации режима замкнутого контура и снижения количества выбросов при холодном старте
• Датчики положения дроссельной заслонки: конструкция, соответствующая оригинальным комплектующим, обеспечивает оптимальную подачу воздуха и топлива и улучшает работу двигателя
• Датчики частоты вращения трансмиссии: разработанные в соответствии со стандартами для оригинальных комплектующих, эти датчики обеспечивают точные показания и отличную работу трансмиссии

3 Системы двигателя и топлива | Обзор партнерства грузовиков 21-го века, второй отчет

Genzale, C. , L.M. Pickett, and S.Kook. 2010. Проникновение жидкости в распылители дизельного и биодизельного топлива в условиях позднего цикла после впрыска. Документ SAE 2010-04012.

Greenbaum, D., J. Mauderly, et al. 2010. Расширенное совместное исследование выбросов (ACES). Доступно по адресу http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2010/health_impacts/ace044_greenbaum_2010_o.pdf.

Кокджон, С., Р.М. Hanson, D. Splitter и R.D. Reitz. 2009. Эксперименты и моделирование двухтопливного сжигания HCCI и PCCI с использованием внутрицилиндрового смешения топлива. Документ SAE 2009-01-2647.

Кокджон, С. Р. Хансон, Д. Сплиттер, Дж. Каддац и Р. Рейц. 2011. Сжигание с контролируемой реактивностью от сжатия (RCCI) топлива в легковых и тепловых двигателях. Документ SAE 2011-01-0357.

Кук, С., Пикетт, Л. М. 2009. Влияние летучести топлива и качества воспламенения на горение и образование сажи при фиксированных условиях предварительного смешивания. Документ SAE 2009-01-2643.

Лоусон, Д.Р., и Дж. Эберхард. 2010. Совместное исследование выбросов смазочных масел (проект ЗАКРЫТЬ). Июнь 2010 г. Доступно по адресу http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2010/health_impacts/ace046_lawson_2010_o.pdf.

Maziasz, P.J., and M.J. Pollard. 2007. CF8C-Plus: новая литая нержавеющая сталь для компонентов системы выпуска высокотемпературных дизельных двигателей. Доступно по адресу http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/deer_2007/session9/deer07_maziasz.pdf. По состоянию на 5 апреля 2011 г.

Мюллер, C.J., A.L. Boehman, and G.C. Мартин. 2009. Экспериментальное исследование происхождения повышенных выбросов NO _x при заправке сверхмощного двигателя с воспламенением от сжатия соевым биодизелем. Документ SAE 2009-01-1792.

NAS-NAE-NRC (Национальная академия наук-Национальная инженерная академия-Национальный исследовательский совет). 2009. Жидкое транспортное топливо из угля и биомассы: технологическое состояние, затраты и воздействие на окружающую среду. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.

Navistar. 2010. Navistar ищет природный газ для двигателей MaxxForce 13. Уоррентон, Иллинойс: Корпорация Navistar.

Navistar. 2008. Navistar награжден Министерством энергетики за финансирование разработки аэродинамических прицепов. Доступно по адресу http://ir.navistar.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=354505.

Нельсон, К. 2010. Рекуперация энергии выхлопных газов — краткая презентация программы. Подготовлен как окончательный отчет для контракта с Cummins. DOE DE-FC 26-05NT42419.Может.

NESCCAF / ICCT (Центр Северо-Восточных штатов за будущее чистого воздуха / Международный совет по чистому транспорту). 2008. Снижение расхода топлива большегрузным автопоездом и выбросов CO ₂ . П. Миллер, изд. 28 октября

Нью-Йорк Таймс. 2010. Национальная дорожная карта Министерства энергетики по производству биотоплива из водорослей, 29 июня 2010 г.

NPRA (Национальная ассоциация нефтепереработчиков). 2010. Потенциал водорослей как основных производителей топлива. Бумага АМ-10-156.Вашингтон, округ Колумбия,

NRC (Национальный исследовательский совет). 2008. Обзор Партнерства грузовиков 21-го века. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.

NRC. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива среднетоннажных и большегрузных автомобилей. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.

ORNL (Национальная лаборатория Окриджа). 2007. Пропульсивные материалы Quad Sheets. Доступно на www.ornl.gov/sci/propulsionmaterials/pdfs/21CTP_QuadSheets_2007.pdf. По состоянию на 5 апреля 2011 г.

ORNL. 2009. Влияние широкозахватной одинарной шины на эффективность использования комбинированного топлива в классе 8. Оскар Францезе, Гельмут Ни и Ли Слезак. ORNL. 28 октября

Ра, Янгчул, Р. Рейц, М. Андри, Р. Кригер, Д. Фостер, Р. Дарретт, В. Гопалакришнан, А. Плаза, Р. Петерсон и П. Шимкович. 2010. Исследование работы высокоскоростного бензинового двигателя с прямым впрыском и воспламенением от сжатия (GDICI) в режиме LTC. Документ SAE 2011-01-1182.

Разветвитель, Д., Р. Хэнсон, С. Кокджон и Р. Рейц. 2010. Работа двигателя с контролируемым зажиганием от сжатия (RCCI) в тяжелых условиях при средних и высоких нагрузках с использованием традиционных и альтернативных видов топлива. Документ SAE 2011-01-0363.

Стэнтон, Д. 2010. Высокоэффективное чистое сгорание для грузовиков Super Truck. Конференция DEER 2010, 29 сентября, Детройт, штат Мичиган,

Sun, R., R. Thomas, and C.L. Грей-младший, 2004 г. Двигатель HCCI: силовая установка для гибридного автомобиля. Документ SAE 2004-01-09 33.

Вс, Х., Д. Ханна, Л. Ху, Дж. Чжан, Э. Кривицки и К. Осборн. 2010. Анализирует управляемую оптимизацию компрессора с турбонаддувом с широким диапазоном и высокой эффективностью. Конференция DEER, 29 сентября 2010 г., Детройт, штат Мичиган,

TIAX. 2009. Оценка технологий экономии топлива для автомобилей средней и большой грузоподъемности. Отчет подготовлен для Национальной академии наук компанией TIAX LLC, Купертино, Калифорния, 31 июля 2009 г.

ЮНФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций). 2010. Ятрофа: мелкие биоэнергетические культуры.Интегрированное управление растениеводством, Vol. 8. Рим, Италия. Доступно на http://www.fao.org/docrop/012/i1219e/i1219e.pdf.

Подопечных. 2011. Биодизельное топливо, полученное из водорослей, Wards Auto.com, 19 января 2011 г.

WFC (Всемирная топливная хартия). 2006. Европейская ассоциация автопроизводителей, Альянс ассоциации автопроизводителей. Доступно на http://www.jama.or.jp/eco/wwfc/pdf/WWFC_Sep2006_Brochure.pdf.

Wijffels, H., and M.J. Barbosa. 2010. Взгляд на биотопливо из микроводорослей.Наука, Vol. 329, № 5993, страницы 796-799.

Системы двигателя

| Инженерное повышение квалификации

Академики

Немедленно примените полученные знания в работе
В программе для выпускников Engine Systems мы понимаем, что для того, чтобы быть успешным инженером-лидером, вы должны уметь интегрировать и применять знания из различных областей в проектах по разработке двигателей, отвечающих требованиям рынка и отвечающих требованиям рынка. экономически эффективным. Почти каждый предмет в учебной программе по машиностроению находит применение в двигателе.Наш ориентированный на исследования факультет включает темы из электроники и машиностроения в реальные задания и групповые проекты.

Учебный план
Производители двигателей, поставщики и производители транспортных средств, использующие двигатели внутреннего сгорания, оценят возможность немедленного применения навыков, которые вы получите в этой онлайн-программе «Системы двигателей».

Учебный план магистерской программы «Системы двигателя» подготовит вас к:

• Управлять полным процессом разработки нового двигателя
• Четко сформулируйте требования клиентов и приложений
• Эффективная интеграция конструкции двигателя с различными производственными процессами
• Выберите систему сгорания, топливо и конфигурацию системы двигателя, которые лучше всего подходят для конкретного применения; среди многих других критических навыков

Требования к ученой степени
Вы получите степень магистра инженерных наук после завершения 30 зачетных единиц, необходимых для получения диплома Университета Висконсина. Эта программа рассчитана на 2,5–3 года.

Требования к проживанию в кампусе
Каждый август вы будете встречаться со своими сокурсниками и преподавателями в летней резиденции в кампусе Университета Висконсин-Мэдисон. Эти занятия на территории кампуса предоставят время для общения с вашими преподавателями и одноклассниками, а также для обучения программному обеспечению и разработки проектных групп для ваших предстоящих курсов каждый год. Во время этих занятий вы разовьете четкое понимание целей программы, требований курса и университетских ресурсов, доступных вам как дистанционному студенту.В резидентуре вы наладите отношения, которые помогут вам получить удовольствие от программы, максимально использовать ее преимущества и расширить свои профессиональные связи.

Курсы
Часто вы можете адаптировать свое обучение, выбирая проекты, в которых используются проблемы и задачи вашего собственного рабочего места. Курсы в программе Engine Systems сосредоточены на проблемах и приложениях, которые вы можете сразу использовать в своих текущих проектах, при этом готовя вас к будущим обязанностям и ролям. Веб-конференции курса — единственные ограниченные по времени мероприятия курса; все остальные еженедельные задания можно выполнять в день и время по вашему выбору.

Обязательные курсы

Факультативы (выберите 4 кредита из списка ниже)

Подход к онлайн-обучению
Магистерская онлайн-программа UW Engine Systems предназначена для работающих профессионалов. Учебная среда является гибкой, что позволяет вам максимально использовать свое время, не отвлекаясь от работы, семьи или других обязательств.

Наслаждайтесь богатой учебной средой
Не все обучение в нашей программе происходит за компьютером.У вас будет возможность рассказать о дискуссиях, пообщаться с экспертами-докладчиками и использовать различные компьютерные приложения.

Будучи студентом, вы также будете иметь доступ к академическим библиотекам UW-Madison, которые предлагают вам 10 процентов мировых библиотечных ресурсов. Наши студенты часто подчеркивают, как регулярная регистрация заезда, доступ в Центр исследований двигателей и возможности налаживания контактов с сокурсниками, преподавателями и сотрудниками двигателестроительной отрасли обогащают их опыт участия в нашей программе.

Поддерживающая среда для совместной работы
Вы будете продвигаться по программе с одной и той же небольшой группой студентов и будете постоянно взаимодействовать с ними с помощью онлайн-инструментов, таких как веб-конференции, онлайн-форумы, электронная почта и конференц-связь. Студенты и выпускники часто отмечают, что когортный подход важен для того, чтобы оставаться вовлеченными и идти по плану для завершения программы.

Кроме того, преподаватели и сотрудники понимают проблемы, с которыми вы сталкиваетесь как работающие профессионалы и учащиеся дистанционно, и активно следят за вашими успехами.Советник по программе, работающий на полную ставку, готов помочь вам в решении любых вопросов, которые могут повлиять на вашу степень.

Стул: Кевин Хоаг, SwRI

Члены:
Д-р Элана Чапман, General Motors
Д-р Стив Чиатти, PACCAR
Д-р Эрик Кертис, Ford
Г-н Брайан Додлингер, Harley-Davidson
Г-жа Лиза Фаррелл, Cummins
Д-р Джон Касаб, AVL
Г-н Стив МакКоннелл, Marathon Petroleum
Г-н Джейсон Расмуссен, Caterpillar
Г-н.Рон Риз, FCA
Доктор Келли Сенекал, Конвергентная наука
Г-н Эндрю Шролл, Джон Дир

В UW-Madison мы создали обучающую среду, чтобы встретить вас там, где вы находитесь.

