Напишите общее устройство системы питания дизеля: Общее устройство системы питания дизельных двигателей

Содержание

Общее устройство системы питания дизелей

Основными механизмами и узлами топливной аппаратуры дизелей ЯМЗ-236 и -238 (рис. 8.2, а) являются: топливный насос 10 высокого давления, топливоподкачивающий насос низкого давления, муфта опережения впрыскивания топлива, форсунки, расположенные в головках цилиндров, топливный бак с фильтром грубой очистки топлива, фильтр тонкой очистки топлива, топливопроводы низкого давления, топливопроводы 9 высокого давления, сливные топливопроводы.

Привод насоса высокого давления осуществляется от распределительного вала дизеля посредством зубчатой передачи. Вал 15 привода установлен в подшипниках, закрытых крышкой. При помощи автоматической муфты опережения впрыскивания он соединяется с кулачковым валом насоса, на заднем конце которого под крышкой смонтирован всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Взаимодействие механизмов и узлов топливной аппаратуры, а также циркуляция топлива в них происходят следующим образом. Топливоподкачивающий насос низкого давления через топливопровод засасывает топливо из бака через фильтр грубой очистки и нагнетает его под избыточным давлением по топливопроводу в фильтр тонкой очистки. Из этого фильтра по топливопроводу топливо поступает к насосу высокого давления, откуда оно под большим давлением по топливопроводам подается в соответствии с порядком работы дизеля к его форсункам, через которые впрыскивается в цилиндры.

Так как насос низкого давления подает больше топлива, чем это необходимо для работы двигателя, то часть топлива, не использованного в насосе высокого давления, через перепускной клапан по сливным топливопроводам отводится обратно в бак. Просочившееся через зазоры в деталях форсунок топливо сливается в бак по сливным топливопроводам. При этом не использованное топливо обеспечивает смазывание и охлаждение деталей насоса и форсунки.

В дизелях семейства КамАЗ-740 (рис. 8.2, б) топливо из бака под действием разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом низкого давления, проходят фильтры грубой и тонкой очистки.

По топливопроводам магистрали низкого давления топливо поступает к насосу высокого давления и от него по топливопроводам высокого давления подается к форсункам в соответствии с порядком работы двигателя. Неиспользованное топливо и попавший в систему воздух отводятся через перепускной клапан насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по сливным топливопроводам. Из форсунок лишнее топливо по топливопроводам поступает в бак через тройник и топливопровод.

У дизелей автомобилей ЗИЛ-4331 и семейства КамАЗ к топливной системе присоединено электрофакельное устройство для облегчения их пуска в условиях отрицательных температур. В это устройство входят факельные свечи, устанавливаемые во впускном трубопроводе и служащие для подогрева воздуха, поступающего в цилиндры. Топливо к факельным свечам поступает из топливопровода через магнитный клапан. Электрофакельное устройство является эффективным средством облегчения пуска двигателя при температурах до — 25 °С, а также предохраняет аккумуляторные батареи от перегрузки в процессе пуска, ускоряет начало работы дизеля под нагрузкой и снижает дымность отработавших газов у непрогретого двигателя.

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя должна создавать высокое давление впрыска топлива в камеру сгорания цилиндра; дозировать порции топлива в соответствии с нагрузкой двигателя; производить впрыск топлива в строго определенный момент, в течение заданного промежутка времени и с определенной интенсивностью; хорошо распылять и равномерно аспределять топливо по объему камеры сгорания; надежно фильтровать топливо перед его поступлением в насосы и форсунки.

Дизельное топливо представляет собой смесь керосиновых, газойлевых и соляровых фракций после отгона из нефти бензина. К основным свойствам дизельного топлива относятся: воспламеняемость, оцениваемая октановым числом; вязкость; чистота и температура застывания, по которым различают дизельное топливо по сортам: ДЛ — летнее ДЗ — зимнее, ДА — арктическое.

Система питания дизельного двигателя состоит из:

  • топливного бака;
  • фильтров грубой и тонкой очистки воздуха;
  • топливоподкачивающего насоса;
  • топливного насоса высокого давления с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения впрыска топлива;
  • форсунок;
  • трубопроводов высокого и низкого давления;
  • воздушного фильтра;
  • выпускного газопровода;
  • глушителя шума отработавших газов.

Система питания дизеля разделяется на топливоподводящую и воздухоподводящую аппаратуру.

Топливоподача осуществляется по двум магистралям: низкого и высокого давления. Назначение магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к топливному насосу высокого давления. Назначение магистрали высокого давления состоит в обеспечении подачи и впрыскивания необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в строго определенный момент.

Топливоподкачивающий насос дизеля подает топливо из бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопроводам низкого давления к топливному насосу высокого давления (ТНВД), который в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления подает топливо к форсункам. Форсунки, расположенные в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют топливо в камеры сгорания двигателя. Так как Топливоподкачивающий насос подает к ТНВД топлива больше, чем необходимо, то его избыток, а с ним и попавший в систему воздух, по дренажным трубопроводам отводится обратно в бак.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для подачи в камеры сгорания двигателя через форсунки требуемых порций топлива. Состоит из одинаковых секций по количеству цилиндров двигателя.

Форсунки служат для впрыскивания и распыления топлива, а также для распределения его частиц по объему камеры сгорания.

Основным конструктивным элементом форсунки является распылитель, имеющий одно или несколько сопловых отверстий, формирующих факел впрыскиваемого топлива.

Существуют форсунки закрытого и открытого типа. В четырехтактных дизелях применяют форсунки закрытого типа, сопловые отверстия которых закрываются запорной иглой. Поэтому внутренняя полость в корпусе распылителей форсунок сообщается с камерой сгорания только в период впрыскивания топлива.

К системе питания дизелей относятся топливо- и воздухоподводя-щая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В четырехтактных дизелях наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделенного типа, у которой топливный насос высокого давления и форсунки конструктивно выполнены отдельно и соединены топливопроводами. Топливоподача осуществляется по двум основным магистралям: низкого и высокого давления. Назначение механизмов и узлов магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к насосу высокого давления. Механизмы и узлы магистрали высокого давления обеспечивают подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя.

Рис. 8.2. Схемы систем питания дизелей:
а — ЯМЭ-236; б — КамАЗ-740; 1, 4, 6, 33,35,38, 39, 44— сливные топливопроводы; 7, 8, 13, 28, 31, 37, 41, 45— топливопроводы низкого давления; 9, 25— топливопроводы высокого давления; 2—муфта опережения впрыскивания топлива; 3, 36—фильтры тонкой очистки; 5, 30—форсунки; 10, 29—насосы высокого давления; 11 — крышка всережимного регулятора; 12, 27 — топливоподкачивающие насосы; 14 — перепускной клапан; 15 — вал; 16 — крышка подшипников; 17, 40 — топливные баки; 18 — штуцер; 19 — крышка фильтра; 20, 43 — фильтры грубой очистки; 21 — корпус фильтра; 22 — фильтрующий элемент; 23 — каркас фильтрующего элемента; 24 — топливозаборная трубка; 26 — насос ручной подкачки топлива; 32 — магнитный клапан; 34 — факельные свечи; 42 — тройник

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Основными механизмами и узлами топливной аппаратуры дизелей ЯМЗ-236 и -238 (рис. 8.2, а) являются: топливный насос 10 высокого давления, топливоподкачивающий насос низкого давления, муфта опережения впрыскивания топлива, форсунки, расположенные в головках цилиндров, топливный бак с фильтром грубой очистки топлива, фильтр тонкой очистки топлива, топливопроводы низкого давления, топливопроводы 9 высокого давления, сливные топливопроводы.

Привод насоса высокого давления осуществляется от распределительного вала дизеля посредством зубчатой передачи. Вал 15 привода установлен в подшипниках, закрытых крышкой. При помощи автоматической муфты опережения впрыскивания он соединяется с кулачковым валом насоса, на заднем конце которого под крышкой смонтирован всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Взаимодействие механизмов и узлов топливной аппаратуры, а также циркуляция топлива в них происходят следующим образом. Топливоподкачивающий насос низкого давления через топливопровод засасывает топливо из бака через фильтр грубой очистки и нагнетает его под избыточным давлением по топливопроводу в фильтр тонкой очистки. Из этого фильтра по топливопроводу топливо поступает к насосу высокого давления, откуда оно под большим давлением по топливопроводам подается в соответствии с порядком работы дизеля к его форсункам, через которые впрыскивается в цилиндры.

Так как насос низкого давления подает больше топлива, чем это необходимо для работы двигателя, то часть топлива, не использованного в насосе высокого давления, через перепускной клапан по сливным топливопроводам отводится обратно в бак. Просочившееся через зазоры в деталях форсунок топливо сливается в бак по сливным топливопроводам. При этом не использованное топливо обеспечивает смазывание и охлаждение деталей насоса и форсунки.

В дизелях семейства КамАЗ-740 (рис. 8.2, б) топливо из бака под действием разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом низкого давления, проходят фильтры грубой и тонкой очистки.

По топливопроводам магистрали низкого давления топливо поступает к насосу высокого давления и от него по топливопроводам высокого давления подается к форсункам в соответствии с порядком работы двигателя. Неиспользованное топливо и попавший в систему воздух отводятся через перепускной клапан насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по сливным топливопроводам. Из форсунок лишнее топливо по топливопроводам поступает в бак через тройник и топливопровод.

У дизелей автомобилей ЗИЛ-4331 и семейства КамАЗ к топливной системе присоединено электрофакельное устройство для облегчения их пуска в условиях отрицательных температур. В это устройство входят факельные свечи, устанавливаемые во впускном трубопроводе и служащие для подогрева воздуха, поступающего в цилиндры. Топливо к факельным свечам поступает из топливопровода через магнитный клапан. Электрофакельное устройство является эффективным средством облегчения пуска двигателя при температурах до — 25 °С, а также предохраняет аккумуляторные батареи от перегрузки в процессе пуска, ускоряет начало работы дизеля под нагрузкой и снижает дымность отработавших газов у непрогретого двигателя.

Работа системы питания дизельного двигателя

Классическая система питания дизеля

Систему питания дизельных двигателей, которая включает топливный насос высокого давления (ТНВД) и присоединенные к нему посредством толстостенных трубок высокого давления форсунок можно назвать классической, поскольку до последнего времени она имела наибольшее применение.
Рассмотрим, как работает такая система питания.

Итак, как мы уже знаем из предыдущей статьи, система питания дизеля включает топливный бак, систему топливопроводов низкого давления, систему фильтрации топлива, подкачивающий насос, насос высокого давления, трубки высокого давления, форсунки, а также элементы воздуховода и отвода отработавших газов.

От зубчатых колес газораспределения приводится в действие вал топливного насоса 19 высокого давления (ТНВД), который, в свою очередь, приводит в действие топливоподкачивающий насос 20. В результате из бака 2 по трубкам 23 и 21 через фильтр 22 грубой очистки топливо засасывается в полость подкачивающего насоса 20, откуда по топливопроводам 6 и 10 через фильтр тонкой очистки подается к ТНВД 19.
Топливный насос высокого давления через трубки высокого давления 15 подается к форсункам 17, при этом осуществляется строгое дозирование количества подаваемого к форсункам топлива, а также момент подачи каждой топливной порции.

Поступающее из ТНВД по топливопроводу 15 высокого давления топливо через форсунку 17 впрыскивается в цилиндр, где осуществляется его быстрое перемешивание с предварительно сжатым воздухом и самовоспламенение.

Впускная полость ТНВД снабжена перепускным клапаном 13, поддерживающим в ней давление 0,15…0,17 МПа вне зависимости от расхода топлива. Избыточное топливо по трубкам 11 и 4 возвращается в топливный бак 2.
Таким образом, данная система питания является проточной. Часть топлива перепускается также в трубку 4 из фильтра тонкой очистки через калиброванное отверстие, расположенное в штуцере 8.

Непрерывная циркуляция топлива в проточной системе в отличие от тупиковой выравнивает его температуру, освобождает топливную магистраль от возможных пузырьков воздуха и паровых пробок. Топливо, просачивающееся через зазоры в форсунках, отводится в бак по трубке 18.

Первоначальное заполнение системы осуществляется ручным насосом 12, который объединен в один узел с подкачивающим насосом 20. Воздух из системы при ее заполнении и в процессе эксплуатации удаляют в первую очередь через отверстия, закрываемые пробками 9 и 14, а отстой из фильтра сливают через отверстие, закрываемое пробкой 5.

Топливо тщательно очищают даже от мельчайших твердых частиц, которые могут повредить прецензионные (выполненные очень точно) сопрягаемые поверхности в насосе высокого давления и форсунках.
Топливо фильтруется не только фильтрами 7 и 22, но и при заливке в бак через сетку 3, установленную в его горловине, а также на входе и топливопровод 23 через сетку топливоприемника 1 и на входе в форсунку с помощью небольшого фильтра, установленного в штуцере 16.

Данную систему питания дизелей относят к системам с раздельной топливной аппаратурой. В последнее время широкое распространение получили и другие конструкции систем питания, в первую очередь – система впрыска посредством насос-форсунок и система питания, называемая Common Rail («Коммон Рейл»). Эти две системы имеют ряд существенных преимуществ перед классической раздельной системой питания, в первую очередь благодаря возможности значительного увеличения давления впрыска, а также применения компьютерного управления подачей топлива.

Система питания топливом дизельного двигателя предназначена для размещения, очистки и своевременной подачи топлива в цилиндры двигателя в нужном количестве и под достаточным давлением на всех режимах его работы при любой температуре окружающего воздуха.

Дизельное топливо

Дизельное топливо является одним из продуктов переработки нефти. В нем содержатся различные углеводороды (парафины, нафтены, ароматические и др.). Число атомов углерода, входящих в молекулы дизельного топлива, достигает тридцати. Основное качество дизельного топлива — легкость воспламенения при соприкосновении с горячим воздухом. Воспламеняемость топлива характеризуется цетановым числом. Чем выше это число, тем менее стойки к окислению молекулы топлива и легче оно воспламеняется. У дизельного топлива цетановое число составляет 40 — 50 (чаще всего 45).

Важной характеристикой топлива также является его вязкость при различных температурах. Для обеспечения нормальной работы двигателя топливо не должно застывать при низкой температуре (до -60 °С). Кроме того, необходимо, чтобы топливо не было токсичным, обладало антикоррозионными и смазывающими свойствами, а также не создавало паровые пробки в топливопроводах при температурах до 50 °С.

Для автотракторных дизелей используется топливо марок А (арктическое), 3 (зимнее) и Л (летнее). Наиболее широко распространено топливо марок З (при отрицательной температуре воздуха) и Л (при температурах выше 0 °С).

Требования к агрегатам и узлам системы питания

Ко всем агрегатам и узлам системы питания предъявляются следующие основные требования:

  • герметичность
  • малые масса и габариты
  • надежность
  • коррозионная стойкость
  • малые гидравлические сопротивления
  • простота
  • низкая стоимость обслуживания

Топливопроводы и агрегаты системы питания топливом должны быть расположены в моторном отделении ТС таким образом, чтобы при их неисправности капающее топливо не попадало на детали, имеющие температуру, способную вызвать его воспламенение.

Общее устройство системы питания

Схема системы питания топливом мощного дизеля приведена на рисунке. В общем случае в систему питания топливом входят узлы, размещенные вне двигателя (на раме или в корпусе машины), и на двигателе. К первым относятся топливные баки бачок 7 для сбора топлива, предпусковой топливоподкачивающий насос 10, топливораспределительный кран 77, топливопроводы низкого давления и некоторые другие узлы. Ко вторым в первую очередь относятся основной топливоподкачивающий насос 8, топливный насос высокого давления (ТНВД) 5, форсунки 4 и топливопроводы высокого давления.

При работе двигателя топливо из топливных баков забирается основным топливоподкачивающим насосом и под давлением 0,05…0,1 МПа подается к ТНВД. По пути из баков к насосу топливо проходит через топливораспределительный кран, предпусковой топливоподкачивающий насос и фильтр 9 грубой очистки. Если на ТС установлен только один топливный бак или несколько баков, сообщающихся друг с другом, то топливораспределительный кран отсутствует. Перед поступлением в ТНВД из насоса топливо очищается от мельчайших примесей в фильтре 3 тонкой очистки. Нагнетательные секции ТНВД, приводимого в действие от коленчатого вала двигателя, в определенные моменты согласно рабочему циклу и порядку работы двигателя подают топливо под высоким давлением (до 50 МПа и более) в необходимом количестве к форсункам. Через форсунки, ввернутые в головку блока цилиндров, топливо впрыскивается в камеры сгорания в те моменты, когда в цилиндрах завершается такт сжатия.

Рис. Схема системы питания топливом мощного дизеля:
1 — топливные баки; 2 — кран для выпуска воздуха; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — форсунки; 5 ТНВД; 6 — двигатель; 7 — бачок для сбора топлива; 8 — основной топливоподкачивающий насос; 9 — фильтр грубой очистки; 10 — предпусковой топливоподкачивающий насос; 11 — топливораспределительный кран; топливные трубопроводы обозначены сплошной линией; трубопроводы для удаления воздуха из системы обозначены пунктиром

Перед пуском двигателя заполнение системы топливом и подача его к ТНВД осуществляются с помощью предпускового топливоподкачивающего насоса. После пуска этот насос не функционирует.

Если в ТНВД и трубопроводы высокого давления, соединяющие его с форсунками, попадает воздух, то подача топлива в цилиндры нарушается. Следовательно, нарушается и нормальный режим работы двигателя. С целью предотвращения попадания воздуха в ТНВД на пути топлива к нему помещают воздухоотстойник, расположенный в самой высокой точке системы. Обычно воздухоотстойник размещают в крышке фильтра тонкой очистки. Перед пуском двигателя в случае необходимости скопившийся в воздухоотстойнике воздух отводят в воздушные полости топливных баков 1 через кран (клапан) 2 для выпуска воздуха. Для этого при неработающем двигателе открывают кран (клапан) и с помощью предпускового насоса прокачивают систему. В этом случае топливо вытесняет воздух из воздухоотстойника в воздушную полость топливного бака через топливораспределительный кран (как показано на рисунке) или напрямую.

Топливный бак

Топливо, просочившееся в форсунках между иглой и распылителем, отводится по сливным трубопроводам в специальный бачок 7 или в какой-либо основной топливный бак.

Топливные баки служат для хранения топлива. Они могут иметь различную конфигурацию и вместимость в зависимости от конструкции конкретного ТС. Общая вместимость топливных баков определяется запасом хода машины (обычно не менее 500 км). Чаще всего баки изготавливает из листовой стали или высокопрочного пластика, стойкого к воздействию химически активного топлива. Для предотвращения коррозии внутренние поверхности стальных баков покрывают бакелитовым лаком, оцинковывают или лудят. С целью увеличения жесткости баков на их стенках иногда выштамповывают желоба, а внутри устанавливают несплошные перегородки, которые к тому же уменьшают площадь свободной поверхности топлива и ослабляют его колебанияbqвремя движения ТС.

Наливные горловины топливных баков обычно снабжают сетчатыми фильтрами. В нижней части баков размещают отстойники. Если бак имеет значительную вместимость, то слив топлива осуществляется через отверстие с пробкой и шариковым клапаном, расположенное выше отстойника. В этом случае используется специальный ключ-трубка со шлангом. Воздушное пространство баков соединяется с атмосферой через дренажные трубки или другие специальные устройства, которые должны исключать возможность попадания огня во внутреннюю полость бака и вытекания топлива при резких толчках ТС, а также (по возможности) обеспечивать очистку воздуха, поступающего в баки. Для замера количества топлива в баках раньше применялись измерительные стержни. В настоящее время для этой цели чаще всего используются электрические датчики поплавкового типа, посылающие электрический сигнал, пропорциональный уровню топлива, к соответствующему указателю на приборной панели ТС.

Топливоподкачивающий насос

Основной топливоподкачавающий насос обеспечивает бесперебойную подачу топлива из баков к ТНВД при работающем двигателе. Он обычно приводится в действие от коленчатого или распределительного вала двигателя. Может применяться и автономный электродвигатель, питаемый от генератора ТС. Использование электропривода обеспечивает равномерную подачу топлива независимо от частоты вращения коленчатого вала и возможность аварийного отключения всей системы. Существуют различные конструкции топливоподкачивающих насосов. Они могут быть:

  • шестеренными
  • плунжерными (поршневыми)
  • коловратными (пластинчатого типа)

Как правило, применяются плунжерные и коловратное насосы.

Плунжерный топливоподкачивающий насос

Плунжерный топливоподкачивающий насос состоит из корпуса 5, плунжера 7 с пружиной 6, толкателя 10 с роликом 77, пружиной 9 и штоком 8, а также клапанов — впускного 4 и нагнетательного 1 с пружинами. Толкатель с плунжером могут перемещаться вверх-вниз. Перемещение вверх происходит при повороте эксцентрика 72, изготовленного как одно целое с кулачковым валом ТНВД; перемещение вниз обеспечивают пружины 6 и 9.

При сбегании выступа эксцентрика с ролика толкателя плунжер под действием пружины б перемещается вниз, вытесняя топливо, находящееся под ним, в нагнетательную магистраль насоса. В это время нагнетательный клапан закрыт, а впускной под действием разрежения над плунжером открыт, и топливо поступает из впускной магистрали в надплунжерную полость. При движении толкателя и плунжера вверх впускной клапан закрывается под действием давления топлива, а нагнетательный, наоборот, открывается, и топливо из надплунжерной полости поступает в нижнюю камеру под плунжером. Таким образом, нагнетание топлива происходит только при движении плунжера вниз.

Если подачу топлива в цилиндры двигателя уменьшают, в выпускном трубопроводе насоса, а значит, и в полости под плунжером давление возрастает. В этом случае плунжер не может опуститься вниз даже под действием пружины 6, и толкатель со штоком перемещается вхолостую. По мере расходования топлива давление в нагнетательной полости понижается, и плунжер под действием пружины 6 опять начинает перемещаться вниз, обеспечивая подачу топлива.

Рис. Схема плунжерного топливоподкачиваюгцего насоса:
1 — нагнетательный клапан; 2 — корпус насоса ручной подкачки топлива; 3 — поршень насоса ручной подкачки топлива; 4 — впускной клапан; 5 — корпус топливоподкачивающего насоса; 6, 9 — пружины; 7 — плунжер; 8 — шток; 10 — толкатель; 11 — ролик; 12 — эксцентрик кулачкового вала

Рис. Схема коловратного топливоподкачивающего насоса:
1 — пружина редукционного клапана; 2 — редукционный клапан; 3 — перепускной клапан; 4 — пружина перепускного клапана; 5 — плавающий палец; 6 — пластина; 7 — ротор; 8 — направляющий стакан; А—В — камеры насоса

Плунжерный топливоподкачивающий насос обычно совмещен с насосом 2 ручной подкачки топлива. Данный насос устанавливается на входе в основной топливоподкачивающий насос и приводится в действие вручную за счет перемещения поршня 3 со штоком. При движении поршня вверх под ним образуется разрежение, открывается впускной клапан, и топливо заполняет подплунжерное пространство. При перемещении поршня вниз впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, позволяя топливу пройти далее по топливной магистрали.

Коловратный топливоподкачивающий насос

В мощных быстроходных дизелях применяются в основном коловратные топливоподкачивающие насосы. Ротор 7 насоса приводится во вращение от коленчатого вала двигателя. В роторе имеются прорези, в которые вставлены пластины 6. Одним (наружным) концом пластины скользят по внутренней поверхности направляющего стакана 8, а другим (внутренним) — по окружности плавающего пальца 5, расположенного эксцентрически относительно оси ротора. При этом они то выдвигаются из ротора, то вдвигаются в него. Ротор и пластины делят внутреннюю полость направляющего стакана на камеры А, Б и В, объемы которых при вращении ротора непрерывно меняются. Объем камеры А увеличивается, поэтому в ней создается разрежение, под действием которого топливо засасывается из впускной магистрали. Объем камеры В уменьшается, давление в ней повышается, и топливо вытесняется в нагнетательную полость насоса. Топливо, находящееся в камере Б, переходит от входного отверстия стакана к выходному. При повышении давления в нагнетательной полости до определенного уровня открывается редукционный клапан 2, преодолевая усилие пружины 7, и излишек топлива перепускается обратно во впускную полость насоса. Поэтому в нагнетательной полости и выпускном трубопроводе поддерживается постоянное давление. Перед пуском, когда двигатель и, следовательно, основной топливоподкачивающий насос не работают, топливо через него может прокачиваться предпусковым топливоподкачивающим насосом. В этом случае открывается перепускной клапан 3, преодолевая усилие пружины 4. В закрытом положении тарелка этого клапана перекрывает отверстия в тарелке редукционного клапана.

Предпусковой топливоподкачивающий насос

Перед пуском двигателя заполнение системы топливом и подача его к ТНВД осуществляются с помощью предпускового топливоподкачивающего насоса 70. Ранее были широко распространены насосы плунжерного и диафрагменного (мембранного) типов с ручным приводом. Однако в настоящее время все чаще применяются центробежные крыльчатые насосы с приводом от электродвигателя, питаемого электрической энергией аккумуляторной батареи. Они обеспечивают более быструю прокачку топлива, не требуют затрат мускульной энергии механика-водителя и могут использоваться в качестве аварийных при отказе основного топливоподкачивающего насоса.

Фильтры грубой и тонкой очистки топлива

Очистка топлива от механических примесей и воды происходит в фильтрах грубой 9 и тонкой 3 очистки. Фильтр грубой очистки, устанавливаемый перед основным топливоподкачивающим насосом 8, задерживает частицы размерами 20… 50 мкм, на долю которых приходится 80…90 % массы всех примесей. Фильтр тонкой очистки, помещаемый между основным топливоподкачивающим насосом и ТНВД, задерживает примеси размерами 2…20 мкм.

В настоящее время в силовых установках с дизелями применяют следующие типы фильтров грубой очистки:

  • сетчатые
  • ленточно-щелевые
  • пластинчато-щелевые

У сетчатых фильтров фильтрующим элементом является металлическая сетка. Из нее можно образовывать концентрические цилиндры, через стенки которых продавливается топливо, или дискообразные секции, нанизанные на центральную трубу с отверстиями в стенке, соединенную с выходным трубопроводом.

В ленточно-щелевом фильтре фильтрующим элементом служит гофрированный стакан с намотанной на него профильной лентой. Через щели между витками ленты, образованными за счет ее выступов, топливо из пространства, окружающего фильтрующий элемент, попадает во впадины между гофрированным стаканом и лентой, а затем — в полость между дном и крышкой стакана, откуда удаляется через выпускной трубопровод.

Фильтрующий элемент пластинчато-щелевого фильтра представляет собой полый цилиндр, составленный из одинаковых тонких кольцевых дисков с отгибными выступами. За счет этих выступов между дисками образуются зазоры. Топливо поступает к наружным и внутренним поверхностям цилиндра и, проходя через щели между дисками, очищается. Очищенное топливо через торцевые отверстия в дисках направляется в верхнюю часть фильтра к выходному отверстию.

Очень часто фильтр грубой очистки совмещают с отстойником для воды, находящейся в дизельном топливе. В этом случае необходимо периодически отворачивать пробку отстойника для удаления из него скопившейся воды.

В фильтрах тонкой очистки в качестве фильтрующих элементов обычно используют картонные элементы типа «многолучевая звезда» или пакеты из картонных и фетровых дисков. Реже применяют каркасы с адсорбирующей механические примеси набивкой (например, минеральной ватой), каркасы с тканевой или нитчатой обмоткой и др.

В процессе эксплуатации ТС топливные фильтры загрязняются, что приводит к увеличению их сопротивления. Чтобы подача топлива к ТНВД не прекратилась, необходимо фильтр грубой очистки периодически промывать, а фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки заменять новым.

ТНВД. Устройство и принцип работы

Топливный насос высокого давления 5 предназначен для точного дозирования топлива и его подачи в форсунки 4 под необходимым давлением и в определенный момент. В рядных двигателях такой насос помещают сбоку от двигателя, на верхней половине его картера. У V-образных двигателей его устанавливают в развале цилиндров. Существует множество типов ТНВД. В частности, на дизели сравнительно небольшой мощности, предназначенные для легковых автомобилей, как правило, устанавливают ТНВД распределительного типа с одним нагнетающим плунжером-распределителем. Однако мощные многоцилиндровые дизели чаще всего оборудованы многоплунжерными насосами. Пример такого ТНВД для шестицилиндрового V-образного дизеля представлен на рисунке.

Насос состоит из корпуса 5 с крышками, шести насосных секций, механизма привода насосных секций и механизма поворота плунжеров. Каждая насосная секция включает в себя плунжер 8, возвратную пружину 11 с опорными шайбами, нагнетательный клапан 3 с седлом, пружиной и упором, а также штуцер 2 и другие вспомогательные направляющие и крепежные детали. Механизм привода насосных секций состоит из кулачкового вала 7 и роликовых толкателей 6 с регулировочными болтами. В механизм поворота плунжеров входят поворотные втулки 10 с зубчатыми венцами и зубчатая рейка 9 с втулками и ограничительным винтом. Вдоль секций в корпусе насоса высверлены два продольных канала 1 и 4, соединенных друг с другом поперечными каналами. Каждый плунжер очень точно подогнан к своей гильзе, что обеспечивает достижение высокого давления с наименьшей утечкой топлива через зазоры.

Рис. Топливный насос высокого давления:
1, 4 — продольные каналы; 2 — штуцер; 3 — нагнетательный клапан; 5 — корпус насоса; 6 — роликовый толкатель; 7 — кулачковый вал; 8 — плунжер; 9 — зубчатая рейка; 10 — поворотная втулка; 11 — возвратная пружина

Насос работает следующим образом. Кулачковый вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью зубчатой передачи (угловая скорость кулачкового вала в 2 раза меньше скорости коленчатого). Вращаясь, кулачковый вал перемещает своими кулачками роликовые толкатели 6, которые поднимают плунжеры вверх.

Обратный ход толкателей и плунжеров обеспечивается возвратными пружинами. К каналу 4 подводится топливо от топливоподкачивающего насоса, предварительно очищенное в фильтре тонкой очистки.

Когда плунжер находится в нижнем положении, топливо из канала 4 попадает в образовавшуюся надплунжерную полость. При движении плунжера вверх входное отверстие закрывается, и топливо под большим давлением проходит через нагнетательный клапан, штуцер и топливопровод высокого давления к форсунке.

Нагнетание топлива происходит до тех пор, пока надплунжерная полость не соединится со сливным каналом 1 с помощью осевых, радиальных и винтовых проточек в плунжере. При постоянном ходе плунжера, определяемом высотой выступа кулачка, количество подаваемого к форсунке топлива регулируется поворотом плунжера с помощью зубчатой рейки и поворотной втулки с зубчатым венцом. Винтовая проточка в плунжере выполнена так, что по мере его поворота изменяется расстояние от края перепускного отверстия, связанного с каналом 7, до края отсечной кромки винтовой проточки. При этом длина рабочего хода плунжера, во время которого происходит нагнетание топлива, также изменяется.

Для того чтобы топливо, подаваемое в цилиндры, успевало своевременно сгорать, и двигатель развивал наибольшую мощность, необходимо при росте частоты вращения коленчатого вала несколько увеличивать угол опережения впрыскивания топлива.

Регулирование этого угла у насосов с механическим управлением обеспечивается специальной центробежной муфтой, которая устанавливается в корпусе ТНВД и пропорционально частоте вращения коленчатого вала смещает на некоторый угол кулачковый вал насоса в направлении его вращения.

Механизм всережимного регулятора

С ТНВД соединен механизм всережимного регулятора. Он автоматически поддерживает заданную водителем частоту вращения коленчатого вала, устанавливает минимальную частоту на холостом ходу, а также ограничивает максимальную частоту. Механизм регулятора представляет собой систему тяг, пружин и упоров, связанных с зубчатой рейкой ТНВД, перемещение которых зависит от частоты вращения кулачкового вала.

Форсунка

Форсунка служит для подачи топлива в цилиндр двигателя под высоким давлением в мелкораспыленном виде.

Типичная форсунка включает в себя корпус 5 с распылителем 3, направляющим штифтом 4 и накидной гайкой 2, иглу 1 распылителя со штоком б, пружину 7 с опорной шайбой, регулировочным винтом 9 и втулкой 8, колпачковую гайку 10 и топливоприемный штуцер 12 с сетчатым фильтром 11. Распылитель и игла должны быть очень точно подогнаны друг к другу. В верхней части распылителя имеются один кольцевой и несколько (чаще всего три) вертикальных топливных канала, а в нижней части — центральные входной и выходной каналы с распыляющими отверстиями. Диаметр этих отверстий составляет 0,2…0,4 мм. Игла своим нижним конусным концом закрывает выходной канал. Распылитель плотно прикрепляется к корпусу-форсунки с помощью накидной гайки. Топливный канал корпуса соединяется с кольцевым каналом распылителя через его вертикальные каналы. Правильное положение распылителя относительно корпуса обеспечивает направляющий штифт.

Рис. Форсунка:
1 — игла распылителя; 2 — накидная гайка; 3 — распылитель; 4 — направляющий штифт; 5 — корпус форсунки; 6 — шток; 7 — пружина; 8 — втулка; 9 — регулировочный винт; 10 — колпачковая гайка; 11 — сетчатый фильтр; 12 — топливоприемный штуцер

Топливо, подаваемое к форсунке по топливоприемному штуцеру, проходит через сетчатый фильтр и по топливным каналам корпуса в верхней части распылителя поступает в его кольцевую полость. По достижении необходимого давления в этой полости, действующего кроме прочего на конический поясок иглы, она поднимается вверх, преодолевая сопротивление пружины. В это время открывается выходной канал, и топливо через него и распыливающие отверстия поступает в камеру сгорания цилиндра двигателя.

После прекращения подачи топлива насосной секцией ТНВД и падения давления игла снова садится в свое седло, прекращая впрыскивание топлива. Просочившееся через неплотности топливо поступает в верхнюю часть форсунки и через отверстия в винте 9 и гайке 10 по специальному трубопроводу сливается в бачок 7 для сбора топлива.

Аккумуляторная система питания топливом

Современные жесткие требования к уровню выбросов вредных веществ двигателями внутреннего сгорания вынудили конструкторов дизелей искать новые решения в области топливной аппаратуры для них. Дело в том, что даже самые совершенные ТНВД не могут обеспечить такого давления топлива, при котором оно распылялось бы настолько мелко, что могло бы полностью сгореть в камере сгорания.

Неполное сгорание приводит к большему расходу топлива, а самое главное — к повышению в отработавших газах концентрации вредных веществ, в частности сажи. В связи с этим в настоящее время для дизелей с непосредственным впрыском все чаще применяется так называемая аккумуляторная система питания топливом.

Основное отличие такой системы от «классической» заключается в наличии общей топливной рампы (аккумулятора давления), в которой во время работы двигателя создается очень высокое давление.

Топливная рампа соединена трубопроводами высокого давления с электронно-управляемыми топливными форсунками, иглы которых перемещаются с помощью электромагнитов по сигналам от компьютера (электронного блока) управления двигателем. Такая система питания топливом позволяет оптимизировать работу двигателя практически по всем параметрам.

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ — Класификация автомобилей


Подборка по базе: Инжекторная системы питания автомобиля ВАЗ-2110.docx, Лекция 8 Классификация испытаний.docx, Договор купли-продажи автомобиля 2020.docx, География. Основное общее образование.pdf, КР Классификация растений.docx, Договор купли-продажи автомобиля 2019.do.docx, Тема 1.5 Схема связи с периферийным устройством.pdf, Направление по ОМС общее.pdf, Тестирование по теме _Человек и информация. Устройство и ПО_ (7 , НАИМЕНЬШЕЕ ОБЩЕЕ КРАТНОЕ.docx


1
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ
1. Закончите предложение:
Автомобиль — это самоходное транспортное средство, предназначенное для перевозки грузов, людей или выполнять спец. операции.
2. Как классифицируется автомобильный транспорт по назначению подразделяются на пассажирские, грузовые и специальные.
3. Для чего служат специальные автомобили? Приведите примеры спец. автомобилей. Специальные автомобили перевозят только специальное оборудование, установленное на них. К спец. автомобилям относятся такие автомобили как пожарные, уборочные автомобили, автокраны, автовышки и т.п.
4. Как подразделяются автомобили по типу шасси?
С несущим кузовом и с использованием рамы
5. Как подразделяют автомобили по типу двигателя?
2х тактные и 4х тактные.
6. Расшифруйте марки отечественных автомобилей:
ЗИЛ-
4333 грузовой автомобиль с бортовой платформой с полной массой 8 – 14т. Модель 33
ГАЗ-3307 грузовой автомобиль с бортовой платформой с полной массой 2 – 8т. Модель 07
КАМАЗ-5320 грузовой автомобиль с бортовой платформой с полной массой 14 – 20т. Модель 20 7. Заполни таблицу «Классификация автомобилей»
Параметр
Вид
Класс
1 2
3 4
5 6
7
Литраж ,л
Индекс
Длина, м
Индекс
1
Легковые автомобили
До
1,2л
1,2 –
1,8л
1,8 –
3,5л
Больше
3,5л



2
Автобусы
До

6 –
7,5м
8 –
9,5м
10,5 –
12м
16,5 и более



2
Полная масса, т
Индекс автомобиля:
— С бортовой платформой
— седельный тягач
— самосвал
— цистерна
— фургон
Специальный
3
Грузовые автомобили
До
1,2т
13 14 15 16 17 18 19 1,2 – 2т
23 24 25 26 27 28 29 2 – 8т
33 34 35 36 37 38 39 8 – 14т
43 44 45 46 47 48 49 14 –
20т
53 54 55 56 57 58 59 20 –
40т
63 64 65 66 67 68 69
Больше
40т
73 74 75 76 77 78 79 8. Напишите общее устройство грузового автомобиля (три основные части) и для чего каждая часть необходима
А)
Двигатель – источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля.
Б) Кузов – часть автомобиля, предназначенная для размещения груза или для размещения водителя и пассажиров.
В) Ходовая часть – предназначена для передвижения автомобиля.