Независимо от того, связана ли ваша работа с частыми поездками, сменой часов или в периоды повышенного спроса, наши курсы помогут вам развиваться, где бы вы ни находились и когда у вас есть доступ в Интернет. Мы разрабатываем и проводим курсы для высокоэффективных профессионалов с глубоким пониманием проблем, с которыми сталкиваются эти профессионалы.

Будучи студентом UW, вы станете частью динамичного сообщества, которому будут бросать вызов и поддерживать ваши однокурсники, а также инструкторы. Наши студенты и выпускники неизменно указывают на ценность глобальной профессиональной сети, которую они развивают с помощью наших программ, построенных благодаря совместной работе, вызовам и проектам и длящейся всю жизнь.

В этой онлайн-программе для выпускников «Системы двигателей» преподаватели Исследовательского центра двигателей UW и Исследовательской лаборатории управления трансмиссией объединяются с лидерами двигателестроения, чтобы предложить уникальную возможность обучения.

Факультет

• Программный директор: Андреа Стшелец, PhD
• Эмили Бирман, доктор философии
• Элана Чапман, доктор философии
• Стив Чиатти, доктор философии
• Эрик Флюга, MS
• Том Харрис, доктор философии
• Кевин Хоаг, MS
• Chi Binh La, ME
• Хлоя Лерин, MS
• Джон Касаб, доктор философии, ЧП
• Джон Лахти, доктор философии
• Патрик Мерфи
• Брайан Прайс, доктор философии
• Рой Примус, MS
• Питер (Келли) Сенекал, доктор философии
• Бапи Сурампуди, доктор философии
• Судхи Уппулури, MS

Требования для зачисления

Обзор заявки
Процесс приема был разработан для проведения комплексного анализа ваших шансов на успех в программе. Решения основываются на вашем академическом и профессиональном опыте.

Чтобы начать процесс, прочтите требования к поступающим, чтобы определить ваше право на участие. Если у вас есть вопросы о вашем праве на участие, отправьте запрос на рассмотрение в Службу поддержки студентов по электронной почте. Это электронное письмо должно включать копию вашего текущего резюме и неофициальные стенограммы.

Заявки принимаются к зачислению в осенний семестр. Заявки рассматриваются в порядке поступления до 1 июля, крайнего срока для осеннего приема.Прием конкурсный и выборочный. Поэтому соискателям рекомендуется подавать материалы заявки до установленного срока.

Требования к поступающим для получения степени магистра инженерных наук с акцентом на программу получения степени «Системы двигателя» перечислены ниже.
Исключения из стандартных требований приема рассматриваются приемной комиссией в индивидуальном порядке.

• Степень бакалавра наук (BS) в области (машиностроения) по программе, аккредитованной Советом по аккредитации в области инженерии и технологий (ABET) или эквивалентной. * Международные заявители должны иметь степень, сопоставимую с утвержденной степенью бакалавра в США.
• Минимальный средний балл бакалавриата (GPA) 3,00 по эквиваленту последних 60 часов семестра (примерно два года работы) или степень магистра с минимальным совокупным GPA 3,00. Кандидаты из международного учебного заведения должны иметь хорошую академическую успеваемость, сопоставимую с 3,00 балла по программе бакалавриата или магистратуры. Все GPA основаны на шкале 4,00. Мы используем оценочную шкалу вашего учреждения; не переводите свои оценки на 4.Шкала 00.
• Кандидаты, чей родной язык не английский, должны предоставить баллы по тесту по английскому языку как иностранному (TOEFL). Минимальный приемлемый балл по TOEFL составляет 580 баллов за письменную версию, 243 балла за компьютерную версию или 92 балла за Интернет-версию.
• GRE не требуется. Кандидатам, сдавшим тест, предлагается представить свои оценки.
• Регистрация в качестве профессионального инженера путем экзамена, если она будет достигнута, должна быть задокументирована для поддержки вашего приложения.

* Эквивалентность программе, аккредитованной ABET: Кандидаты, не имеющие степени бакалавра аккредитованной программы ABET, также могут претендовать на участие в программе. Студентам рекомендуется связаться с директором программы для получения дополнительной информации.

Всем заявителям рекомендуется определить, соответствует ли эта программа требованиям для получения лицензии в штате, в котором они проживают. Контактную информацию государственных лицензионных советов

можно найти на веб-сайте Национального общества профессиональных инженеров.

Нажмите здесь, чтобы начать процесс подачи заявки.

Стоимость обучения
1300 долларов за кредит, выплачиваемый в начале каждого семестра.

В стоимость обучения входит:

• Технологические затраты на проведение интернет-курсов
• Онлайн-конференция
• Использование библиотеки

Общая стоимость обучения
Общая стоимость обучения по этой программе составляет 39 000 долларов США *.

* В эту сумму не включены командировочные расходы и расходы на проживание в летних резиденциях, учебниках и программном обеспечении.Программное обеспечение, необходимое для курсов, обычно доступно в образовательных версиях со значительными скидками.

Федеральные займы
Студенты, являющиеся гражданами США или постоянно проживающими в США, имеют право на получение определенного уровня финансирования в рамках программы Федерального прямого займа. Эти ссуды доступны для квалифицированных аспирантов, которые берут не менее четырех кредитов в течение осеннего и весеннего семестров и двух кредитов в течение лета. Также доступны частные займы. Узнайте больше о финансовой помощи.

Поддержка работодателей
Многие студенты получают некоторую финансовую поддержку от своих работодателей. Часто студентам полезно поговорить со своим работодателем и обсудить, как эта программа применима к их текущим и будущим обязанностям. Другие ключевые моменты для обсуждения включают в себя то, как участие не прерывает ваш рабочий график.