3
ДВИГАТЕЛЬ
Основы работы и конструкции
1. Где сгорает топливо в поршневых двигателях?
В камере сгорания
2. Классификация автомобильных двигателей:
А) по способу смесеобразования:
С внешним (карбюраторные, инжекторные и газовые) и внутренним
(дизельные) смесеобразованием
Б) по виду применяемого топлива:
Бензиновые, газовые и дизельные.
В) по способу охлаждения
С жидкостным и воздушным охлаждением.
Г) по расположению цилиндров
Рядные, V – образные и оппозитные.
3. Напишите определения:
Ход поршня- это то расстояние, которое поршень проходит от своего нижнего положения до верхнего.
Камера сгорания-
Это пространство над поршнем, когда он находится в верхней мертвой точке.
В этом надпоршневом пространстве и происходит воспламенение, и сгорание топливно-воздушной смеси.


4
Рабочий объем цилиндра-
Это весь объем цилиндра без объема камеры сгорания
Литраж — это рабочий объем всех цилиндров двигателя.
Полный объем цилиндра- сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.
Степень сжатия- отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в НМТ (полный объем цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в ВМТ, то есть к объёму камеры сгорания.
Такт- Часть рабочего цикла многократно повторяющееся
4.Как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя?
1такт
Такт впуска. Поршень движется от В.М.Т. к Н.М.Т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Вследствие разрежения, создаваемого при движении поршня, в цилиндр засасывается горючая смесь. По достижении поршнем Н.М.Т. впускной клапан закрывается.
2такт
Такт сжатия.
Поршень от Н.М.Т. движется к В.М.Т. Оба клапана закрыты, рабочая смесь сжимается поршнем.
По достижении поршнем В.М.Т. в конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется электрической искрой.
3такт
Рабочий ход
Поршень под давлением газов, образующихся при сгорании рабочей смеси, движется от В.М.Т. к Н.М.Т. Оба клапана закрыты.
4такт
Такт выпуска.
Поршень перемещается от Н.М.Т. к В.М.Т. и выталкивает отработавшие газы.


5 5.Напишите отличие рабочего цикла дизельного четырехцилиндрового двигателя от карбюраторного.
При такте в цилиндр двигателя засасывается из впускного трубопровода очищенный от пыли воздух, а не горючая смесь, как это было в карбюраторном двигателе.
6. Напишите порядок работы четырехцилиндрового двигателя
1-3-4-2 или 1-2-4-3 7. Напишите порядок работы восьмицилиндрового двигателя
1-5-4-2-6-3-7-8 8. Какие два механизма есть в ДВС и напишите их определение
1) Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно- поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
2) Механизм газораспределения обеспечивает своевременный впуск в цилиндр свежей горючей смеси и выпуск из цилиндра отработавших газов.
9. Перечислите системы ДВС и напишите их определения.
1) Система питания в карбюраторном двигателе служит для приготовления горючей смеси необходимого состава.
2) Система зажигания служит для зажигания рабочей смеси в цилиндре двигателя.
3) Система смазки обеспечивает надежную смазку трущихся поверхностей деталей.
4) Система охлаждения предназначена для охлаждения нагревающихся деталей двигателя.
МЕХАНИЗМЫ ДВИГАТЕЛЯ
Кривошипно-шатунный механизм
1. Вставьте пропущенные слова:
Кривошипно-
шатунный
механизм
преобразует
возвратно-
поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.
2. Перечислите подвижные детали КШМ:
Поршни с поршневыми кольцами и пальцем, шатуны, коленчатый вал с маховиком, шатунные вкладыши.
Неподвижные детали КШМ:
Блок цилиндров, головка блока цилиндров, крышки коренных подшипников, гильзы цилиндров.


6 3. К каким деталям КШМ относятся эти детали и подпишите название каждой
Эти детали КШМ относятся к неподвижной группе.
4. Какую вентиляцию картера имеют большинство автомобильных двигателей?
Принудительную вентиляцию картера.
5. Какие гильзы называют «мокрыми»?
Мокрая гильза уплотняется резиновыми кольцами, либо медными кольцами.
6. Как называется эта деталь КШМ, напишите его назначение и устройство.
Поршень воспринимает и передает усилие на шатун, возникающие от давления газов, а также обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла.
7. Для чего в днище поршня дизельного двигателя делают выемку?
Эта выемка образует камеру сгорания в дизельном двигатели.
Блок цилиндров
Головка блока цилиндров
Масляный картер
Гильза блока цилиндров
Днище поршня
Головка поршня
Юбка поршня


7 8. Что изображено на рисунке, где они устанавливаются и как называются
Составное маслосъёмное кольцо, устанавливается в специальную канавку на головке поршня
9. Как называется эта деталь КШМ, напишите ее устройство и назначение.
Это шатун.
Соединяет поршень с коленчатым валом и служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращение коленчатого вала, передавая ему то созданное давлением газов усилие.
10. Сколько шатунов устанавливается на шатунной шейке V- образного двигателя?
Два шатуна.
Плоское стальное кольцо
Осевой расширитель
Радиальный расширитель
1 – верхняя головка шатуна
2 – втулка верхней головки шатуна
3 – стержень шатуна
4 – нижняя головка шатуна
5 – вкладыш
6 – крышка нижней головки шатуна
7 – усик вкладыша для его фиксации
8 – болт шатуна


8 11. Напишите назначение и устройство коленчатого вала
Коленчатый вал воспринимает усилия, передающиеся от поршней через шатуны и преобразует их во вращающий момент, который, в свою очередь, передается агрегатам трансмиссии, а так же используется для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя.
12. Для чего к шейкам коленчатого вала прикрепляются противовесы?
Они нужны для балансировки
13. В виде чего изготавливаются коренные и шатунные подшипники и из какого материала они изготовлены?
Они выполнены в виде вкладышей, изготовленных из сталеалюминевой ленты, внутренняя часть, которой покрыта антифрикционным материалом выдерживающий большие нагрузки
14. Вставьте пропущенные слова:
Маховик служит для равномерного вращения коленчатого вала
и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места
и во время работы. Маховик представляет собой тяжелый чугунный диск.
15. Зачем на ободе маховика напрессован стальной зубчатый венец?
Он необходим для проворачивания коленчатого вала от стартера
Газораспределительный механизм
1. Напишите назначение газораспределительного механизма
Служит для своевременного выпуска в цилиндры двигателя горючей смеси или воздуха. Выпуска отработавших газов. И надежной герметизации камеры сгорания.
1

«носок» коленчатого вала;
2 – зубчатый венец;
3 – шатунная шейка;
4 – коренная шейка;
5 – противовес;


9 2. Что такое фаза газораспределения?
Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала.
3. Перечислите устройство ГРМ
4. Закончите предложение:
Распределительный вал предназначен для своевременного открывания и закрывания клапанов в определенной последовательности.
5. Где устанавливается приводная шестерня распредвала и из какого материала она изготавливается?
Устанавливается на переднем конце распредвала и изготавливается из стали, чугуна и текстолита.
6. Почему диаметр распределительной шестерни коленчатого вала меньше шестерни распредвала?
За один рабочий цикл впускной и выпускной клапаны каждого цилиндра открываются только один раз. Поэтому за два оборота коленчатого вала распредвал делает один оборот.
Система охлаждения
1. Для чего служит система охлаждения?
Служит для поддержания нормального температурного режима двигателя.
2. Система охлаждения бывает двух видов: a) Воздушная b) Жидкостная
1.шестерня распредвала
2.кулачки впускного и выпускного клапана
3.распределительный вал
4.опорная шейка
5.впускной и выпускной клапан
6.гидротолкатель
7.зубчатый ремень грм
8.маховик
9.шестерня коленчатого вала


10 3. Какая должна быть температура охлаждающей жидкости для нормальной работы двигателя?
80-95°С.
4.Какие узлы и агрегаты включает в себя жидкостная система охлаждения?
Рубашка охлаждения, водяной насос, радиатор, термостат, вентилятор, расширительный бочок, заливная горловина, сливные краники или пробки, датчики и указатели температуры охлаждающей жидкости, трубопроводы и шланги, могут быть жалюзи.
5. По какому кругу циркулирует жидкость на этом рисунке?
По большому кругу
6.Какой узел системы охлаждения служит для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического регулирования его теплового режима в заданных пределах?
Термостат
7. Что изображено на рисунке?
Напишите назначение и устройство этого узла.
Для обеспечения циркуляции жидкости в систему охлаждения двигателя
ЗИЛ-130 включен укрепленный на переднем торце блока двигателя ЗИЛ-508 центробежный водяной насос с односторонним подводом жидкости.
Вал привода водяного насоса установлен в чугунном корпусе на двух шариковых подшипниках, между которыми находится распорная втулка.
На наружном конце вала на шпонке и разрезной конусной стальной втулке установлена ступица вентилятора, которая удерживается от осевых смещений
Это водяной насос автомобиля
ЗИЛ130


11 корончатой гайкой со шплинтом. Это крепление обеспечивает возможности надежного подтягивания ступицы вентиляторана разрезной конусной втулке.
На внутреннем конце вала на лыске посажена крыльчатка водяного смещения.
Крыльчатка размещается в алюминиевом корпусе водяного насоса. Раструбы корпуса двумя болтами каждый крепятся к блоку двигателя. Охлаждающая жидкость поступает в центр крыльчатки насоса от радиатора по патрубку, и далее от крыльчатки подаётся под паром 1,4 – 2,6 кГ/см. кв. через раструбы в правую и левую группы цилиндров двигателя. Для предохранения от вымывания смазки охлаждающей жидкости между корпусом и крыльчаткой установлен самоподвижный сальник с графитизированной упорной шайбой перед малым подшипником (со стороны крыльчатки) имеется водосбрасыватель, а в нижней части корпуса находится контрольный канал, через который выливается просачиваемая через сальник жидкость.
В случаи течи жидкости через канал нужно исправить или заменить сальник.
8.Напишите назначение и устройство радиатора системы охлаждения.
Радиатор служит для охлаждения жидкости, поступающей из водяной рубашки двигателя. Радиатор состоит из верхнего и нижнего баков, сердцевины и деталей крепления.
9.Из какого материала изготовлены баки и сердцевина радиатора?
Баки и сердцевина для лучшей проводимости теплоты изготовлены из латуни.
10.
Как называется этот узел системы охлаждения?
Напишите его устройство и работу.
Это термостат.
11. Для чего в крышке радиатора устанавливают паровоздушный клапан?
В пробке горловины радиатора смонтирован паровоздушный клапан.
Когда пробка установлена на горловине радиатора, корпус клапанов через резиновую прокладку прижимается пружиной к специальному выступу
1-шток
2- корпус
3 — клапан
4- термоэлемент
5 — резиновая полость
6 — пружины клапанов
7 — основание пружины клапана


12 горловины. Пространство между корпусом крышки и корпусом клапанов сообщается с атмосферой через пароотводную трубку. При повышении давления в системе охлаждения на 0,28—0,38 кг/см2 сверх атмосферного корпус клапанов перемещается по штоку вверх, преодолевая сопротивление пружины. Через образовавшуюся щель пар выходит в полость горловины, а оттуда по пароотводной трубке наружу. При создании в системе разрежения
(что может быть при конденсации пара в остывающем двигателе) воздух в радиатор из полости горловины поступает через воздушный клапан, прижимаемый пружиной к корпусу клапанов.
12. Где устанавливаются датчики указателя температуры охлаждающей жидкости?
Датчики могут быть в головке цилиндров, в водоотводящей трубе, впускном трубопроводе или в верхнем баке радиатора.
13. Для чего на некоторых автомобилях устанавливают предпусковые подогреватели?
Для прогрева двигателя зимой при температуре ниже — 20 °С
14. Какие три положения имеет переключатель предпускового подогревателя?
0 — все выключено
I — включен электродвигатель вентилятора
II — включены электродвигатель вентилятора и электромагнитный клапан
Смазочная система
1. Для чего необходима смазочная система двигателя?
Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.
2. Какая система смазки будет называться «комбинированная»? комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть – разбрызгиванием или самотеком
3. Перечислите детали двигателя, которые будут смазываться:
Под давлением
Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала, втулки толкателей, наконечники штанг толкателей, втулки коромысел, а также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса.


13
Разбрызгиванием
Стенки цилиндров, поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни
4. Перечислите основные узлы системы смазки двигателя
5. Куда удаляются картерные газы при закрытой вентиляции картера?
При закрытой вентиляции картера, газы выходят через сапун в воздушный фильтр и смешиваются с топливовоздушной смесью, попадая обратно в цилиндры.
6. Напишите схему работы системы смазки
К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным — разбрызгиванием и самотеком. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, клапанный механизм, втулки распределительного вала и распределительных шестерен.
7. Как называется узел системы смазки, указанный на рисунке?
Напишите его назначение и устройство.
На рисунке показан двухсекционный масляный насос.
Для нагнетания масла в магистральны каналы и подачи его под давлением к трущимся деталям узлов и механизмов двигателя служит масляный насос.
Двухсекционный, шестеренчатый масляный насос состоит из корпуса верхней и корпуса нижней
1.Датчик давления масла
2.Масляный фильтр
3.Масляный насос
4.Маслоприемник
5.Масляные каналы


14 секции насоса, разделенных между собой промежуточной крышкой. Ведущие шестерни соответственно верхней и нижней секции с помощью шпонок крепятся на валу насоса, который приводится в действие от распределительного вала. В корпусе каждой секции на осях свободно установлены ведомые зубчатые колеса.
8. Какой клапан смонтирован в расточке корпуса насоса и для чего он нужен? Редукционный клапан, предотвращает чрезмерное поднятие давления в системе.
9. Как называется узел системы смазки, указанный на рисунке?
Напишите его назначение и устройство.
Это центробежный маслоочиститель, служит для очистки масла.
Состоит из корпуса, который закрывается колпаком через уплотнительную прокладку и зажимается гайкой. В корпусе на пустотелой оси свободно установлен ротор, опирающийся на упорный шарикоподшипник.
Ротор закрывается кожухом через уплотнительное кольцо. Снизу в ротор ввернуты жиклеры с противоположно направленными отверстиями.
Сверху кожух закрепляется стопорным кольцом, упирается в опорную шайбу через прокладку и зажимается гайкой. Осевое перемещение ротора предотвращается гайкой с шайбой. На ось одета трубка и направляющий щиток с сеткой и пружиной, прижимающей щиток к ротору.
Масло от масляного насоса подводится в фильтр по каналу и очистившись, отводится по каналу. Масло, подаваемое масляным насосом по каналу, подводится в полость щитка. Здесь небольшая часть его проходит через сетку, очищается и направляется в жиклеры, представляющие собой калиброванные отверстия, направленные под углом к оси ротора. Благодаря этому масло, вытекающее из жиклеров, создает реактивный момент, который приводит во вращение ротор вместе с кожухом и маслом, поступающим под кожух от направляющего щитка. Так как частота вращения ротора 5-6 тыс. об/мин, то под действием центробежной силы из вращающегося масла удаляются механические примеси. Очищенное масло проходит в центральный стержень


15 и по каналу направляется в распределительную камеру и далее в главную масляную магистраль на смазку двигателя.
10. Перечислите функции моторного масла:
Обеспечивать чистоту деталей двигателя, способствовать легкому холодному пуску двигателя, отводить тепло от нагретых деталей двигателя, обеспечивать надежную смазку деталей двигателя при любых режимах его работы, нейтрализация коррозионно-агрессивных компонентов.
Система питания бензинового двигателя
1. Закончите предложение: Система питания автомобильных
двигателей обеспечивает подачу очищенного бензина и воздуха в определенных пропорциях и ее подачи в цилиндры.
2. Какое смесеобразование применяется в бензиновых двигателях?
Внешнее смесеобразование
3. Напишите соотношения количества бензина и воздуха, когда смесь….
Нормальная 1г бензина на 15г воздуха
Обедненная 15-17г воздуха на 1г бензина
Бедная свыше 17г воздуха
Обогащенная 13-15г воздуха на 1г бензина
4. При каком соотношении воздуха и бензина смесь не воспламеняется?
1г бензина на 21г воздуха
5. Напишите назначение системы питания двигателя, работающего на бензине
К системе относятся: воздушный фильтр, топливный бак, фильтр – отстойник для грубой очистки топлива, бензонасос, топливный фильтр тонкой очистки, карбюратор, выпускной трубопровод, глушитель.