Система двигателя

— обзор

7.2.3 Система впрыска дизельного топлива

Проектирование топливной системы и ее согласование с системами внутреннего сгорания и подачи воздуха — очень важная и специализированная область для дизельных двигателей с низким уровнем выбросов.Конструкция топливной системы очень сложна и включает в себя широкий спектр компонентов, таких как масляный насос низкого давления, масляный насос высокого давления, топливный насос, топливопровод, масляная / топливная магистраль, переходник-форсунка и форсунка. Проблемы конструкции включают усталость, деформацию, вибрацию, шум, утечку, кавитацию, смазку, износ, задир, коксование, ограничение потока, распределение потока и колебания гидравлического давления при различных гидравлических, термомеханических, трибологических и механических воздействиях. нагрузки. Ухудшение характеристик привода с течением времени, перемещение седла клапана форсунки и потеря потока в форсунке из-за лакирования являются распространенными проблемами, связанными с долговечностью. Различные типы топливных систем (например, насос-форсунка с электронным управлением, насос-агрегат или система Common Rail) демонстрируют разные рабочие характеристики, долговечность и характеристики упаковки.

Динамика впрыска топлива и характеристики топливной системы в значительной степени влияют на выбросы, экономию топлива, возможность запуска двигателя, принятие нагрузки (ускорение) и шум сгорания. Необходимо оптимизировать давление впрыска топлива, количество форсунок, размер отверстия форсунки, скорость впрыска и многие другие конструктивные и калибровочные параметры.Воздушная система (например, для соотношения воздух-топливо и степени завихрения) спроектирована так, чтобы соответствовать способности топливной системы для заданного целевого уровня выбросов. Как правило, в режиме фиксированных оборотов двигателя и нагрузки одновременное увеличение давления впрыска топлива (или начальной скорости впрыска) и скорости рециркуляции отработавших газов может уменьшить образование сажи на выходе из двигателя при поддержании постоянного NO _x . Предварительный впрыск может снизить шум сгорания, особенно на холостом ходу или на низких скоростях / нагрузках. Однако пилотный впрыск иногда может отрицательно повлиять на компромисс между NO _x и сажей.Кроме того, становится труднее контролировать стабильность впрыска, когда пилотные количества становятся очень маленькими. Гибкие многократные впрыски желательны для контроля выбросов, шума сгорания, переходного режима и регенерации дополнительной обработки. Например, дополнительный впрыск топлива можно использовать для регенерации сажевого фильтра. Однако есть проблемы с синхронизацией после впрыска. Слишком ранний дополнительный впрыск может вызвать трудности в управлении крутящим моментом двигателя, в то время как слишком поздний дополнительный впрыск может вызвать проблемы с разбавлением масла или промывкой канала ствола.

Конструкция системы двигателя тесно связана со следующими областями топливной системы:

•

Влияние свойств обычного дизельного топлива на характеристики двигателя, выбросы и долговечность

•

Альтернативное топливо и двойное производительность и долговечность дизельного двигателя

•

Анализ затрат и выгод жизненного цикла для альтернативных топливных и двухтопливных двигателей

•

влияние впрыска топлива на характеристики двигателя, сгорание, выбросы, и шум; и стратегия требуемого профиля скорости впрыска топлива

•

Характеристики распыления впрыска топлива

•

Гидравлическая динамика системы впрыска топлива для прогнозного моделирования формы скорости впрыска топлива и оптимизации системы двигателя

•

параметризация профилей скорости впрыска топлива для моделирования установившегося и переходного цикла двигателя

•

паразитные потери мощности топливной системы, отвод тепла и влияние на BSFC двигателя и экономию топлива транспортного средства

•

Температура наконечника форсунки и закоксовывание форсунки

•

Моделирование гидравлической динамики топливной системы в реальном времени для разработки аппаратных средств управления (Woermann et al. , 1999; обсуждается в главе 14)

•

Обнаружение неравномерности подачи топлива и обнаружение пропусков зажигания, а также их средства управления на основе моделей, основанные на характеристиках системы и динамических параметрах (Macián et al. , 2006; обсуждается в главе 14)

•

Управление топливным трактом и регулятором на основе модели (например, управление частотой вращения двигателя для повышения устойчивости и управляемости; обсуждается в главе 14).

Моделирование цикла двигателя тесно связано с проектированием и согласованием топливной системы.Профиль скорости впрыска топлива, используемый при моделировании цикла двигателя, можно оценить эмпирически на основе данных стендовых испытаний топливной системы или данных гидравлического / динамического моделирования. Распыление топлива может быть смоделировано для прогнозирования вовлечения воздуха, испарения и горения с помощью феноменологической модели или модели KIVA. Можно проанализировать влияние конструкции топливной системы и согласования камеры сгорания на форму распыления топлива, тепловыделение и использование воздуха в цилиндре. На температуру наконечника форсунки влияют температура газа в цилиндре, тепловой поток и расход топлива.На коксование форсунок напрямую влияют температура металла и присадки в топливе. Моделирование цикла двигателя при проектировании системы может обеспечить моделируемые тепловые граничные условия для головки блока цилиндров и форсунки во всей области частоты вращения двигателя и нагрузки при различных условиях эксплуатации. Это может помочь разработать алгоритмы управления двигателем, чтобы уменьшить проблему закоксовывания форсунок.

Способность дизельного топлива смазывать компоненты впрыска топлива называется его смазывающей способностью.Смазывающая способность топлива (SAE J2265, 1995; Matzke и др. , 2009) и износостойкость топливной системы в основном являются проблемой конструкции компонентов. Однако влияние смазывающих присадок в дизельном топливе на выбросы двигателя и характеристики последующей обработки следует учитывать на уровне проектирования системы. Современные топливные системы предлагают очень высокое давление впрыска, и, следовательно, условия трибологического контакта под нагрузкой в ​​оборудовании для впрыска топлива станут более жесткими.

Следующая литература по дизельному топливу и топливным системам может помочь инженеру-проектировщику систем двигателя получить необходимые знания по выбору и согласованию топливных систем.Химию дизельного топлива представили Овен и Тревор (1995) и Сонг и др. (2000). Свойства дизельного топлива рассмотрены Batts и Zuhdan-Fathoni (1991), Majewski and Khair (2006), Ribeiro et al. (2007) и Matzke et al. (2009), а также объяснено в SAE J313 (2004) и J1498 (2005).