16 6. Перечислите устройство системы питания, указанные на рисунке
1- заливная горловина бензобака
2- бензобак
3- поплавок датчика указателя уровня топлива
4- топливозаборник с фильтром
5- топливопроводы
6- фильтр тонкой очистки топлива
7- бензонасос
8- поплавковая камера
9- воздушный фильтр
10- смесительная камера
11- впускной клапан
12- впускной трубопровод
13- камера сгорания
7. Какой процесс называют карбюрацией? Как называется прибор, в котором этот процесс происходит?
Процесс приготовления горючей смеси из бензина и воздуха вне цилиндра двигателя называют карбюрацией. Прибор, в котором происходит этот процесс называется карбюратор.
8. Напишите устройство и работу простейшего карбюратора
Простейший карбюратор состоит из поплавковой камеры 7, распылителя 6, смесительной камеры 8, воздушной 1 и дроссельной 10 заслонок.
В простейшем карбюраторе различают две основные части: поплавковую и смесительную камеры. В поплавковой камере расположен запорный механизм, состоящий из поплавка и игольчатого клапана с седлом.
В смесительной камере, выполненной в виде трубы, располагается узкая


17 горловина — диффузор, в которую выведена трубка — распылитель из поплавковой камеры.В начале распылителя расположено отверстие строго определенного сечения и формы — жиклер. Ниже диффузора расположен дроссель. При заполнении поплавковой камеры уровень топлива повышается, поплавок, всплывая, давит на клапан и закрывает отверстие в седле.
Если топливо не расходуется, то подача его в поплавковую камеру прекращается и уровень топлива остается постоянным. Выходное отверстие распылителя расположено несколько выше уровня топлива в поплавковой камере (1—2 мм).
Смесительная камера соединена с цилиндром двигателя впускным трубопроводом, и при такте впуска (впускной клапан открыт) разрежение из цилиндра двигателя передается через впускное отверстие, открытое клапаном, в смесительную камеру. Скорость воздуха, проходящего в диффузоре карбюратора, увеличивается, создавая в нем разрежение.
За счет разности давлений в поплавковой (атмосферное) и смесительной
(ниже атмосферного) камерах топливо начнет вытекать через распылитель.
Проходящим воздухом струя этого топлива разбивается на капли и, испаряясь, интенсивно перемешивается с воздухом.
Количество подаваемой в цилиндр горючей смеси изменяется открытием дросселя или увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя. Уровень топлива в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, открывая отверстие в седле запорного клапана, и топливо снова поступает в поплавковую камеру.
Поплавковая камера служит для поддержания необходимого уровня топлива при работе двигателя, а смесительная камера — для приготовления смеси из паров топлива и воздуха.
Простейший карбюратор может обеспечить приготовление смеси необходимого состава только при одном определенном установившемся режиме, т. е. при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя и постоянно открытом дросселе. Практически работа двигателя все время происходит при переменных нагрузках и переменной частоте вращения коленчатого вала.
Для обеспечения работы двигателя карбюратор при каждом изменении нагрузки или частоты вращения коленчатого вала должен готовить строго определенный, наивыгоднейший для данного режима состав горючей смеси.


18 9. Из каких основных систем состоит главная дозирующая система?
Состоит из воздушного жиклера, а также из малого и большого диффузора.
10. Для чего служит система холостого хода карбюратора и из каких основных частей она состоит?
Система холостого хода обеспечивает работу двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала. В нее входят топливный жиклер холостого хода, воздушный жиклер, каналы и регулировочный винт.
11. Напишите устройство и работу системы питания бензинового двигателя с электровпрыском
1 — топливный бак
2 — электробензонасос
3 — топливный фильтр
4 — регулятор давления топлива
5 — форсунка
6 — электронный блок управления (ЭБУ)
7 — датчик массового расхода воздуха
8 — датчик положения дроссельной заслонки
9 — датчик температуры ОЖ
10 — регулятор ХХ
11 — датчик положения коленвала
12 — датчик кислорода
13 — нейтрализатор
14 — датчик детонации
15 — клапан продувки адсорбера
16 — адсорбер
Количество топлива, подаваемого форсунками, регулируется электрическим импульсным сигналом от ЭБУ. Он отслеживает данные


19 о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса — скважность). Для увеличения количества подаваемого топлива
ЭБУ увеличивает длительность импульса, а для уменьшения подачи топлива
— сокращает.
12. Какие фильтры устанавливают на бензиновых двигателях и для чего?
Воздушный фильтр, при его использовании уменьшается износ деталей цилиндропоршневой группы в несколько раз.
Фильтр тонкой очистки топлива, очищает топливо от мелких механических частиц и воды.
Система питания дизельного двигателя
1. Какое смесеобразование применяется в дизельных двигателях?
Приготовление горючей смеси и воздуха происходит внутри цилиндров
2. Какой узел дизельного двигателя впрыскивает топливо в камеру сгорания и под каким давлением?
Форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания по большим давлением (около 17мПа)
3. Подпишите виды камер сгорания дизеля
I. Вихрекамера
II. Форкамера
III. Непосредственный впрыск


20 4. Напишите общее устройство системы питания дизеля
5. Напишите схему работы дизельного двигателя
Принцип работы дизельного двигателя основан на самопроизвольном
(компрессионном) воспламенении дизельного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания и смешиваемого со сжатым и нагретым до высокой температуры воздухом.
Воздух вводится в цилиндр. Форсунка впрыскивает в цилиндр горючее, а поршень при движении вверх сжимает смесь.
В этих условиях происходит спонтанное воспламенение горючего; продукты сгорания расширяются и толкают поршень вниз. Вращение коленвала толкает поршень вверх, и происходит выброс выхлопных газов.
В дизельном двигателе, турбовентилятор использует энергию выхлопных газов для нагнетания воздуха в цилиндр при помощи подсоединенных к нему крыльчаток, что позволяет достичь более сильного сжатия в цилиндре.
Топливные фильтры очищают топливо от грязи и мелких частиц, ТНВД создает давление для подачи топлива к форсункам, глушитель служит для отвода отработавших газов.
1 – топливный бак
2 – подкачивающий насос
3 – топливный фильтр
4 – ТНВД
5 – форсунка
6 – свеча накаливания


21 6. Что изображено на рисунке?
Четырехсекционный топливный насос высокого давления
7. Опишите устройство плунжерного секционного ТНВД?
Плунжерные пары установлены в корпусе ТНВД, в котором имеются каналы для подвода и отвода топлива. Каждый плунжер на боковой поверхности имеет специальную спиральную канавку — отсечную кромку.
В нижней части корпуса ТНВД на подшипниках качения установлен кулачковый вал, который приводится от коленчатого вала двигателя.
Все плунжеры с помощью пружин прижимаются к соответствующим кулачкам. При вращении кулачкового вала кулачки в определенной последовательности перемещают плунжеры внутри втулок. При движении плунжера вверх он сначала закрывает выпускное отверстие во втулке, а затем впускное.
8. Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса?
Основной частью каждой насосной секции является плунжерная пара.
9. Из каких основных частей состоит плунжерная пара?
Плунжерная пара — состоит из плунжера и гильзы.
10. Из какого материала изготавливается плунжерная пара?
Плунжерную пару изготавливают из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости.
11. Для чего к корпусу топливного насоса высокого давления прикреплен регулятор?
С помощью него осуществляется управление подачей топлива


22 12. Где и для чего устанавливают топливоподкачивающий насос дизеля?
В дизелях семейства
КамАЗ-740 устанавливают топливоподкачивающий насос низкого давления, для очистки топлива фильтрами грубой и тонкой очистки.
13. Напишите назначение, устройство и работу механической форсунки
Для впрыскивания и распыления топлива, а также для распределения его частиц по объему камеры сгорания служит форсунка.
Форсунка состоит из корпуса с щелевидным фильтром, проставки с наклонными отверстиями, корпуса распылителя с запорной иглой, гайки, штанги с тарелкойи пружиной, регулировочного винта.
Работа форсунки заключается в следующем: из насоса высокого давления топливо подается к штуцеру, пройдя сетчатый фильтр, топливо по наклонному каналу в корпусе поступает в кольцевую выточку, выполненную на торце распылителя.
Из кольцевой выточки топливо по трем боковым каналам поступает в кольцевую полость распылителя, расположенную под пояском утолщенной части иглы. Давление топлива передается на запорный конус и поясок утолщенной части иглы. Сопловые отверстия распылителя открываются в тот момент, когда давление топлива под пояском утолщенной части запорного конуса иглы превышает давление пружины. При этом игла перемещается вверх и происходит впрыскивание топлива. В момент, когда в секции насоса происходит отсечка подачи топлива, давление в топливопроводе падает и игла под действием пружины резко закрывает сопловые отверстия, что предотвращает подтекание топлива после завершения процесса впрыскивания. Под действием высокого давления часть топлива через плунжерную пару распылителя просачивается в верхнюю часть форсунки,


23 откуда оно отводится в бак через полый болт и сливной топливопровод.
14. Какие топливные фильтры устанавливаются на дизелях?
Топливные фильтры тонкой и грубой очистки.
15. Как называется этот механизм дизельного двигателя?
Опишите схему работы.
Это турбокомпрессор. Турбокомпрессор состоит из газовой турбины и центробежного компрессора. На роторном валу с одной стороны закреплено рабочее колесо газовой турбины, а с другой — рабочее колесо компрессора.
Отработавшие газы, движущиеся по выпускному газопроводу, вращают рабочее колесо турбины с большой частотой (30000…40000 об/мин), а затем они отводятся по газопроводу в трубу глушителя. Одновременно с рабочим колесом турбины вращается рабочее колесо компрессора, которое через воздухоочиститель засасывает воздух, сжимает его и под давлением нагнетает через впускной газопровод в цилиндры дизеля.
16. Напишите назначение глушителя автомобиля.
Автомобильный глушитель выполняет следующие основные функции:
• снижение уровня шума отработавших газов;
• преобразование энергии отработавших газов, снижение их скорости, температуры, пульсации.
Трансмиссия
Общее устройство трансмиссии
1. Закончите предложение: «Трансмиссия автомобиля — это ряд взаимодействующих между собой агрегатов и механизмов, передающих крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.


24 2. Расшифруйте колесные формулы автомобилей и подпишите
(если знаете) марки автомобилей.
4х2 — четыре колеса из них два ведущих (ваз 2107)
4х4 — четыре колеса все четыре ведущих (ваз 2121)
6х4 — шесть колес из них четыре ведущих (КАМАЗ 6460)
6х6 — шесть колес все ведущие (КАМАЗ 5350)
3. Подпишите устройство трансмиссии автомобиля
I. Двигатель
II. Сцепление
III. Трансмиссия
IV. Карданная передача
1.Муфта
2.Шлицевое соединение
3.Передний вал
4.Подвестной подшипник
5.Крестовина кардана
6.Задний вал
7.Крестовина кардана
8.Полуоси
9.Ведущие колеса
V. Задний мост с главной передачей и дифференциалом
4. Какой агрегат трансмиссии устанавливается дополнительно для выключения привода переднего моста?
Раздаточная коробка передач
Сцепление
1. Напишите назначение сцепления:
Сцепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения в моменты начала движения
(трогания с места) автомобиля и переключения передач в коробке передач в процессе движения.
Кроме того, сцепление предохраняет детали двигателя


25 и агрегатов трансмиссии от перегрузки, возникающей при резком торможении автомобиля с неотключенным двигателем.
2. Какая сила используется в работе фрикционного сцепления?
Сила трения
3. Напишите устройство сцепления
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск;
5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги;
8
— нажимной подшипник; 9 — вилка выключения сцепления;
10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр;
13 — педаль сцепления;14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала;
16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач
4. Напишите отличие однодискового сцепления от двухдискового
Двухдисковое сцепление в отличие от однодискового имеет два ведомых и два ведущих диска: промежуточный и нажимной, установленных поочередно.
5. Перечислите виды механизмов выключения сцепления
Механизм выключения может иметь механический, гидравлический или пневматический привод.
6. Какие основные элементы гидропривода вы знаете?
Основные элементы гидропривода — бачок с тормозной жидкостью, рабочий и главный цилиндры, тяги, шланги и педаль. Педаль сцепления,


26 главный цилиндр с рычагами и тягами составляют отдельный блок, прикрепленный болтами к кабине автомобиля. Педаль удерживается в исходном положении пружиной. Главный цилиндр соединен питающим шлангом с бачком, а гибким соединительным шлангом с рабочим цилиндром.
7. Опишите работу гидравлического привода сцепления.
При нажатии на педаль сцепления усилие от нее передается толкателю главного цилиндра. Под действием толкателя поршень перемещается вперед и вытесняет жидкость в рабочий цилиндр.
8. Для чего служит пневматический усилитель привода сцепления?
Где его устанавливают?
Пневматический усилитель привода сцепления служит для уменьшения усилия на педаль сцепления при выключении.
Коробки передач и карданная передача
1. Напишите назначение коробки передач
Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя и трансмиссии во время стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля задним ходом.
2. На чем основано действие коробки передач?
По принципу действия коробки передач разделяют на бесступенчатые
(гидромеханические, фрикционные и т.д.) и ступенчатые (механические).
3. Какое число называют передаточным?
Значение, получаемое от деления числа зубьев ведомой шестерни на число зубьев ведущей шестерни, называется передаточным числом.
4. Найдите передаточное число, если:
Z
1=
90, 120, 84,110.
Z
2=
30, 40, 20, 50.
Р
1=_
3
Р
2=_
3
_____________________________
Р
3=_
4.2
____________________________
Р
4=_
2.2
_____________________________


27 5. Напишите устройство и опишите схему работы простейшей коробки передач
В картере расположены три вала. Первичный и вторичный валы расположены на одной оси, причем вторичный вал перед ним концом опирается на подшипник, помещенный внутри заднего конца первичного вала.
Передача вращения от первичного вала на вторичный происходит через промежуточный вал. С этой целью первичный вал находится в постоянном зацеплении с промежуточным валом через шестерни.
6. Перечислите устройство механизма переключения КП
Основу КП составляют картер и крышка, внутри корпуса вращаются три вала на подшипниках.
7. Какое устройство предотвращает одновременное включение двух передач?
Замковое устройство механизма переключения передач
8. Напишите назначение синхронизатора
Обеспечивает плавное переключения передач, снижает износ механического соединения, шумы при переключении и тем самым, увеличивает срок службы коробки передач.
9. Напишите назначение раздаточной коробки
Раздаточная коробка распределяет крутящий момент по осям автомобиля, а также увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.
10. Опишите работу раздаточной коробки
Перед включением понижающей передачи необходимо полностью остановить автомобиль и включить передний мост. Крутящий момент от КПП передается на раздаточную коробку через ведущий вал. Далее крутящий момент передается на межосевой дифференциал.
1 — первичный вал;
2 — рычаг переключения передач;
3 — механизм переключения передач;
4 — вторичный вал;
5 — сливная пробка;
6 — промежуточный вал;
7 — картер коробки передач


28 11. Что изображено на рисунке? Напишите назначение и устройство.
Ведущие мосты
1. Закончите предложение «Ведущим называют мост, механизмы
которого передают вращающий момент от коробки передач к колесам
автомобиля
2. Подпишите устройство ведущего моста
1 — фланец;
2 — вал ведущей шестерни;
3 — ведущая шестерня;
4 — ведомая шестерня;
5 — ведущие (задние) колеса;
6 — полуоси;
7 — картер главной передачи
Это карданная передача, устройство для передачи вращения от коробки передач к главной передаче. Устройство карданной передачи: на одном конце трубчатого карданного вала приварена вилка, на другом — шлицевая втулка. Карданные валы тщательно динамически балансируются.
Дисбаланс устраняют балансировочными пластинами, которые приваривают к концам трубы вала и шлицевой втулки.
Правильное взаимное положение вилки с шлицевым валом относительно карданного вала в сбалансированном комплексе отмечается выбитыми на них стрелками, которые надо совмещать при сборке карданной передачи.


29 3. Напишите назначение и виды главных передач
Главная передача увеличивает вращающий момент после коробки передач. Главная передача может быть одинарной (обычная и гипоидная) и двойной.
4. В чем преимущество гипоидной главной передачи от обычной?
Преимущество в том, что ось ее ведущей шестерни расположена ниже оси ведомой(оси заднего моста), поэтому центр масс автомобиля ниже и устойчивость его лучше.
5. Как называется этот механизм? Напишите его устройство.
6. Из каких основных частей состоит двухступенчатый ведущий мост?
Он состоит из главной передачи, включающей в себя две пары шестерни и дифференциала.
7. Закончите предложение: «Межосевой дифференциал служит
для распределения подводимого к нему вращающего момента между полуосями и позволяющий им вращаться с разными скоростями.
8. Напишите назначение механизма блокировки дифференциала.
Блокировка дифференциала – один из наиболее эффективных способов повышения проходимости колесных автомобилей.
Главная передача с дифференциалом 1 — полуоси;
2 — ведомая шестерня;
3 — ведущая шестерня;
4 — шестерни полуосей;
5 — шестерни-сателлиты


30 9. Где установлены полуоси и с чем они соединяются наружными концами?
В полости ведущего моста, с внутреннего конца шлицы, на которых сидит полуосевая шестерня, а с наружной — имеется специальный фланец для крепления ступицы с помощью шпилек.
10. Какие полуоси называют полуразгруженными и полностью разгруженными?
Полуразгруженной полуосью называется полуось, которая опирается на шарикоподшипник, расположенный внутри ее кожуха. Такая полуось не только передает крутящий момент, скручивающий ее, но и воспринимает изгибающие моменты.
Полностью разгруженной называется полуось, разгруженная от изгибающих моментов и передающая только крутящий момент.
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ
1. Какой остов у грузовых автомобилей?
Рамный.
2. Закончите предложение: «Рама — это несущая часть автомобиля, она воспринимает воспринимает все нагрузки, возникающие при движении автомобиля, и служит основанием, на котором монтируют двигатель, агрегаты трансмиссии, механизмы органов управления, дополнительное оборудование, а также кабину и кузов.»
3. Какие рамы устанавливают на грузовых автомобилях?
Лонжеронные.
4. Для чего служат балки мостов?
Для установки на них рессор автомобиля.
5. Как делятся колеса по назначению?
Ведущие, управляемые, ведомые, комбинированные.


31 6. Напишите устройство колеса автомобиля
7. Какое расположение корда у этих шин? а
б а) диагональное, б) радиальное
8. Расшифруйте маркировку шины 175/70 R13.
Радиальная низкопрофильная шина с шириной профиля 175мм, посадочный диаметр 13 дюймов.
9. Что называют подвеской автомобиля?
совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой.
1 — диск колеса;
2 — обод;
3 — борт;
4 — камера;
5 — боковина;
6 — корд;
7 — протектор


32 10. Напишите, какая подвеска указана на рисунках?
А — зависимая Б- независимая
11. Напишите назначение амортизатора
Амортизаторы гасят колебания рессор, вызванные наездом колеса на препятствие.
12. Подпишите основные элементы амортизатора
13. Опишите принцип действия амортизатора
Принцип действия амортизатора основан на том, что в результате относительных перемещений подрессорных и неподрессорных масс автомобиля сопротивление жидкости при перетекании ее под действием поршня через малые отверстия из одной полости цилиндров другую тормозит перемещение движущихся частей амортизатора и вместе с ними подрессорных масс.
1 — верхняя проушина;
2 — защитный кожух;
3 — шток;
4 — цилиндр;
5 — поршень с клапанами сжатия и «отбоя»;
6 — нижняя проушина;
7 — ось колеса;
8 — кузов автомобиля


33
Рулевое управление
1. Закончите предложение: «Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному направлению.
2. Для чего служит рулевой механизм?
Рулевой механизм служит для передачи усилия от рулевого колеса на рулевой привод и уменьшения усилия, необходимого для поворота автомобиля.
3. Перечислите типы рулевых механизмов: а) червячно -роликовые б)
винтореечные в)
червяк—сектор с большой поверхностью зацепления или механизм с двумя рабочими парами.
4. Как называется этот механизм? Напишите его устройство
Рулевой механизм типа червяк—трехгребневый ролик состоит из: картер, головка рулевой сошки, трехгребневый ролик, регулировочные прокладки, червяк, вал, ось, роликоподшипник, стопорная шайба, колпачковая гайка, регулировочный винт, вал сошки, сальник, сошка, гайка крепления сошки, бронзовая втулка.


34 5. Как называется этот механизм? Напишите его устройство
Это рулевой механизм с встроенным гидроусилителем, рулевой механизм имеет две рабочие пары: винт с гайкой на циркулирующих шариках и поршень рейку, входящую в зацепление с зубчатым сектором вала сошки.
6. Перечислите устройство рулевого управления с гидроусилителем: бачок насоса, кронштейн крепления насоса, сливной шланг низкого давления, корпус клапана управления, карданный вал, рулевая тяга, вал сошки, корпус рулевого механизма и гидроусилителя, трубка высокого давления, ремень привода насоса, насос гидроусилителя, рулевой механизм с гидроусилителем.
Тормозная система
1. Напишите назначение тормозной системы
Для снижения скорости движения, остановки и удержания в неподвижном состоянии автомобиля
2. Перечислите виды тормозных систем и для чего нужна каждая:
По месту установки различаю т тормоза колесные и центральные
(трансмиссионные). Первые действуют на ступицу колеса, а вторые на один из валов трансмиссии. Колесные тормоза используют в рабочей тормозной системе, центральные в стояночной.


35 3. Что такое тормозной механизм? Перечислите их виды.
Тормозные механизмы служат для создания искусственного сопротивления движению автомобиля. Виды: фрикционные (барабанные и дисковые).
4. Какие тормозные механизмы используют в стояночной системе?
В стояночных тормозах используют барабанные тормозные механизмы.
5. Как называется этот механизм? Напишите его устройство
Это барабанный тормозной механизм
6. Какой колесный тормоз изображен на рисунке?
Напишите его устройство.
Пневматический колесный тормоз
Состоит из опорного тормозного диска, жестко прикрепленного к поворотной цапфе передних колес или раструбам картера заднего моста.
1 — тормозной барабан;
2 — тормозной щит;
3 — рабочий тормозной цилиндр;
4 — поршни рабочего тормозного цилиндра;
5 — стяжная пружина;
6 — фрикционные накладки;
7 — тормозные колодки


36
На диске на опорных пальцах эксцентричной формы установлены тормозные колодки с фрикционными накладками. Вокруг колодок вращается тормозной барабан, жестко соединенный со ступицей колеса. Обе колодки стягиваются стяжной пружиной и прижимаются роликами к разжимному кулаку.
Ролики свободно устанавливаются на оси и при работе могут поворачиваться.
Разжимной кулак изготовлен вместе с валом. На конец вала со шлицами одевается поворотный рычаг с червячной шестерней и червяком.
7. Напишите назначение привода тормозов
Привод тормозов предназначен для управления тормозными механизмами в процессе торможения.
8. Перечислите виды приводов. Где используется каждая?
Тормозная система с гидроприводом, применяется на легковых и грузовых автомобилях.
Тормозная система с пневмоприводом, применяется на авто с большой грузоподъемностью, а также на прицепах и полуприцепах, автобусах.
9. С каким приводом тормозная система указана на рисунке?
Напишите схему работы.
На рисунке схема гидропривода тормозов
Рабочий контур соединяет между собой устройства гидропривода и тормозные механизмы. Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам.
Бачок с запасом тормозной жидкости может крепиться на ГТЦ или вне его.


37 10. С каким приводом тормозная система указана на рисунке?
На рисунке показана тормозная система с пневматическим приводом
11. Что указано на рисунке?
Напишите назначение, устройство и принцип работы.
Это схема вакуумного усилителя тормозов
Основным элементом усилителя является камера, разделенная резиновой перегородкой (диафрагмой) на два объема. Один объем связан с впускным трубопроводом двигателя, где создается разряжение, а другой с атмосферой. Из-за перепада давлений, благодаря большой площади диафрагмы, «помогающее» усилие при работе с педалью тормоза может достигать 30 — 40 кг и больше. Это значительно облегчает работу водителя при торможениях и позволяет сохранить его работоспособность длительное время.
1 — главный тормозной цилиндр;
2 — корпус вакуумного усилителя;
3 — диафрагма;
4 — пружина;
5 — педаль тормоза


38 12. Как называется этот механизм? В какой тормозной системе он устанавливается?
Компрессор, устанавливается в пневматической тормозной системе
13. Что такое тормозной кран? Где он устанавливается?
Тормозной кран комбинированного типа служит для управления колесным и тормозами автомобиля и прицепа.
Он установлен на лонжероне рамы.
14. Для чего служит вспомогательная тормозная система?
Вспомогательная тормозная система служит для длительного поддержания постоянной скорости (на затяжных спусках) за счет торможения двигателем.

Методические указания для организации самостоятельной работы Рабочая тетрадь МДК 01. 02. «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«ПЕРЕВОЗСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

А. В. Молотков

Методические указания

для организации самостоятельной работы

Рабочая тетрадь

МДК 01.02. «Устройство, техническое обслуживание и

ремонт автомобилей»

Профессия 23.01.03 Автомеханик

Перевоз, 2014

Составитель: А. В. Молотков

УДК 62.-1

ББК 30.1

МДК 01.02. «Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей» Методические указания для организации самостоятельной работы/ Перевозский строительный колледж; Сост.: А. В. Молотков. — Перевоз, 2014. — с.

Методические указания для организации самостоятельной работы (рабочая тетрадь) предназначена для обучающихся по профессии 23.01.03 «Автомеханик» , изучающих ПМ.01 «Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта» МДК 01.02. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Задания рассчитаны на более прочное усвоение, повторение и закрепление знаний. Некоторые задания содержат дополнительную информацию, расширяющую кругозор учащихся.

Включенные в рабочую тетрадь задания предусматривают разнообразные формы работы и могут быть использованы как на уроке, так и во внеурочное время.

В пособии представлены различные тесты, задачи, проблемные вопросы, и иные формы контроля ваших знаний.

Все задания соответствуют требованиям федерального государственного стандарта общего образования, и соответствует программе.

Рассмотрены вопросы по организации самостоятельной работы по профессиональному модулю ПМ 01 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта Главное внимание уделено развитию форм самостоятельной работы, подводя учащихся к завершению изучения профессионального модуля на её высший уровень.

Рецензент:

© Перевозский строительный колледж, 2014

Оглавление

Пояснительная записка …………………………………………………………2

Раздел №1 Общие сведения

  1. Классификация и общее устройство автомобиля……………………………..3

Раздел №2 Двигатель

  1. Основы работы и конструкции …………………………………………………5

  2. Кривошипно- шатунный механизм…………………………………………….8

  3. Газораспределительный механизм……………………………………………11

  4. Система охлаждения……………………………………………………………12

  5. Система смазки…………………………………………………………………14

  6. Система питания бензинового двигателя…………………………………….16

  7. Система питания дизельного двигателя………………………………………19

  8. Тестовые задания по теме «Двигатель»………………………………………23

Раздел №3 Трансмиссия

  1. Общее устройство трансмиссии………………………………………………26

  2. Сцепление ………………………………………………………………………27

  3. Коробки передач и карданная передача………………………………………28

  4. Ведущие мосты…………………………………………………………………30

Раздел №4 Ходовая часть

  1. Ходовая часть…………………………………………………………………..33

  2. Тестовые задания по разделам «Трансмиссия», Ходовая часть»……………35

Раздел №5 Системы управления

  1. Рулевое управление…………………………………………………………….37

  2. Тормозная система……………………………………………………………..38

Раздел №6 Кузов. Прицепы

  1. Кузов. Прицепы…………………………………………………………………………41

  2. Тестовые задания по разделам «Системы управления», «Кузов. Прицепы.44

Раздел №7 Электрооборудование

  1. Электрооборудование автомобилей…………………………………………..45

  2. Тестовые задания по теме «Электрооборудование»…………………………51

  3. Вопросы для дифференцированного зачета по курсу «Устройство автомобиля»…………………………………………………………………….54

Раздел №1

КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ

  1. Закончите предложение:

Автомобиль — это самоходное транспортное средство, предназначенное для перевозки грузов, людей или выполнять спец. операции.

  1. Как классифицируется автомобильный транспорт по назначению

подразделяются на пассажирские, грузовые и специальные.

  1. Для чего служат специальные автомобили? Приведите примеры спец.автомобилей. Специальные автомобили перевозят только специальное оборудование, установленное на них. К спец. автомобилям относятся такие автомобили как пожарные, уборочные автомобили, автокраны, автовышки и т.п.

  2. Как подразделяются автомобили по типу шасси?

С несущим кузовом и с использованием рамы

  1. Как подразделяют автомобили по типу двигателя?

2х тактные и 4х тактные.

  1. Расшифруйте марки отечественных автомобилей:

ЗИЛ- 4333 грузовой автомобиль с бортовой платформой с полной массой 8 — 14т. Модель 33

ГАЗ-3307 грузовой автомобиль с бортовой платформой с полной массой 2 — 8т. Модель 07

КАМАЗ-5320 грузовой автомобиль с бортовой платформой с полной массой 14 — 20т. Модель 20

  1. С помощью учебника Родичев В.А. «Грузовые автомобили» заполни таблицу «Классификация автомобилей»

Параметр

Вид

Класс

1

2

3

4

5

6

7

Литраж ,л

Индекс

Длина, м

Индекс

Полная масса, т

Индекс автомобиля:

— с бортовой платформой

— седельный тягач

— самосвал

— цистерна

— фургон

Специальный

1

Легковые автомобили

До 1,2л

1,2 — 1,8л

1,8 — 3,5л

Больше

3,5л

2

Автобусы

До 5м

6 — 7,5м

8 — 9,5м

10,5 — 12м

16,5 и более

3

Грузовые автомобили

До 1,2т

13

14

15

16

17

18

19

1,2 — 2т

23

24

25

26

27

28

29

2 — 8т

33

34

35

36

37

38

39

8 — 14т

43

44

45

46

47

48

49

14 — 20т

53

54

55

56

57

58

59

20 — 40т

63

64

65

66

67

68

69

Больше 40т

73

74

75

76

77

78

79

  1. Напишите общее устройство грузового автомобиля (три основные части) и для чего каждая часть необходима

А) Двигатель — источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля.

Б)Кузов — часть автомобиля предназначенная для размещения груза или для размещения водителя и пассажиров.

В)Ходовая часть — предназначена для передвижения автомобиля.

Раздел №2 Двигатель

ОСНОВЫ РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ

  1. Где сгорает топливо в поршневых двигателях?

В камере сгорания

  1. Классификация автомобильных двигателей:

А) по способу смесеобразования:

С внешним (карбюраторные, инжекторные и газовые) и внутренним (дизельные) смесеобразованием

Б) по виду применяемого топлива:

Бензиновые, газовые и дизельные.

В) по способу охлаждения

С жидкостным и воздушным охлаждением.

Г) по расположению цилиндров

Рядные,V — образные и оппозитные.

3. Определите объем камеры сгорания, рабочий объем цилиндра, полный объем цилиндра, верхнюю и нижнюю мертвые точки:

Vk=Vo-Vp

VP=Vo-Vk

VO=Vp+Vk

ВМТ — это наивысшая точка в цилиндре, которой достигает поршень

НМТ — это крайнее нижнее положение поршня в цилиндре

  1. Напишите определения

Ход поршня-

это то расстояние, которое поршень проходит от своего нижнего положения до верхнего.

Камера сгорания-

Это пространство над поршнем, когда он находится в верхней мертвой точке. В этом надпоршневом пространстве и происходит воспламенение, и сгорание топливно-воздушной смеси.

Рабочий объем цилиндра-

Это весь объем цилиндра без объема камеры сгорания

Литраж-это рабочий объем всех цилиндров двигателя.

Полный объем цилиндра-

сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.

Степень сжатия-

отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в НМТ(полный объем цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в ВМТ, то есть к объёму камеры сгорания.

Такт- Часть рабочего цикла многократно повторяющееся

5.Как протекает рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя?

1такт

Такт впуска. Поршень движется от В. М. Т. к Н. М. Т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Вследствие разрежения, создаваемого при движении поршня, в цилиндр засасывается горючая смесь. По достижении поршнем Н. М. Т. впускной клапан закрывается.

2такт

Такт сжатия. Поршень от Н. М. Т. движется к В. М. Т. Оба клапана закрыты, рабочая смесь сжимается поршнем. По достижении поршнем В. М. Т. в конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется электрической искрой.

3такт

Рабочий ход. Поршень под давлением газов, образующихся при сгорании рабочей смеси, движется от В.М.Т. к Н.М.Т. Оба клапана закрыты.

4такт

Такт выпуска. Поршень перемещается от Н.М.Т. к В.М.Т. и выталкивает отработавшие газы.

6. Напишите отличие рабочего цикла дизельного четырехцилиндрового двигателя от карбюраторного

При такте в цилиндр двигателя засасывается из впускного трубопровода очищенный от пыли воздух, а не горючая смесь, как это было в карбюраторном двигателе.

7. Напишите порядок работы четырехцилиндрового двигателя

1-3-4-2 или 1-2-4-3

8. Напишите порядок работы восьмицилиндрового двигателя 1-5-4-2-6-3-7-8

9. Какие два механизма есть в ДВС и напишите их определение

1. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

2. Механизм газораспределения обеспечивает своевременный впуск в цилиндр свежей горючей смеси и выпуск из цилиндра отработавших газов.

10. Перечислите системы ДВС и напишите их определения

1. Система питания в карбюраторном двигателе служит для приготовления горючей смеси необходимого состава.

2. Система зажигания служит для зажигания рабочей смеси в цилиндре двигателя.

3. Система смазки обеспечивает надежную смазку трущихся поверхностей деталей.

4. Система охлаждения предназначена для охлаждения нагревающихся деталей двигателя.

11. Какого автомобиля двигатель указан на рисунке? Подпишите его устройство .


Это двигатель автомобиля ЗИЛ-130

Устройство ДВС:

1 — масляный насос

2 — выпускной коллектор

3 — свеча зажигания

4 — центробежный маслоочиститель

5 — воздушный фильтр

6 — компрессор

7 — генератор

8 — карбюратор

9 — распределитель зажигания

10 — масляный щуп

11 — стартер

12 — насос ГУР

13 — бачок насоса ГУР

14 — вентилятор

15 — топливный насос

16 — сапун

МЕХАНИЗМЫ ДВИГАТЕЛЯ

Кривошипно-шатунный механизм

  1. Вставьте пропущенные слова:

Кривошипно- шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.

  1. Перечислите подвижные детали КШМ:

Поршни с поршневыми кольцами и пальцем, шатуны, коленчатый вал с маховиком, шатунные вкладыши.

Неподвижные детали КШМ:

Блок цилиндров, головка блока цилиндров, крышки коренных подшипников, гильзы цилиндров.

Блок цилиндров

Головка блока цилиндров

Масляный картер

Гильза блока цилиндров

К каким деталям КШМ относятся эти детали и подпишите название каждой

Эти детали КШМ относятся к неподвижным.

  1. Сколько головок цилиндров устанавливается на автомобиле ЗИЛ-508?

Две головки блока цилиндров

  1. Какую вентиляцию картера имеют большинство автомобильных двигателей?

Принудительную вентиляцию картера

  1. Какие гильзы называют «мокрыми»? мокрая гильза уплотняется резиновыми кольцами, либо медными кольцами

  2. Как называется эта деталь КШМ, напишите его назначение и устройство.

Днище поршня

Головка поршня

Юбка поршня

Поршень воспринимает и передает усилие на шатун, возникающие от давления газов, а так же обеспечивает протекание всех тактов рабочего цикла.

  1. Для чего в днище поршня дизельного двигателя делают выемку? Эта выемка образует камеру сгорания в дизельном двигатели.

  2. Что изображено на рисунке, где они устанавливаются и как называются

Плоское стальное кольцо

Осевой расширитель

Радиальный расширитель

Составное маслосъёмное кольцо,устанавливается в специальную канавку на головке поршня

  1. Как называется эта деталь КШМ, напишите ее устройство и назначение

Это шатун. Соединяет поршень с коленчатым валом и служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращение коленчатого вала, передавая ему то созданное давлением газов усилие.

1 — верхняя головка шатуна

2 — втулка верхней головки шатуна

3 — стержень шатуна

4 — нижняя головка шатуна

5 — вкладыш

6 — крышка нижней головки шатуна

7 — усик вкладыша для его фиксации

8 — болт шатуна

  1. Сколько шатунов устанавливается на шатунной шейке V- образного двигателя? Два шатуна

  2. Напишите назначение и устройство коленчатого вала

1 — «носок» коленчатого вала

2 — зубчатый венец

3 — шатунная шейка

4 — коренная шейка

5 — противовес

Коленчатый вал воспринимает усилия, передающиеся от поршней через шатуны и преобразует их во вращающий момент, который, в свою очередь, передается агрегатам трансмиссии, а так же используется для привода в действие различных механизмов и деталей двигателя.

  1. Для чего к шейкам коленчатого вала прикрепляются противовесы?

Они нужны для балансировки

  1. В виде чего изготавливаются коренные и шатунные подшипники и из какого материала они изготовлены?

Они выполнены в виде вкладышей, изготовленных из сталеалюминевой ленты внутренняя часть, которой покрыта антифрикционным материалом выдерживающий большие нагрузки

  1. Вставьте пропущенные слова:

Маховик служит для равномерного вращения коленчатого вала

и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места и во время работы. Маховик представляет собой тяжелый чугунный диск.

  1. Зачем на ободе маховика напрессован стальной зубчатый венец?

Он необходим для проворачивания коленчатого вала от стартера

Газораспределительный механизм

  1. Напишите назначение газораспределительного механизма

Служит для своевременного выпуска в цилиндры двигателя горючей смеси или воздуха. Выпуска отработавших газов. И надежной герметизации камеры сгорания.

  1. Что такое фаза газораспределения?

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала.

  1. Перечислите устройство ГРМ

1.шестерня распредвала

2.кулачки впускного и выпускного клапана

3.распределительный вал

4.опорная шейка

5.впускной и выпускной клапан

6.гидротолкатель

7.зубчатый ремень грм

8.маховик

9.шестерня коленчатого вала

  1. Напишите передаточные детали ГРМ двигателя ЗМЗ-53

Шестерня коленчатого вала, шестерня распредвала, распредвал, толкатели, штанги, коромысла.

  1. Закончите предложение:

Распределительный вал предназначен для своевременного открывания и закрывания клапанов в определенной последовательности.