О влиянии дизельного топлива на выбросы сообщает Den Ouden et al. (1994), Singal and Pundir (1996), Nylund et al. (1997), Boesel et al. (2003), Matthews et al. (2005), Kono et al. (2005), Hara et al. (2006), Заннис и др. (2008), Fanick (2008), Nanjundaswamy et al. (2009) и Hochhauser (2009). Влияние серы на контроль выбросов дизельного топлива рассмотрено Корро (2002). Конструкция и характеристики системы дизельного топлива кратко описаны Куэнкой (1993), Гиллом и Херцогом (1996), Бауэром (1999), Стэном (1999) и Чжао (2010).

Основы динамики системы впрыска топлива представлены Марчичем (1993, 1995).Усовершенствованные имитационные модели динамики системы впрыска топлива разработаны Kouremenos et al. (1999), Desantes et al. (1999), Yamanishi (2003), Gullaksen (2004), Mulemane et al. (2004 г., с программным обеспечением AMESim) и Kolade et al. (2004 г., с GT-FUEL). Модели могли прогнозировать давление впрыска топлива, подъем иглы, форму расхода впрыска, колебания гидравлического давления в системе и условия распыления топлива на выходе из сопла. Анализ моделирования «Планирование экспериментов» (DoE) применительно к динамике системы впрыска топлива был представлен Amoia et al. (1997). Нестабильность системы впрыска топлива и кавитация исследовались Ficarella et al. (1999) с динамическим моделированием. Влияние геометрии соединительной трубы между распределительной рампой и форсункой на колебания давления впрыска и скорость впрыска в системе Common Rail были экспериментально исследованы Beierer et al. (2007).

Упрощенные модели гидродинамики могут привести к существенным ошибкам в прогнозировании давления впрыска топлива и расхода, если не учитывать кавитацию топлива в системе высокого давления и изменения объемного модуля упругости в зависимости от температуры и давления (Lee et al., 2002). Поведение при распылении топлива и кавитация потока в сопле форсунки рассмотрены Шмидтом и Коррадини (2001).

Управление системами двигателя | SpringerLink

• Christopher H. Onder

Abstract

Как обсуждалось в предыдущих главах, системы двигателей содержат большое количество контуров управления. При разработке этих систем управления с прямой связью и обратной связью главными задачами являются:

• Требования водителя к мгновенному отклику крутящего момента, хорошей управляемости и низкому расходу топлива должны быть выполнены.

• Двигатель должен храниться в безопасной рабочей зоне, чтобы избежать повреждения или усталости материала. Не допускайте детонации, каталитического нейтрализатора и т. Д.

• Должны соблюдаться пределы выбросов.

• В случае двигателей SI это требует быстрого зажигания каталитического нейтрализатора, точного стационарного управления соотношением воздух / топливо и хорошей компенсации переходных процессов.

Поскольку эти требования частично противоречат друг другу, они должны выполняться в соответствии с приоритетами, установленными законодательством и требованиями клиентов. В этой оптимизации системы управления играют важную роль как вспомогательные технологии.

Полный анализ всех проблем управления, возникающих в системах двигателя, выходит за рамки этого текста. Следующие пять важных тематических исследований представлены с намерением показать, как методы, основанные на моделях, могут использоваться для оптимизации процесса проектирования:

• Физическое моделирование и контроль детонации двигателя в качестве примера для обработки сигналов на основе моделей, П. 4.2

• Управление соотношением воздух / топливо как типичная проблема комбинированного управления с прямой связью и обратной связью.Традиционный подход обсуждается в разд. 4.3.2, тогда как методы проектирования на основе моделей представлены в разд. 4.3.3 и 4.3.4.

• Комбинированная система управления частотой вращения двигателя и соотношением воздух / топливо как пример задачи управления MIMO, разд. 4.3.5

• Система управления SCR в гл. 4.4 показывает, как модели датчиков могут помочь улучшить производительность системы.

• Система контроля температуры двигателя или «термоменеджмент» как пример системы управления, которая должна справляться с изменяющейся структурой системы, разд.4.5

Ключевые слова

Скорость двигателя Задержка зажигания Каталитический нейтрализатор с обратной связью Система управления Внутреннее управление моделью

Эти ключевые слова были добавлены машиной, а не авторами. Это экспериментальный процесс, и ключевые слова могут обновляться по мере улучшения алгоритма обучения.

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр. Скачать превью PDF.

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010

Авторы и филиалы

• Christopher H.Ондер

Нет доступных филиалов

Местоположение | Howmet Aerospace

Чешская Республика

Velká Bystrice Operations
Olomoucka 980
78353 Velká Bystrice
ЧЕХИЯ
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Распределение колец

Германия

Операции Bestwig
TITAL GmbH
Kapellenstraße 44
59909 Bestwig
ГЕРМАНИЯ
+49 2

10
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: отливки по выплавляемым моделям из алюминия и титана для коммерческого и оборонного применения

Erwitte Operations
Präzisions-Fertigungstechnik GmbH
Auf dem Fange 2
59597 Erwitte
ГЕРМАНИЯ
+ 49 29438719580
Эл. Почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Фрезерование и токарная обработка компонентов авиакосмической промышленности для коммерческого и оборонного применения

Мексика

Операции Acuña
Carretera Presa de la Amistad
км.7.100.50
Parque Industrial Amistad
26220 Acuna, Coahuila
MEXICO
52-877-908-0015
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: подготовка сердечника, восковая опора и обработка металла

США

Фонтана Операции
10685 Beech Avenue
Fontana, CA 92337
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Кольца

Операции Ранчо Кукамонга
11711 Arrow Route
Rancho Cucamonga, CA 91730
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Кольца

Бранфорд Операции
4 Commercial St
Branford, CT 06405
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
203-315-6100
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: термические покрытия для аэрокосмической и энергетической промышленности

Winsted Operations
Индустриальный парк Винстед
145 Прайс Роуд
Винстед, CT 06098
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
860. 379.3314
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Прецизионный обрабатывающий центр для профилей

Операции LaPorte
1110 E. Lincolnway
LaPorte, IN 46350
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
219.326.7400
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: отливки для аэрокосмической промышленности и промышленных газовых турбин

Операции Уайтхолла
3850 Уайт Лейк Драйв
Уайтхолл, Мичиган 49461
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
231.894.5686
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Аэрокосмические компоненты, Штаб-квартира бизнес-подразделения, Отливки / Сплавы / Покрытия / Исследования

Dover Operations
9 Roy St.
Dover, NJ 07801
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
973.361.0300
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: литье по выплавляемым моделям и производство сплавов

Верди Операции
1 Erik Circle
PO Box 339
Verdi, NV 89439
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
775.770.1400
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Кольца

Рочестер Операции
181 Mckee Rd.
Рочестер, Нью-Йорк 14611
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
585.368.5037
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Кольца

Кливленд (Темпкрафт)
3960 South Marginal Road
Кливленд, Огайо 44114
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Разработка / производство отливок по выплавляемым моделям

Cleveland Operations
1600 Harvard Avenue
Кливленд, Огайо 44105
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
Электронная почта
Howmet Wheel Systems
Howmet Structure Systems
Howmet Engine Systems

Операции в Морристауне
5650 Commerce Blvd.
Морристаун, TN 37814
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
423.587.4910
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: Комплексное производство керамических стержней

Операции Дель Рио
2022 Cienegas Rd.
Del Rio, TX 78840
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
830.422.3257
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: восковая опора, обработка металла, складирование

Операции в Уичито-Фолс
6200 Central Freeway North
Wichita Falls, TX 76305
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
940.855.8100
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: аэрокосмические компоненты, литье по выплавляемым моделям

Хэмптон Операции
One Howmet Dr.
Hampton, VA 23661
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
757.838.4680
Электронная почта
Howmet Engine Systems
Продукция: отливки для аэрокосмических и промышленных газовых турбин

Материалы, устойчивые к современным более горячим системам двигателя

Уменьшение габаритов двигателя, облегчение, турбонаддув, прямой впрыск и рециркуляция выхлопных газов — все это ответы на привод для большей экономии топлива, повышения эффективности двигателя и снижения выбросов CO. ₂ .Но эти достижения имеют свою цену.

Они выделяют больше тепла и включают более агрессивные газы, жидкости и кислые газо-воздушные смеси, часто под высоким давлением. Многие традиционные конструкционные материалы больше не могут работать в гораздо более жарких, замкнутых и напряженных средах, создаваемых современным двигателем.

DuPont предлагает самый широкий в отрасли ассортимент пластмасс и эластомеров для основных применений в управлении воздухом, включая впускные коллекторы и прокладки, воздуховоды, шланги и резонаторы турбонагнетателя, уплотнения рециркуляции выхлопных газов, шланги, клапаны, втулки и уплотнения датчиков.

Растворы из эластомеров и пластиков в управлении воздухом
Системы управления воздухом включают в себя множество компонентов, в том числе турбонагнетатель, резонатор, промежуточный охладитель, впускной коллектор, систему рециркуляции выхлопных газов и замкнутую систему принудительной вентиляции картера с воздуховодами, шлангами, уплотнениями, прокладками, втулками и мембранами для соединения и герметизации этих компонентов.

Для этих жизненно важных компонентов требуются исключительные материалы, чтобы выдерживать высокие механические нагрузки, экстремальные температуры и холода, а также агрессивные химические среды на протяжении всего срока службы автомобиля.Они также должны производиться экологически рационально и помогать автопроизводителям соответствовать все более строгим глобальным законам о выбросах паров, включая PZEV Phase III, LEV II и Euro 5 и 6, демонстрируя проницаемость от низкой до нулевой для моторных газов и жидкостей.

DuPont: ключевой партнер в автомобильной промышленности
DuPont в настоящее время является единственной компанией, которая может поставлять комплексные решения из резины и пластика для многих ключевых компонентов управления воздухом, таких как воздуховоды, объединяя с одной стороны акриловые каучуки DuPont ™ Vamac ^® AEM и фторэластомеры DuPont ^™ Viton ^® , часто армируется параарамидным волокном DuPont ™ Kevlar ^® или метаарамидным волокном DuPont ^™ Nomex ^® , а с другой стороны более жестким DuPont ^™ Zytel ^® PA66 и PPA смолами и самыми мягкими смолами DuPont. ^™ Hytrel ^® TPC-ET из термопластичного полиэстера для изготовления сварных, литьевых или выдувных деталей, которые могут сэкономить до 50% веса и более 20% стоимости по сравнению с металлическими деталями.

Компания также находится в авангарде разработки и тестирования материалов, устойчивых к кислотным конденсатам в системах рециркуляции выхлопных газов (EGR), с целью помочь производителям оборудования снизить вес и соблюдать законодательство, требующее сокращения выбросов твердых частиц и CO ₂ . DPP стал ключевым поставщиком OEM-производителей автомобильной промышленности, предлагая решения из эластомеров и смол для управления воздухом.

Ниже приводится обзор продуктов DuPont, наиболее подходящих для основных компонентов системы управления воздухом.Чтобы подробнее ознакомиться с портфелем решений, щелкните здесь.

Шланги турбокомпрессора
Сегодняшняя тенденция к меньшим, более экономичным и производительным двигателям во многом обязана турбонаддуву. Новейшие двигатели с турбонаддувом, как дизельные, так и бензиновые, обеспечивают превосходные характеристики и преобразуют больше энергии топлива в мощность, чем двигатели без наддува.

С увеличением мощности и производительности двигателя происходит резкое повышение температуры и давления.Дизельные двигатели с турбонаддувом подвергают шланги турбонагнетателя горячей стороне воздействию более высоких температур, превышающих 165 ^° C до 220 ^° C и давлений до 2,5 бар. Ожидается, что тенденция к более высокому давлению сжатого воздуха приведет к еще более высоким условиям эксплуатации в ближайшие несколько лет.