  1. Какие детали изготовлены заодно с распредвалом?

Кулачки и опорные шейки.

  1. Где устанавливается приводная шестерня распредвала и из какого материала она изготавливается?

Устанавливается на переднем конце распредвала и изготавливается из стали, чугуна и текстолита.

  1. Почему диаметр распределительной шестерни коленчатого вала меньше шестерни распредвала?

За один рабочий цикл впускной и выпускной клапаны каждого цилиндра открываются только один раз. Поэтому за два оборота коленчатого вала распредвал делает один оборот.

Система охлаждения

  1. Для чего служит система охлаждения?

Служит для поддержания нормального температурного режима двигателя.

  1. Система охлаждения бывает двух видов:

1.Воздушная

2.Жидкостная

3. Какая должна быть температура охлаждающей жидкости для нормальной работы двигателя?

80-95°С.

4.Какие узлы и агрегаты включает в себя жидкостная система охлаждения?

Рубашка охлаждения, водяной насос, радиатор, термостат, вентилятор, расширительный бочок, заливная горловина, сливные краники или пробки, датчики и указатели температуры охлаждающей жидкости, трубопроводы и шланги, могут быть жалюзи.

5. По какому кругу циркулирует жидкость на этом рисунке?

По большому кругу

6.Какой узел системы охлаждения служит для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического регулирования его теплового режима в заданных пределах? термостат

7. Что изображено на рисунке? Напишите назначение и устройство этого узла.

Это водяной насос автомобиля ЗИЛ130

Для обеспечения циркуляции жидкости в систему охлаждения двигателя ЗИЛ-130 включен укрепленный на переднем торце блока двигателя ЗИЛ-508 центробежный водяной насос с односторонним подводом жидкости. Вал привода водяного насоса установлен в чугунном корпусе на двух шариковых подшипниках между которыми находится распорная втулка . На наружном конце вала на шпонке и разрезной конусной стальной втулке установлена ступица вентилятора, которая удерживается от осевых смещений корончатой гайкой со шплинтом. Это крепление обеспечивает возможности надежного подтягивания ступицы вентилятора на разрезной конусной втулке. На внутреннем конце вала на лыске посажена крыльчатка водяного смещения. Крыльчатка размещается в алюминиевом корпусе водяного насоса. Раструбы корпуса двумя болтами каждый крепятся к блоку двигателя. Охлаждающая жидкость поступает в центр крыльчатки насоса от радиатора по патрубку, и далее от крыльчатки подаётся под паром 1,4 — 2,6 кГ/см. кв. через раструбы в правую и левую группы цилиндров двигателя. Для предохранения от вымывания смазки охлаждающей жидкости между корпусом и крыльчаткой установлен самоподвижный сальник с графитизированной упорной шайбой перед малым подшипником (со стороны крыльчатки) имеется водосбрасыватель, а в нижней части корпуса находится контрольный канал, через который выливается просачиваемая через сальник жидкость. В случаи течи жидкости через канал нужно исправить или заменить сальник

8.Напишите назначение и устройство радиатора системы охлаждения.

Радиатор служит для охлаждения жидкости, поступающей из водяной рубашки двигателя. Радиатор состоит из верхнего и нижнего баков, сердцевины и деталей крепления.

  1. Из какого материала изготовлены баки и сердцевина радиатора?

Баки и сердцевина для лучшей проводимости теплоты изготовлены из латуни.

10. Как называется этот узел системы охлаждения? Напишите его устройство и работу.

1-шток

2- корпус

3 — клапан

4- термоэлемент

5 — резиновая полость

6 — пружины клапанов

7 — основание пружины клапана

Это термостат.

.

11. Для чего в крышке радиатора устанавливают паровоздушный клапан? В пробке горловины радиатора смонтирован паровоздушный клапан. Когда пробка установлена на горловине радиатора, корпус клапанов через резиновую прокладку прижимается пружиной к специальному выступу горловины. Пространство между корпусом крышки и корпусом клапанов сообщается с атмосферой через пароотводную трубку. При повышении давления в системе охлаждения на 0,28-0,38 кг/см2 сверх атмосферного корпус клапанов перемещается по штоку вверх, преодолевая сопротивление пружины. Через образовавшуюся щель пар выходит в полость горловины, а оттуда по пароотводной трубке наружу.При создании в системе разрежения (что может быть при конденсации пара в остывающем двигателе) воздух в радиатор из полости горловины поступает через воздушный клапан, прижимаемый пружиной к корпусу клапанов

12. Где устанавливаются датчики указателя температуры охлаждающей жидкости?

Датчики могут быть в головке цилиндров, в водоотводящей трубе, впускном трубопроводе или в верхнем баке радиатора.

13. Для чего на некоторых автомобилях устанавливают предпусковые подогреватели?

Д л я прогрева двигателя зимой при температуре ниже — 20 °С

14. Какие три положения имеет переключатель предпускового подогревателя?

0 — все выключено

1 — включен электродвигатель вентилятора

II — включены электродвигатель вентилятора и электромагнитный клапан

15. Опишите схему работы предпускового подогревателя

Пульт управления подогревателем представляет собой металлическую коробку, в которой находятся контрольная спираль , включатель и переключатель . Последним включают электровентилятор и электромагнитный клапан. В камеру сгорания котла топливо (бензин низких сортов) попадает самотеком из бака . Поступление топлива дозируется регулировочной иглой электромагнитного клапана. Воздух подается электровентилятором. Смесь воспламеняется свечой. О работе свечи судят по накалу спирали. Воду или антифриз заливают в котел подогревателя через горловину. Пускают в работу подогреватель в определенной последовательности, описанной в инструкциях по эксплуатации трактора или автомобиля. Факел, образовавшийся в котле, подогревает полость котла, связанную с водяной рубашкой двигателя. Одновременно горячие газы направляются в кожух и подогревают масло в поддоне двигателя. Предпусковой подогреватель обеспечивает надежный пуск двигателя в течение 20 мин. Вода в системе охлаждения двигателя прогревается до температуры 60-70°С, а масло в поддоне двигателя — до 40-50°С.Если температура окружающего воздуха ниже -15 °С, вместо холодной воды в систему рекомендуется заливать горячую воду или антифриз.

Смазочная система

  1. Для чего необходима смазочная система двигателя?

Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.

  1. Какая система смазки будет называться «комбинированная»? комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть — разбрызгиванием или самотеком

  2. Перечислите детали двигателя, которые будут смазываться:

Под давлением

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, поршневые пальцы, подшипники распределительного вала, втулки толкателей, наконечники штанг толкателей, втулки коромысел, а также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса.

Разбрызгиванием

Стенки цилиндров, поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни

  1. Перечислите основные узлы системы смазки двигателя

1.Датчик давления масла

2.Масляный фильтр

3.Масляный насос

4.Маслоприемник

5.Масляные каналы

  1. Куда удаляются картерные газы при закрытой вентиляции картера?

При закрытой вентиляции картера, газы выходят через сапун в воздушный фильтр и смешиваются с топливовоздушной смесью, попадая обратно в цилиндры

  1. Напишите схему работы системы смазки

К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным — разбрызгиванием и самотеком. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, клапанный механизм, втулки распределительного вала и распределительных шестерен.

  1. Как называется узел системы смазки, указанный на рисунке? Напишите его назначение и устройство.

На рисунке показан двухсекционный масляный насос. Для нагнетания масла в магистральны каналы и подачи его под давлением к трущимся деталям узлов и механизмов двигателя служит масляный насос. Двухсекционный, шестеренчатый масляный насос состоит из корпуса верхней и корпуса нижней секции насоса, разделенных между собой промежуточной крышкой. Ведущие шестерни соответственно верхней и нижней секции с помощью шпонок крепятся на валу насоса, который приводится в действие от распределительного вала. В корпусе каждой секции на осях свободно установлены ведомые зубчатые колеса.

  1. Какой клапан смонтирован в расточке корпуса насоса и для чего он нужен? Редукционный клапан, предотвращает чрезмерное поднятие давления в системе.

  2. Для чего нужен перепускной клапан в насосе и на какое давление он отрегулирован?

Давление масла, нагнетаемого в радиатор, поддерживается шариковым перепускным клапаном, отрегулированным на давление 0,12- 0,15 МПа

  1. Как называется узел системы смазки, указанный на рисунке? Напишите его назначение и устройство.

Это центробежный маслоочиститель, служит для очистки масла. Состоит из корпуса, который закрывается колпаком через уплотнительную прокладку и зажимается гайкой. В корпусе на пустотелой оси свободно установлен ротор, опирающийся на упорный шарикоподшипник. Ротор закрывается кожухом через уплотнительное кольцо. Снизу в ротор ввернуты жиклеры с противоположно направленными отверстиями. Сверху кожух закрепляется стопорным кольцом, упирается в опорную шайбу через прокладку и зажимается гайкой. Осевое перемещение ротора предотвращается гайкой с шайбой. На ось одета трубка и направляющий щиток с сеткой и пружиной, прижимающей щиток к ротору. Масло от масляного насоса подводится в фильтр по каналу и, очистившись, отводится по каналу. Масло, подаваемое масляным насосом по каналу, подводится в полость щитка. Здесь небольшая часть его проходит через сетку, очищается и направляется в жиклеры, представляющие собой калиброванные отверстия, направленные под углом к оси ротора. Благодаря этому масло, вытекающее из жиклеров, создает реактивный момент, который приводит во вращение ротор вместе с кожухом и маслом, поступающим под кожух от направляющего щитка. Так как частота вращения ротора 5-6 тыс. об/мин, то под действием центробежной силы из вращающегося масла удаляются механические примеси. Очищенное масло проходит в центральный стержень и по каналу направляется в распределительную камеру и далее в главную масляную магистраль на смазку двигателя.

  1. Из каких основных частей состоит фильтр со сменным фильтрующим элементом?

Состоит из составного корпуса — части проставки и бумажного фильтрующего элемента, фильтрующий элемент включает в себя наружный и внутренний перфорированные цилиндры, две крышки и помещенную между ними ленту из пористой фильтровальной бумаги, которая для увеличения фильтрующей поверхности уложена гармошкой.

  1. Перечислите функции моторного масла:

Обеспечивать чистоту деталей двигателя, способствовать легкому холодному пуску двигателя, отводить тепло от нагретых деталей двигателя, обеспечивать надежную смазку деталей двигателя при любых режимах его работы, нейтрализация коррозионно-агрессивных компонентов

Система питания бензинового двигателя

  1. Закончите предложение: Система питания автомобильных двигателей обеспечивает подачу очищенного бензина и воздуха в определенных пропорциях и ее подачи в цилиндры.

  2. Какое смесеобразование применяется в бензиновых двигателях?

Внешнее смесеобразование

  1. Напишите соотношения количества бензина и воздуха, когда смесь….

Нормальная 1г бензина на 15г воздуха

Обедненная 15-17г воздуха на 1г бензина

Бедная свыше 17г воздуха

Обогащенная 13-15г воздуха на 1г бензина

  1. При каком соотношении воздуха и бензина смесь не воспламеняется?

1г бензина на 21г воздуха

  1. Напишите назначение системы питания двигателя, работающего на бензине

К системе относятся : воздушный фильтр, топливный бак, фильтр — отстойник для грубой очистки топлива, бензонасос, топливный фильтр тонкой очистки, карбюратор, выпускной трубопровод, глушитель.

  1. Перечислите устройство системы питания, указанные на рисунке

  1. заливная горловина бензобака

  2. бензобак

  3. поплавок датчика указателя уровня топлива

  4. топливозаборник с фильтром

  5. топливопроводы

  6. фильтр тонкой очистки топлива

  7. бензонасос

  8. поплавковая камера

  9. воздушный фильтр

  10. смесительная камера

  11. впускной клапан

  12. впускной трубопровод

  13. камера сгорания

  1. Какой процесс называют карбюрацией? Как называется прибор, в котором этот процесс происходит?

Процесс приготовления горючей смеси из бензина и воздуха вне цилиндра двигателя называют карбюрацией. Прибор в котором происходит этот процесс называется карбюратор.

  1. Напишите устройство и работу простейшего карбюратора

Простейший карбюратор состоит из поплавковой камеры 7, распылителя 6, смесительной камеры 8, воздушной 1 и дроссельной 10 заслонок.

В простейшем карбюраторе различают две основные части: поплавковую и смесительную камеры. В поплавковой камере расположен запорный механизм, состоящий из поплавка и игольчатого клапана с седлом. В смесительной камере, выполненной в виде трубы, располагается узкая горловина — диффузор, в которую выведена трубка — распылитель из поплавковой камеры. В начале распылителя расположено отверстие строго определенного сечения и формы — жиклер. Ниже диффузора расположен дроссель. При заполнении поплавковой камеры уровень топлива повышается, поплавок, всплывая, давит на клапан и закрывает отверстие в седле .Если топливо не расходуется, то подача его в поплавковую камеру прекращается и уровень топлива остается постоянным. Выходное отверстие распылителя расположено несколько выше уровня топлива в поплавковой камере (1-2 мм).

Смесительная камера соединена с цилиндром двигателя впускным трубопроводом, и при такте впуска (впускной клапан открыт) разрежение из цилиндра двигателя передается через впускное отверстие, открытое клапаном, в смесительную камеру. Скорость воздуха, проходящего в диффузоре карбюратора, увеличивается, создавая в нем разрежение. За счет разности давлений в поплавковой (атмосферное) и смесительной (ниже атмосферного) камерах топливо начнет вытекать через распылитель. Проходящим воздухом струя этого топлива разбивается на капли и, испаряясь, интенсивно перемешивается с воздухом. Количество подаваемой в цилиндр горючей смеси изменяется открытием дросселя или увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя. Уровень топлива в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, открывая отверстие в седле запорного клапана, и топливо снова поступает в поплавковую камеру. Поплавковая камера служит для поддержания необходимого уровня топлива при работе двигателя, а смесительная камера — для приготовления смеси из паров топлива и воздуха.

Простейший карбюратор может обеспечить приготовление смеси необходимого состава только при одном определенном установившемся режиме, т. е. при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя и постоянно открытом дросселе. Практически работа двигателя все время происходит при переменных нагрузках и переменной частоте вращения коленчатого вала.

Для обеспечения работы двигателя карбюратор при каждом изменении нагрузки или частоты вращения коленчатого вала должен готовить строго определенный, наивыгоднейший для данного режима состав горючей смеси.

  1. Из каких основных систем состоит главная дозирующая система?

Состоит из воздушного жиклера, а так же из малого и большого диффузора.

  1. Для чего служит система холостого хода карбюратора и из каких основных частей она состоит?

Система холостого хода обеспечивает работу двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала. В нее входят топливный жиклер холостого хода, воздушный жиклер, каналы и регулировочный винт.

  1. Напишите устройство и работу системы питания бензинового двигателя с электровпрыском

1 — топливный бак

2 — электробензонасос

3 — топливный фильтр

4 — регулятор давления топлива

5 — форсунка

6 — электронный блок управления (ЭБУ)

7 — датчик массового расхода воздуха

8 — датчик положения дроссельной заслонки

9 — датчик температуры ОЖ

10 — регулятор ХХ

11 — датчик положения коленвала

12 — датчик кислорода

13 — нейтрализатор

14 — датчик детонации

15 — клапан продувки адсорбера

16 — адсорбер

Количество топлива, подаваемого форсунками, регулируется электрическим импульсным сигналом от ЭБУ. Он отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в топливе и определяет необходимую длительность подачи топлива форсунками (длительность импульса — скважность). Для увеличения количества подаваемого топлива ЭБУ увеличивает длительность импульса, а для уменьшения подачи топлива — сокращает.

  1. Какие фильтры устанавливают на бензиновых двигателях и для чего?

Воздушный фильтр, при его использовании уменьшается износ деталей цилиндропоршневой группы в несколько раз.

Фильтр тонкой очистки топлива, очищает топливо от мелких механических частиц и воды.

Система питания дизельного двигателя

  1. Какое смесеобразование применяется в дизельных двигателях?

Приготовление горючей смеси и воздуха происходит внутри цилиндров

  1. Какой узел дизельного двигателя впрыскивает топливо в камеру сгорания и под каким давлением ?

Форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания по большим давлением(около 17мПа)

  1. Подпишите виды камер сгорания дизеля

  1. Вихрекамера

  2. Форкамера

  3. Непосредственный впрыск

  1. Какой угол называют «углом опережения впрыскивания топлива»?

Угол, на который кривошип коленчатого вала не доходит до ВМТ в момент начала впрыскивания топлива, называют углом опережения впрыскивания топлива

  1. Какой угол называют «углом опережения подачи топлива»?

Угол по кривошипу коленчатого вала, на который поршень не

доходит до ВМТ в момент начала подачи топлива из топливного

насоса, называют углом опережения подачи топлива.

  1. Напишите общее устройство системы питания дизеля

1 — топливный бак

2 — подкачивающий насос

3 — топливный фильтр

4 — ТНВД

5 — форсунка

6 — свеча накаливания

  1. Напишите схему работы дизельного двигателя

Принцип работы дизельного двигателя основан на самопроизвольном (компрессионном) воспламенении дизельного топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания и смешиваемого со сжатым и нагретым до высокой температуры воздухом. Воздух вводится в цилиндр. Форсунка впрыскивает в цилиндр горючее, а поршень при движении вверх сжимает смесь. В этих условиях происходит спонтанное воспламенение горючего; продукты сгорания расширяются и толкают поршень вниз. Вращение коленвала толкает поршень вверх, и происходит выброс выхлопных газов. В дизельном двигателе, турбовентилятор использует энергию выхлопных газов для нагнетания воздуха в цилиндр при помощи подсоединенных к нему крыльчаток, что позволяет достичь более сильного сжатия в цилиндре. Топливные фильтры очищают топливо от грязи и мелких частиц, тнвд создает давление для подачи топлива к форсункам, глушитель служит для отвода отработавших газов.

  1. Что изображено на рисунке?

Четырехсекционный топливный насос высокого давления

  1. Какого типа топливные насосы устанавливаются на дизелях типа ЗИЛ и из каких основных частей они состоят?

На ЗИЛ-645устанавливают рядный восьмисекционный ТНВД, Он установлен в развале блока цилиндров. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала через две пары зубчатых колес, упругую муфту привода и автоматическую муфту опережения впрыскивания.

Насосные секции топливного насоса плунжерного (золотникового) типа с постоянным ходом плунжера.

  1. Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса? Основной частью каждой насосной секции является плунжерная пара.

  2. Из каких основных частей состоит плунжерная пара?

Плунжерная пара — состоит из плунжера и гильзы.

  1. Из какого материала изготавливается плунжерная пара?