Это изменение температуры заставляет производителей турбо шлангов переходить на эластомеры с более высокими эксплуатационными характеристиками. Традиционные материалы CM, CR, ECO или NBR / CR были быстро вытеснены стандартными материалами AEM, HT-AEM и HT-ACM.Однако даже эти полимеры терпят неудачу при продолжительном воздействии выше 185 ^° C.

Специальные фторэластомеры с высокими эксплуатационными характеристиками, такие как Viton ^® , могут выдерживать температуры до 230 ^° C в агрессивных моторных маслах в течение всего срока службы автомобиля. DPP разработала ряд составов на основе эластомеров Viton ^® для FKM / силиконовых шлангов турбонагнетателя, которые сочетают в себе превосходные экструзионные свойства и технологичность с оптимальным балансом устойчивости к тепловому и масляному старению, а также гибкости при низких температурах и возможности адгезии силикона.

Большой успех DuPont ^™ Vamac ^® Эластомеры
Революция турбонаддува также становится большой историей успеха для высокотемпературного Vamac ^® HT AEM — ключевого материала конструкции шлангов турбонагнетателя, особенно при замене силиконового каучука (VMQ) и полиакрила (ACM).

Эластомер Vamac ^® предназначен для шлангов турбонагнетателя при постоянных температурах до 175 ^° C с пиковыми значениями 190 ^° C.

Fiat использует HT-AEM, включая новый Vamac ^® Ultra HT (= VMX 3038) для класса F (постоянная температура = 170 ^° C) своей новой спецификации материала шлангов турбокомпрессора Fiat 9.02132 / 01.

Воздуховоды и короткие соединители для турбин
Воздуховоды работают в жаркой и напряженной среде, включая тепло, давление / вакуум, моторное масло и попутные газы — условия, которые могут вызвать быстрое тепловое старение многих пластмассовых и резиновых материалов.

Для компонентов воздуховодов турбонагнетателей доступны специальные марки Hytrel ^® , Vamac ^® , Viton ^® и Zytel ^® .Выбор продукта и типа зависит от функции и условий эксплуатации. Например, расположен ли воздуховод на горячей или холодной стороне промежуточного охладителя? Какая степень гибкости требуется? Будет ли он интегрироваться с другими материалами? Наша глобальная команда экспертов по техническому развитию помогает OEM-производителям выбрать и разработать лучшее решение для конкретного приложения.

Mahle и BMW определяют воздуховод из полиэфирного эластомера DuPont ^™ Hytrel ^® для снижения веса и стоимости
Жесткий, но эластичный DuPont ^™ Hytrel ^® HTR4275 используется в новом двухкомпонентном воздуховоде от поставщика систем Mahle из Штутгарта, Германия, который соединяет промежуточный охладитель и корпус дроссельной заслонки трехлитрового шестицилиндрового двигателя BMW с двумя турбинами. .

Сокращение детали до двух основных компонентов привело к снижению веса, более эффективному производству и сборке, а также к значительному снижению затрат по сравнению с более ранней моделью нейлона и эластомеров, армированных стекловолокном. Используемый на холодной стороне двигателя инновационный воздуховод, состоящий из двух секций Hytrel ^® , является одним из первых решений такого рода из мономатериалов в Германии.

Охладители наддувочного воздуха
Охладители наддувочного воздуха, также известные как промежуточные охладители, охлаждают воздух двигателя от турбонагнетателя, прежде чем он попадет в двигатель.Компоненты этого устройства должны выдерживать большие колебания температуры, горячий воздух под давлением, вибрацию и механические нагрузки.

DuPont ^™ Zytel ^® , армированный стекловолокном нейлон 66, Zytel ^® HTN и нейлоновая смола Zytel ^® PLUS являются идеальными кандидатами для этого требовательного приложения по управлению воздухом, позволяя снизить вес и стоимость при замене традиционных материалов.

Новый DuPont ^™ Zytel ^® PLUS нейлоновая смола помогает снизить вес и стоимость охладителей наддувочного воздуха, глушителей выхлопных газов, воздуховодов турбонагнетателя, опор двигателя, резонаторов, крышек головок цилиндров, масляных поддонов, охладителей системы рециркуляции ОГ, масляных модулей, термостатов, компоненты трансмиссии и боковые баки радиатора, сохраняя при этом отличные характеристики намного дольше, чем традиционный нейлон, несмотря на воздействие горячего масла, горячего воздуха, хлорида кальция и других агрессивных автомобильных химикатов.

Vamac ^® часто используется для уплотнений промежуточного охладителя, в то время как Viton ^® соответствует более жестким техническим требованиям.

Геотермальные тепловые насосы и тепловые двигатели: теория и практика

Серия

Предисловие xiv

Предисловие xv

О сопутствующем веб-сайте xviii

1 Соображения по проекту геотермальной энергетики 1

1.1 Обзор 1

1.2 Анализ системы возобновляемой / чистой энергии 1

1.3 Элементы систем возобновляемой / чистой энергии 4

1.4 Использование геотермальной энергии и температура ресурсов 5

1.5 История и развитие проекта геотермальной энергии 5

1.6 Резюме главы 18

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 19

Часть I Геотермальная энергия — Использование и характеристика ресурсов 21

2 Геотермальные технологические нагрузки 23

2.1 Обзор 23

2.2 Погодные данные 24

2.3 Нагрузка на обогрев и охлаждение помещений 26

2.4 Нагрузка на горячее водоснабжение 38

2.5 Нагрузка на обогрев плавательных бассейнов и небольших прудов 40

2.6 Нагрузка от таяния снега 46

2.7 Краткое содержание главы 53

Вопросы для обсуждения и задачи 54

3 Описание ресурса 55

3.1 Обзор 55

3.2 Происхождение и структура Земли 56

3.3 Геология и основы бурения для инженеров-энергетиков 59

3.4 Температурный режим Земли и глобальные тепловые потоки: почему центр Земли горячий? 62

3.5 Температура на мелководье 64

3.6 Концепция геотермального резервуара 66

3.7 Анализ пригодности геотермального участка 68

3.8 Резюме главы 79

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 80

Часть II Использование ресурсов 81

81

4 Системы теплообмена грунтовых вод 83

4.1 Обзор 83

4.2 Почему грунтовые воды? 84

4.3 Теоретические соображения 85

4.4 Практические соображения 108

4.5 Системы тепловых насосов грунтовых вод 123

4.6 Резюме главы 134

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 135

5 Скважинные теплообменники 138

5.1 Обзор скважины Теплообменники (ППТ) 138

5.2 Что такое скважинный теплообменник? 139

5.3 Краткий исторический обзор BHE 140

5.4 Установка BHE 141

5.5 Тепловые и математические соображения для BHE 142

5.6 Испытания на тепловую реакцию 169

5.7 Учет давления для глубоких вертикальных скважин 175

5.8 Особые случаи 176

5.9 Резюме главы 178

Вопросы для обсуждения Проблемы 179

6 Множество скважинных теплообменников 181

6.1 Обзор 181

6.2 Вертикальный GHX Расчетная длина Уравнение и расчетные параметры 184

6.3 Моделирование вертикального GHX 198

6.4 Гибридные геотермальные тепловые насосы 199

6.5 Моделирование вертикальных GHX с помощью программных средств 200

6.6 Резюме главы 216

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 217

7 Горизонтальные наземные теплообменники 219

9000 7.1 Обзор 219

7.2 Уравнение проектной длины горизонтального GHX и параметры проектирования 221

7.3 Моделирование горизонтальных GHX с помощью программных средств 232

7.4 Моделирование горизонтальных GHX 237

7.5 Заземляющие трубы 238

7.6 Резюме главы 244

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 244

8 Системы теплообмена поверхностной воды 246

8.1 Обзор 246

8.2 Тепловые процессы в воде Органы 247

8.3 Системы с открытым контуром 250

8.4 Системы с обратной связью 251

8.5 Резюме главы 266

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 266

9 Оппортунистические источники тепла и радиаторы 267

9.1 Обзор 267

9.2 Использование существующих водозаборных скважин 267

9.3 Теплообмен с фундаментом зданий 268

9.4 Использование инфраструктуры из других секторов энергетики 268

9,5 Каскадные нагрузки и комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) 271

9,6 Интегрированное Нагрузки и распределение нагрузки с тепловыми насосами 273

9.7 Краткое содержание главы 278

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 279

10 Трубопроводы и насосные системы 280

10.1 Обзор 280

10.2 Гидравлическая механика внутренних потоков 281

10.3 Проектирование трубопроводной системы 286

10.4 Конфигурация замкнутого теплообменника с замкнутым контуром 289

10.5 Циркуляционные насосы 298

10.6 Резюме главы 305

9000 302

Задачи упражнения

Часть III Преобразование геотермальной энергии 307

11 Тепловые насосы и тепловые двигатели: термодинамический обзор 309

11.1 Обзор 309

11.2 Фундаментальная теория работы тепловых насосов и тепловых двигателей 309

11.3 Цикл Карно 311

11.4 Реальные соображения: энтропия и эксергия 312

11.5 Практические циклы теплового двигателя и теплового насоса 317

11.6 Рабочие жидкости: хладагенты 320

11.7 Краткое содержание главы 322

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 323

12 Тепловые насосы с механическим паро-компримированием 324

12.1 Обзор 324

12.2 Идеальный цикл сжатия пара 325

12.3 Неидеальный цикл сжатия пара 328

12.4 Общие конфигурации источник-сток 342

12,5 Механика работы 347

12,6 Транскритические циклы 366

12,7 Стандарты производительности теплового насоса для сжатия пара и Данные каталога производителя 370

12.8 Резюме главы 373

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 374

13 Тепловые насосы с тепловым приводом 376

13.1 Обзор 376

13.2 Основы цикла 377

13.3 Циклы абсорбции 378

13.4 Циклы адсорбции 396

13.5 Стандарты производительности теплового насоса с тепловым приводом и данные каталога производителя 397

13.6 Краткое содержание главы 397

Вопросы для обсуждения 398

Вопросы для обсуждения 398

14 Геотермальные электростанции с органическим циклом Ренкина (бинарный) 399

14.1 Обзор 399

14.2 Идеальный цикл Ренкина 400

14.3 Неидеальный цикл Ренкина 402

14.4 Моделирование эффективности органического цикла Ренкина 410

14.5 Резюме главы 416

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 416

Часть IV Распределение энергии 419

15 Внутри здания 423

15.1 Обзор 421

15.2 Конфигурации трубопроводов теплового насоса 421

15.3 Гидравлические системы отопления и охлаждения 425

15.4 Системы воздушного отопления и охлаждения 425

15.5 Вентиляционные воздушные и тепловые насосы 426

15,6 Краткое содержание главы 431

Вопросы для обсуждения и задачи для упражнений 431

16 Энергетическая экономика и влияние на окружающую среду 433

16.1 Обзор 433

16.2 Простой период окупаемости и норма прибыли

434

16.3 Стоимость денег во времени 435

16.4 Анализ затрат на геотермальные энергетические системы 437

16.5 Неопределенность в экономическом анализе 439

16.6 Воздействие на окружающую среду 441

16.7 Краткое содержание главы 444

Приложение A: Программное обеспечение, используемое в этой книге 445

A.1 GHX Tool Box 445

A.2 Решение инженерных уравнений (EES) 445

A.3 Установка и использование решателя Excel для задач оптимизации 446

Что такое решатель Excel? 446

Установка решающей программы Excel 446

Использование решающей программы Excel 446

Приложение B: данные о гидравлических и тепловых характеристиках 448

Приложение C: метод использования солнечной энергии 450

Номенклатура 454

459

Ссылки 464

.

No related posts.