Плунжерную пару изготавливают из хромомолибденовой стали и подвергают закалке до высокой твердости.

  1. Что представляет собой корпус топливного насоса?

Корпус насоса представляет собой фасонную отливку, в вертикальную расточку которой запрессована гильза с плунжером.

  1. Какой элемент топливного насоса размещается в нижней половине корпуса? Кулачковый вал с шестерней.

  2. От чего приводится в действие кулачковый вал топливного насоса?

От шестерни установленной на кулачковом валу.

  1. Как изменяют общий момент подачи топлива насосными секциями?

При перемещении рейки вдоль ее оси втулка поворачивается на гильзе и, действуя на выступы плунжера, поворачивает его, в результате чего изменяется количество топлива, подаваемого к форсункам.

  1. Для чего к корпусу топливного насоса высокого давления прикреплен регулятор?

С помощью него осуществляется управление подачей топлива

  1. Где и для чего устанавливают топливоподкачивающий насос дизеля?

В дизелях семейства КамАЗ-740 устанавливают топливоподкачивающий

насос низкого давления, для очистки топлива фильтрами грубой и тонкой очистки.

  1. Напишите назначение, устройство и работу форсунки

Для впрыскивания и распыления топлива, а также

для распределения его частиц по объему камеры сгорания служит

форсунка. Форсунка состоит из корпуса с щелевидным фильтром,

проставки с наклонными отверстиями, корпуса распылителя

с запорной иглой, гайки, штанги с тарелкой и пружиной, регулировочного винта. Работа форсунки заключается в следующем: из насоса высокого давления топливо подается к штуцеру, пройдя сетчатый фильтр, топливо по наклонному каналу в корпусе поступает в кольцевую выточку, выполненную на торце распылителя. Из кольцевой выточки топливо по трем боковым каналам поступает в кольцевую полость распылителя, расположенную под пояском утолщенной части иглы. Давление топлива передается на запорный конус и поясок утолщенной части иглы. Сопловые отверстия распылителя открываются в тот момент, когда давление топлива под пояском утолщенной части запорного конуса иглы превышает давление пружины. При этом игла перемещается вверх и происходит впрыскивание топлива. В момент, когда в секции насоса происходит отсечка подачи топлива, давление в топливопроводе падает и игла под действием пружины резко закрывает сопловые отверстия, что предотвращает подтекание топлива после завершения процесса впрыскивания. Под действием высокого давления часть топлива через плунжерную пару распылителя просачивается в верхнюю часть форсунки, откуда оно отводится в бак через полый болт и сливной топливопровод.

  1. Из какого материала изготовлены корпус и игла форсунки?

Корпус и игла распылителя изготовлены из легированной стали, тщательно обработаны и имеют большую твердость рабочих поверхностей, необходимую для работы в условиях высокой температуры и повышенного давления.

  1. Какие топливные фильтры устанавливаются на дизелях?

Топливные фильтры тонкой и грубой очистки.

  1. Напишите назначение и устройство этого элемента системы питания дизеля . Как он называется?

Фильтр грубой очистки топлива предназначен для предварительной очистки топлива. Фильтр грубой очистки топлива имеет сетчатый фильтрующий элемент, состоящий из отражателя и латунной сетки с ячейками размером 0,09 мм. Фильтрующий элемент смонтирован на резьбовой втулке, которая ввертывается в корпус и прижимает к нему распределитель, имеющий восемь отверстий, равномерно расположенных по окружности. Фильтрующий элемент находится внутри стакана. Стакан закрепляют на корпусе с помощью нажимного кольца и болтов. Стык между стаканом и корпусом уплотнен паронитовой прокладкой. В нижней части стакана установлен успокоитель. В резьбовую втулку стакана ввернута сливная пробка.

  1. Как называется этот механизм дизельного двигателя? Опишите схему работы.

Это турбокомпрессор. Турбокомпрессор состоит из газовой турбины и

центробежного компрессора. На роторном валу с одной стороны закреплено рабочее колесо газовой турбины, а с другой —

рабочее колесо компрессора.

Отработавшие газы, движущиеся по выпускному газопроводу, вращают рабочее колесо турбины с

большой частотой (30000…40000 об/мин), а затем они отводятся

по газопроводу в трубу глушителя. Одновременно с рабочим колесом турбины вращается рабочее колесо компрессора, которое через воздухоочиститель засасывает воздух, сжимает его и под давлением нагнетает через впускной газопровод в цилиндры дизеля.

  1. Напишите назначение глушителя автомобиля.

Автомобильный глушитель выполняет следующие основные функции:

снижение уровня шума отработавших газов;

преобразование энергии отработавших газов, снижение их скорости, температуры, пульсации.

Тестовые задания по разделу «Двигатель»

  1. Заполните пропуски:

По способу воспламенения горючей смеси двигатели автомобилей могут быть с принудительным воспламенением от искры карбюраторные и газовые и с воспламенением от сжатия дизельные.

  1. Дополните предложение:

Система смазки двигателя предназначена для………………………. .

а)смазывания трущихся деталей;

б)подачи масла к трущимся деталям и отвода от них тепла и продуктов износа;

в)снижения трения между деталями;

г)предотвращения заклинивания двигателя.

  1. Дополните предложение:

Система питания дизельного двигателя предназначена для …………..

а) подачи в цилиндры горючей смеси в соответствии с порядком работы двигателя;

б) приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя;

в) своевременной подачи в цилиндры воздуха и распыленного топлива;

г) очистки воздуха и топлива

  1. Какие двигатели имеют внутреннее смесеобразование?

а) газовые;

б) дизельные;

в) карбюраторные.

  1. Для чего предназначена система охлаждения двигателя автомобиля?

а) для охлаждения двигателя;

б) для быстрого прогрева двигателя;

в) для поддержания оптимального температурного режима.

  1. Какие детали двигателя смазываются под давлением?

а) стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни;

б) коленчатый вал, распределительный вал;

в) клапаны, пружины клапанов, толкатели.

  1. Для чего предназначен топливный насос высокого давления дизельного двигателя?

а) для подачи топлива в цилиндры двигателя;

б) для сжатия топлива до высокого давления;

в) для подачи к форсункам точно отмеренных порций топлива;

г) для подачи топлива под давлением к фильтрам очистки топлива.

  1. Для чего предназначены маслосъемные кольца в двигателе внутреннего сгорания?

а) для предотвращения прорыва газов в картер двигателя;

б) для снятия излишков масла со стенок цилиндра и отвода его в поддон картера;

в) для предотвращения попадания масла в камеру сгорания.

  1. В чем различие между впускным и выпускным клапанами двигателя?

а) в разной длине клапанов;

б) диаметр тарелки выпускного клапана меньше диаметра тарелки впускного клапана;

в) диаметр тарелки выпускного клапана больше диаметра тарелки впускного клапана.

  1. Почему шестерня распределительного вала в два раза больше шестерни коленчатого вала?

а) для уменьшения частоты вращения распределительного вала;

б) для обеспечения правильной работы кривошипно-шатунного механизма;

в) для того, чтобы каждый клапан открывался один раз за два оборота коленчатого вала.

  1. Каково назначение глушителя?

а) выпуск отработанных газов;

б) уменьшение скорости отработанных газов;

в) уменьшение скорости и давления отработанных газов.

  1. Для чего предназначены компрессионные кольца поршня?

а) для снятия масла со стенок гильзы цилиндра;

б) для улучшения смазки зеркала цилиндра;

в) для предотвращения пропуска газов в картер двигателя.

  1. В каком положении находятся впускной и выпускной клапаны при такте расширения («рабочий ход»)?

а) оба клапана открыты;

б) оба клапана закрыты;

в) выпускной клапан открыт, впускной клапан закрыт;

г) впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт.

  1. Что называется объемом камеры сгорания цилиндра двигателя?

а) объем между днищем поршня в НМТ и плоскостью головки цилиндра;

б) объем между днищем поршня в ВМТ и плоскостью головки цилиндра;

  1. Чем отличается бесштифтовая форсунка от штифтовой?

а) наличием одного отверстия и иглы;

б) наличием нескольких отверстий;

в) наличием нескольких отверстий и штифта.

  1. Назовите основные сборочные единицы системы питания дизельного двигателя.

а) топливный бак, воздухоочиститель, фильтры грубой и тонкой очистки;

б) топливный бак, воздухоочиститель, форсунки, ручной насос;

в) топливный бак, воздухоочиститель, топливный насос, форсунки, фильтры грубой и тонкой очистки, подкачивающий насос, впускные и выпускные трубопроводы, глушитель.

  1. В какой момент происходит впрыск топлива в камеру сгорания?

а) до прихода поршня в ВМТ;

б) когда поршень находится в положении ВМТ;

в) когда поршень прошел положение ВМТ.

  1. Назовите допустимую неравномерность подачи топлива секциями топливного насоса.

а) до 8%; б) до 5%; в) до 3%; до 4%; до 9%.

Раздел № 3 Трансмиссия

Общее устройство трансмиссии

  1. Закончите предложение: «Трансмиссия автомобиля это…

ряд взаимодействующих между собой агрегатов и механизмов, передающих крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.

  1. Расшифруйте колесные формулы автомобилей и подпишите (если знаете) марки автомобилей.

4х2 — четыре колеса из них два ведущих (ваз 2107)

4х4 — четыре колеса все четыре ведущих(ваз 2121)

6х4 — шесть колес из них четыре ведущих(КАМАЗ 6460)

6х6 — шесть колес все ведущие (КАМАЗ 5350)

  1. Подпишите устройство трансмиссии автомобиля

  1. Двигатель

  2. Сцепление

  3. Трансмиссия

  4. Карданная передача

1.Муфта

2.Шлицевое соединение

3.Передний вал

4.Подвестной подшипник

5.Крестовина кардана

6.Задний вал

7.Крестовина кардана

8.Полуоси

9.Ведущие колеса

  1. Задний мост с главной передачей и дифференциалом

  1. Какой агрегат трансмиссии устанавливается дополнительно для выключения привода переднего моста?

Раздаточная коробка передач

Сцепление

  1. Напишите назначение сцепления:

Сцепление служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения в моменты начала движения (трогания с места) автомобиля и переключения передач в коробке передач в процессе движения. Кроме того, сцепление предохраняет детали двигателя и агрегатов трансмиссии от перегрузки, возникающей при резком торможении автомобиля с неотключенным двигателем.

  1. Какая сила используется в работе фрикционного сцепления?

Сила трения

  1. Напишите устройство сцепления

1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач

  1. Напишите отличие однодискового сцепления от двухдискового

Двухдисковое сцепление в отличие от однодискового имеет два ведомых и два ведущих диска: промежуточный и нажимной, установленных поочередно.

  1. Перечислите виды механизмов выключения сцепления

Механизм выключения может иметь механический , гидравлический или пневматический привод.

  1. Какие механизмы включает в себя механический привод сцепления?

Составляющие механизма сцепления:

  • картер и кожух,

  • ведущий диск (которым является маховик коленчатого вала двигателя),нажимной диск с пружинами,

  • ведомый диск со специальными износостойкими накладками

  1. Какие основные элементы гидропривода вы знаете? _

Основные элементы гидропривода — бачок с тормозной жидкостью, рабочий и главный цилиндры , тяги, шланги и педаль. Педаль сцепления ,главный цилиндр с рычагами и тягами составляют отдельный блок, прикрепленный болтами к кабине автомобиля. Педаль удерживается в исходном положении пружиной. Главный цилиндр соединен питающим шлангом с бачком , а

гибким соединительным шлангом с рабочим цилиндром.

  1. Опишите работу гидравлического привода сцепления.

При нажатии на педаль сцепления усилие от нее передается

толкателю главного цилиндра. Под действием толкателя поршень перемещается вперед и вытесняет жидкость в рабочий цилиндр.

  1. Для чего служит пневматический усилитель привода сцепления? Где его устанавливают?

Пневматический усилитель привода сцепления служит для уменьшения усилия на педаль сцепления при выключении.

Коробки передач и карданная передача

  1. Напишите назначение коробки передач

Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя и трансмиссии во время стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля

задним ходом.

  1. На чем основано действие коробки передач?

По принципу действия коробки передач разделяют на бесступенчатые (гидромеханические, фрикционные и т.д.) и ступенчатые (механические).

  1. Какое число называют передаточным?

Значение, получаемое от деления числа зубьев ведомой шестерни на число зубьев ведущей шестерни, называется передаточным числом.

  1. Найдите передаточное число, если:

Z1=90, 120, 84,110.

Z2=30, 40, 20, 50.

Р1=_3

Р2=_3_____________________________

Р3=_4.2____________________________

Р4=_2.2_____________________________

  1. Напишите устройство и опишите схему работы простейшей коробки передач

1 — первичный вал; 2 — рычаг переключения передач; 3 — механизм переключения передач; 4 — вторичный вал; 5 — сливная пробка; 6 — промежуточный вал; 7 — картер коробки передач

В картере расположены три вала. Первичный и вторичный валы расположены на одной оси, причем вторичный

вал перед ним концом опирается на подшипник , помещенный внутри заднего конца первичного вала. Передача вращения от первичного вала на вторичный происходит через промежуточный вал. С этой

целью первичный вал находится в постоянном зацеплении с промежуточным валом через шестерни

  1. Перечислите устройство механизма переключения КП

Основу кп составляют картер и крышка, внутри корпуса вращаются три вала на подшипниках.

  1. Какое устройство предотвращает одновременное включение двух передач?

Замковое устройство механизма переключения передач

  1. Напишите назначение синхронизатора

Обеспечивает плавное переключения передач, снижает износ механического соединения, шумы при переключении и, тем самым, увеличивает срок службы коробки передач.

  1. Для чего в коробке передач устанавливают делитель?

Делитель передач позволяет увеличить вдвое число передач, получать передаточные числа, близкие к среднему значению двух соседних передаточных чисел пятиступенчатой коробки передач, и изменять скорость и силу тяги автомобиля приблизительно в 1,25 раза.

  1. Напишите назначение раздаточной коробки

Раздаточная коробка распределяет крутящий момент по осям автомобиля, а также увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.

  1. Опишите работу раздаточной коробки

Перед включением понижающей передачи необходимо полностью остановить автомобиль и включить передний мост. Крутящий момент от КПП передается на раздаточную коробку через ведущий вал. Далее крутящий момент передается на межосевой дифференциал.

  1. Что изображено на рисунке? Напишите назначение и устройство.

Это карданная передача, устройство для передачи вращения от коробки передач к главной передаче. Устройство карданной передачи: на одном конце трубчатого карданного вала приварена вилка, на другом — шлицевая втулка. Карданные валы тщательно динамически балансируются. Дисбаланс устраняют балансировочными пластинами, которые приваривают к концам трубы вала и шлицевой втулки. Правильное взаимное положение вилки с шлицевым валом относительно карданного вала в сбалансированном комплексе отмечается выбитыми на них стрелками, которые надо совмещать при сборке карданной передачи.

Ведущие мосты

  1. Закончите предложение «Ведущим называют мост, механизмы которого передают вращающий момент…

От коробки передач к колесам автомобиля

  1. Подпишите устройство ведущего моста

1 — фланец; 2 — вал ведущей шестерни; 3 — ведущая шестерня; 4 — ведомая шестерня; 5 — ведущие (задние) колеса; 6 — полуоси; 7 — картер главной передачи

  1. Напишите назначение и виды главных передач

Главная передача увеличивает вращающий момент после коробки передач. Главная передача может быть одинарной(обычная и гипоидная

) и двойной.

  1. В чем преимущество гипоидной главной передачи от обычной?

Преимущество в том, что ось ее ведущей шестерни расположена ниже оси ведомой(оси заднего моста), поэтому центр масс автомобиля ниже и устойчивость его лучше.

  1. Как называется этот механизм? Напишите его устройство.

Главная передача с дифференциалом 1 — полуоси; 2 — ведомая шестерня; 3 — ведущая шестерня; 4 — шестерни полуосей; 5 — шестерни-сателлиты

  1. Из каких основных частей состоит двухступенчатый ведущий мост?

Он состоит из главной передачи, включающей в себя две пары шестерни и дифференциала

  1. Рассмотрите рисунок. Опишите схему работы ведущего моста

При работе главной передачи усилие от ведомого зубчатого колеса передается коробке дифференциала, а через них — на крестовину и сателлиты. Последние, находясь в зацеплении с полуосевыми зубчатыми колесами , обеспечивают вращение полуосей.

  1. Закончите предложение: «Межосевой дифференциал служит для….

распределения подводимого к нему вращающего момента между полуосями и позволяющий им вращаться с разными скоростями

  1. Напишите назначение механизма блокировки дифференциала Блокировка дифференциала — один из наиболее эффективных способов повышения проходимости колесных автомобилей.

  2. Где установлены полуоси и с чем они соединяются наружными концами?

В полости ведущего моста, с внутреннего конца шлицы на которых сидит полуосевая шестерня, а с наружной — имеется специальный фланец для крепления ступицы с помощью шпилек.

  1. Какие полуоси называют полуразгруженными и полностью разгруженными?

Полуразгруженной полуосью называется полуось, которая опирается на шарикоподшипник , расположенный внутри ее кожуха. Такая полуось не только передает крутящий момент, скручивающий ее, но и воспринимает изгибающие моменты.

Полностью разгруженной называется полуось, разгруженная от изгибающих моментов и передающая только крутящий момент.

РАЗДЕЛ №4 ХОДОВАЯ ЧАСТЬ

  1. Какой остов у грузовых автомобилей?

Рамный

  1. Закончите предложение: «Рама это несущая часть автомобиля, она воспринимает..

воспринимает все нагрузки, возникающие при

движении автомобиля, и служит основанием , на котором монтируют двигатель, агрегаты трансмиссии , механизмы органов управления , дополнительное оборудование , а также кабину и кузов

  1. Какие рамы устанавливают на грузовых автомобилях?

Лонжеронные

  1. Для чего служат балки мостов?

Для установки на них рессор автомобиля

  1. Какие колеса устанавливают на автомобилях?

Дисковые колеса с пневматическими шинами

  1. Как делятся колеса по назначению?

Ведущие, управляемые, ведомые, комбенированные.

  1. Напишите устройство колеса автомобиля

1 — диск колеса; 2 — обод; 3 — борт; 4 — камера; 5 — боковина; 6 — корд; 7 — протектор

  1. Какое расположение корда у этих шин?

аб

а) диагональное, б) радиальное

  1. Расшифруйте маркировку шины 175/70 R13.

Радиальная низкопрофильная шина с шириной профиля 175мм,посадочный диаметр 13 дюймов

  1. Из каких основных частей состоит пневматическая шина

1 — протектор, 2 — полушечный слой , 3 — каркас покрышки; 4 — боковина; 5 — борг, 6 — кольцо-сердечник из стальной проволоки; 7 — ободная лента; 8 — вентили камерной и бескамерной шин, 9 — покрышка; 10 — камера, 11-герметизирующий слой бескамерной шины

  1. Что называют подвеской автомобиля?

совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой

  1. Напишите, какая подвеска указана на рисунках?

А Б

А — зависимая, Б — независимая

  1. Напишите назначение амортизатора

Амортизаторы гасят колебания рессор, вызванные наездом колеса на препятствие.

  1. Подпишите основные элементы амортизатора

1 — верхняя проушина; 2 — защитный кожух; 3 — шток; 4 — цилиндр; 5 — поршень с клапанами сжатия и «отбоя»; 6 — нижняя проушина; 7 — ось колеса; 8 — кузов автомобиля

  1. Опишите принцип действия амортизатора

Принцип действия амортизатора основан на том, что в результате относительных перемещений подрессорных

и неподрессорных масс автомобиля сопротивление жидкости при

перетекании ее под действием поршня через малые отверстия из одной полости цилиндров другую тормозит перемещение движущихся частей амортизатора и вместе с ними подрессорных масс

Тестовые задания по разделам «Трансмиссия», «Ходовая часть»

  1. Для чего предназначена трансмиссия автомобиля?

а) для передачи крутящего момента на ведущие колеса;

б) для изменения крутящего момента;

в) для распределения крутящего момента между колесами в зависимости от нагрузки на них;

г) для передачи крутящего момента с двигателя на ведущие колеса и изменения его по величине и направлению.

  1. Дополните предложение:

Поперечное расположение валов коробки передач позволяет ……….. .

а) уменьшить длину коробки передач;

б) уменьшить габаритные размеры автомобиля;

в) осуществить реверс на все передачи;

г) достичь всех перечисленных целей

  1. Для чего предназначено сцепление автомобиля? ____________

_ Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний.

  1. Из каких частей состоит механизм сцепления автомобиля?

Механизм сцепления автомобиля состоит из ведущих деталей, ведомых деталей, нажимного устройства, механического выключения и привода.

  1. Какие бывают трансмиссии по принципу действия?

а) механические, ступенчатые, комбинированные;

б) механические, гидромеханические, комбинированные;

в) механические, ступенчатые, гидромеханические, комбинироваанные.

  1. Из каких сборочных единиц состоит карданная передача?

а) из двух вилок, крестовины, шести подшипников;

б) из двух вилок, крестовины, двух подшипников;

в) из двух вилок, крестовины, четырех подшипников.

  1. Какие полуоси применяются на автомобилях средней и повышенной грузоподъемности?

а) полунагруженные;

б) полностью нагруженные;

в) разгруженные.

  1. Каким должен быть угол развала управляемых колес автомобиля?

а) 0-5°; б) 0-4°; в) 0-3°; г) 0-2°.

  1. В каких пределах должна быть сходимость управляемых колес автомобиля?

а) 15-20 мм;

б) 4-12 мм;

в) 2-12 мм;

г) 6-12 мм.

  1. Какие бывают шины по форме профиля?

а) обычного профиля, низкопрофильные, бескамерные, широкопрофильные;

б) обычного профиля, низкопрофильные, камерные, бескамерные, широкопрофильные;

в) обычного профиля, низкопрофильные, широкопрофильные, арочные.

  1. Что понимается под дорожным просветом?

а) расстояние от поверхности почвы до дна коробки передач;

б) расстояние от поверхности почвы до дна коробки маховика;

в) расстояние от поверхности почвы до нижних точек переднего и заднего мостов.

Рулевое управление

  1. Закончите предложение: «Рулевое управление предназначено для …. обеспечения движения автомобиля по заданному направлению.

  2. Для чего служит рулевой механизм?

Рулевой механизм служит для передачи усилия от рулевого колеса на рулевой привод и уменьшения усилия, необходимого для поворота автомобиля.

  1. Перечислите типы рулевых механизмов:

а)червячно -роликовые

б) винтореечные

в) червяк-сектор с большой поверхностью зацепления или механизм

с двумя рабочими парами

  1. Как называется этот механизм ? Напишите его устройство

Рулевой механизм типа червяк-трехгребневый ролик

состоит из: картер, головка рулевой сошки, трехгребневый ролик, регулировочные прокладки, червяк, вал, ось, роликоподшипник, стопорная шайба, колпачковая гайка, регулировочный винт, вал сошки, сальник, сошка, гайка крепления сошки, бронзовая втулка.

  1. Как называется этот механизм? Напишите его устройство

Это рулевой механизм с встроенным гидроусилителем, рулевой механизм имеет две рабочие пары : винт с гайкой на циркулирующих шариках и поршень рейку, входящую в зацепление с зубчатым сектором вала сошки.

  1. Перечислите устройство рулевого управления с гидроусилителем

бачок насоса, кронштейн крепления насоса, сливной шланг низкого давления, корпус клапана управления, карданный вал, рулевая тяга, вал сошки, корпус рулевого механизма и гидроусилителя, трубка высокого давления, ремень привода насоса, насос гидроусилителя, рулевой механизм с гидроусилителем

  1. Как и где прикреплена колонка рулевого управления?

Колонка рулевого управления прикреплена в нижней части к полу кабины, а в верхней части к переднему щиту и к панели кабины.

Тормозная система

  1. Напишите назначение тормозной системы

Для снижения скорости движения, остановки и удержания в неподвижном состоянии автомобиля

  1. Перечислите виды тормозных систем и для чего нужна каждая:

По месту установки различаю т тормоза колесные и центральные (трансмиссионные) . Первые действуют на ступицу колеса, а вторые на один из валов трансмиссии. Колесные тормоза используют в рабочей тормозной системе, центральные в стояночной.

  1. Что такое тормозной механизм? Перечислите их виды.

Тормозные механизмы служат для создания искусственного сопротивления движению автомобиля. Виды : фрикционные (барабанные и дисковые)

  1. Какие тормозные механизмы используют в стояночной системе?

В стояночных тормозах используют барабанные тормозные механизмы.

  1. Как называется этот механизм? Напишите его устройство

Это барабанный тормозной механизм

1 — тормозной барабан; 2 — тормозной щит; 3 — рабочий тормозной цилиндр; 4 — поршни рабочего тормозного цилиндра; 5 — стяжная пружина; 6 — фрикционные накладки; 7 — тормозные колодки

  1. Какой колесный тормоз изображен на рисунке? Напишите его устройство

состоит из опорного тормозного диска, жестко прикрепленного к поворотной цапфе передних колес или раструбам картера заднего моста. На диске на опорных пальцах эксцентричной формы установлены тормозные колодки с фрикционными накладками. Вокруг колодок вращается тормозной барабан, жестко соединенный со ступицей колеса. Обе колодки стягиваются стяжной пружиной и прижимаются роликами к разжимному кулаку. Ролики свободно устанавливаются на оси и при работе могут поворачиваться. Разжимной кулак изготовлен вместе с валом. На конец вала со шлицами одевается поворотный рычаг с червячной шестерней и червяком. Пневматический колесный тормоз

  1. Напишите назначение привода тормозов

Привод тормозов предназначен для управления тормозными механизмами в процессе торможения .

  1. Перечислите виды приводов. Где используется каждая?

Тормозная система с гидроприводом, применяется на легковых и грузовых автомобилях.

Тормозная система с пневмоприводом, применяется на авто с большой грузоподъемностью, а так же на прицепах и полуприцепах, автобусах.

  1. С каким приводом тормозная система указана на рисунке? Напишите схему работы.

на рисунке схема гидропривода тормозов

Рабочий контур соединяет между собой устройства гидропривода и тормозные механизмы. Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам. Бачок с запасом тормозной жидкости может крепиться на ГТЦ или вне его

  1. С каким приводом тормозная система указана на рисунке?

На рисунке показана тормозная система с пневматическим приводом

  1. Что указано на рисунке? Напишите назначение, устройство и принцип работы.

Это схема вакуумного усилителя тормозов

1 — главный тормозной цилиндр; 2 — корпус вакуумного усилителя; 3 — диафрагма; 4 — пружина; 5 — педаль тормоза

Основным элементом усилителя является камера, разделенная резиновой перегородкой (диафрагмой) на два объема. Один объем связан с впускным трубопроводом двигателя, где создается разряжение, а другой с атмосферой. Из-за перепада давлений, благодаря большой площади диафрагмы, «помогающее» усилие при работе с педалью тормоза может достигать 30 — 40 кг и больше. Это значительно облегчает работу водителя при торможениях и позволяет сохранить его работоспособность длительное время.

  1. Как называется этот механизм? В какой тормозной системе он устанавливается?

Компрессор, устанавливается в пневматической тормозной системе

  1. Напишите назначение регулятора давления в пневмосистеме. При каком давлении он срабатывает?

Регулятор давления автоматически поддерживает заданное давление воздуха в пневмосистеме. При снижении давления воздуха в системе до 0,6 МПа

  1. Что такое тормозной кран? Где он устанавливается?

Тормозной кран комбинированного типа служит для управления колесным и тормозами автомобиля и прицепа. Он установлен на лонжероне рамы.

  1. Для чего служит вспомогательная тормозная система? Вспомогательная тормозная система служит для длительного поддержания постоянной скорости (на затяжных спусках) за счет торможения двигателем.

  2. Какие преимущества имеет многоконтурный тормозной привод по сравнению с одноконтурным?

Имеет более сложное устройство. Помимо рабочей и стояночной автомобиль оборудован вспомогательной и запасной тормозными системами.

Кузов автомобиля

  1. Что представляет собой кабина грузового автомобиля? Из каких основных частей она состоит?

жесткую сварную цельнометаллическую конструкцию, состоящую из каркаса, крыши, верхней, задней, боковых панелей.

  1. Что включает в себя оперение автомобиля?

Капот, крылья, подножки, облицовка радиатора

  1. Напишите устройство для очистки и обмыва ветрового стекла

состоит из диафрагменного насоса с педальным приводом, резинового бачка и двух форсунок, расположенных снаружи стекол.

  1. Какие платформы устанавливают на грузовых автомобилях?

Бортовые, специализированные, платформа универсального кузова

  1. Какая платформа указана на рисунке? Напишите ее устройство.

Она состоит из основания, пола и бортов. Основание включает брусья 10 и 1. К нему крепятся пол 2, неподвижный передний борт 4 и откидные боковые 3 и задние 11 борта. Доски пола и бортов скрепляются металлическими планками 9. Откидные борта крепятся к основанию с помощью петель 8, а передний — специальными стойками. Откидные борта в поднятом положении удерживаются запорами 5. Бортовая платформа в сборе крепится к раме с помощью стремянок 9 и гаек 6. Часто ботовые платформы снабжаются дополнительными устройствами для наращивания бортов и установки тентов.

  1. Перечислите устройство подъемного механизма автомобиля-самосвала:

состоит из гидроцилиндра, шестеренного масляного насоса, масляного бака и трубопроводов. В подъемный механизм входят, кроме того, коробка отбора мощности и кран управления

  1. Как происходит подъем платформы автомобиля- самосвала?

Платформа поднимается под давлением масла, которое нагнетается масляным насосом в полость под поршень гидроцилиндра. Под давлением масла плунжер перемещается в гидроцилиндре и поднимает платформу.

  1. Что представляет собой тягово- сцепное устройство? Напишите назначение.

Представляет собой стальной крюк стержень которого опирается на две распорные втулки, установленные в задней и дополнительной поперечинах рамы. Служит для буксировки прицепов или другого автомобиля

  1. Что указано на рисунке? Для чего служит это устройство?

Лебедка с коробкой отбора мощности

Она служит для подъема груза, вытаскивания или самовытаскивания застрявшего автомобиля.

10.Что называют прицепом автомобиля? Напишите его устройство.

Прицепное звено, представляющее собой транспортную тележку, вертикальная нагрузка которой от собственной массы и груза передается на опорную поверхность через ее колеса, называют прицепом.

Он состоит из рамы, платформы, осей с колесами и сцепного устройства .

11.Имеет ли полуприцеп поворотное приспособление? С помощью чего осуществляется поворот?

Полуприцеп не имеет поворотного приспособления, поскольку поворот обеспечивается седельным устройством тягача.

12. Для чего применяют прицеп- роспуск?

Для перевозки леса(бревен), а так же для перевозки большегабаритного груза.

Тестовые задания по разделам «Управление автомобиля», «Кузов. Прицепы»

  1. При каких неисправностях рулевого управления запрещена эксплуатация автомобиля?

а) «заедание» рулевого управления;

б) люфт рулевого колеса больше допустимого;

в) большой износ деталей рулевого управления;

г) ослабление креплений и нарушение шплинтовки;

д) при всех перечисленных неисправностях.

  1. По какой причине происходит неполное торможение автомобиля?

а) из-за не герметичности пневматического привода;

б) из-за нарушения регулировок тормозных механизмов;

в) из-за замасливания и износа фрикционных накладок;

г) при наличии любой из перечисленных неисправностей.

  1. В результате чего увеличивается люфт рулевого колеса?

а) увеличения зазоров в подшипниках ступиц направляющих колес;

б) увеличения зазора в рулевых тягах;

в) ослабления корпуса рулевого механизма;

г) недостатка масла в рулевом механизме с гидроусилителем;

д) в результате всех перечисленных неисправностей.

  1. Какой тип тормозов имеет автомобиль КамАЗ-5320?

а) дисковый;

б) колодочный;

в) дисковый и колодочный.

  1. Для чего предназначена тормозная система автомобиля?

Тормозная система автомобиля предназначена для снижения скорости его движения, а также для остановки и удержания на месте при стоянке.

  1. Какие бывают приводы тормозных систем современных автомобилей?

а) гидравлические;

б) пневматические;

в) механические;

г) другие.

  1. Каким должен быть люфт рулевого колеса автомобиля ЗИЛ-130?

а) 15°; б) 10°; в) 20°; г) 12°.

  1. В каком случае работает гидроусилитель рулевого управления?

а) при прямолинейном движении автомобиля;

б) при небольших сопротивлениях повороту;

в) при больших сопротивлениях повороту.

  1. Какой привод тормозов применяется в автомобиле КАМаз?

а) механический;

б) гидравлический;

в) пневматический.

10. Дополните предложение:

Прицепы могут быть ……..,………….,……………

а) одноосными;

б) одно-, двух- и многоосными;

в) двух- и многоосными;

г) одно- и многоосными.

Электрооборудование автомобилей

  1. Для чего применяют электрическую энергию на автомобилях?

для пуска двигателя, зажигания горючей смеси, звуковой и световой сигнализации, освещения, питания контрольно- измерительных приборов и дополнительного оборудования.

  1. Что такое «источники» электрической энергии? Перечислите их.

Это приборы преобразующие различные виды энергии в электрическую.

Аккумуляторная батарея, генератор

  1. Что такое «потребители» электрической энергии? Перечислите их.

эти приборы преобразуют электрическую энергию в любую другую.

Внешние световые приборы, Система зажигания, Контрольно-измерительные приборы и освещение салона, багажника и капота, Стеклоочистители и стеклоомыватели, Дополнительные электрические устройства.

  1. Что указано на рисунке? Напишите устройство.

Аккумуляторная батарея

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — «плюсовая» клемма; 4 — один из шести аккумуляторов; 5 — «минусовая» клемма; 6 — пробка; 7 — заливное отверстие; 8 — пластины аккумулятора

  1. Что такое емкость аккумулятора? В чем измеряется?

Электрическая емкость характеризует количество электричества, которое способна отдать АКБ при длительном режиме разряда или способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени. Измеряется в Ач (Ампер- час)

  1. Напишите назначение сепараторов и материалы их изготовления.

Сепараторы ставятся между отрицательно заряженными и положительно заряженными пластинами чтобы изолировать их друг от друга. Сепараторы в основном изготавливают из мипора или мипласта.

  1. Для чего в пробках делают вентиляционное отверстие?

Для выхода паров

  1. Расшифруйте марку АБ:6СТ-90ЭМ:

Батарея состоит из 6 аккумуляторов, соединенных последовательно, номинальное напряжение 12в, стартерная батарея, емкостью 90Ач, эбонитовый корпус, сепаратор типа мипласт из поливинилхлорида

  1. Назовите техническую жидкость, заливающуюся в АБ? Как ее приготовить?

Электролит необходимо приготовлять в керамической, эбонитовой или другой кислотостойкой таре. Сначала в тару заливают

дистиллированную воду, а затем серную кислоту. Смесь должна

быть тщательно перемешана.

  1. Какая должна быть средняя плотность электролита и чем ее проверяют?

Плотность электролита, приведенная к температуре 25 ‘С, для

полностью заряженной батареи должна составлять 1,23… 1,30 г/см3. Измерить плотность можно с помощью ареометра.

  1. Что указано на рисунке? Это источник или потребитель?

На рисунке указан генератор, он является источником электроэнергии.

  1. Напишите три основные части генератора:

Ротор, статор, выпрямительный блок.

  1. Чем создается магнитное поле в генераторе?

Магнитное поле создается обмоткой возбуждения и двенадцатиполюсным магнитом, которые находятся в роторе.

  1. Для чего предназначен регулятор напряжения?

Он поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.

  1. Для чего нужна система зажигания? На каких двигателях она применяется?

Она обеспечивает воспламенение рабочей смеси в соответствии с порядком двигателя. Кроме того, система зажигания должна обеспечивать изменение угла опережения зажигания в оптимальных пределах на любом режиме работы двигателя. Устанавливается система зажигания на всех бензиновых двигателях внутреннего сгорания.

  1. Перечислите виды систем батарейного зажигания:

1 Контактная система зажигания

2 Контактно- транзисторная система зажигания

3 Бесконтактная система зажигания

  1. Какая система зажигания указана на рисунке? Напишите устройство.

Схема контактной системы зажигания

1 — генератор;

2 — выключатель зажигания;

3 — распределитель зажигания;

4 — кулачок прерывателя;

5 — свечи зажигания;

6 — катушка зажигания;

7 — аккумуляторная батарея

  1. Куда поступает электрический ток от АБ при включенном замке зажигания?

В первичную обмотку катушки зажигания

  1. Как называется этот узел системы зажигания? Для чего он предназначен?

на рисунке изображена катушка зажигания. Элемент системы зажигания, который служит для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в высоковольтное.

  1. Чем заполнено пространство между обмотками и корпусом катушки зажигания?

Изоляционной трубкой.

  1. Напишите назначение прерывателя — распределителя

Прерыватель-распределитель необходим для прерывания тока низкого напряжения и распределения тока высокого напряжения по цилиндрам двигателя.

  1. Как называется эта деталь прерывателя распределителя? Напишите устройство.

Деталь не показана.

  1. На что влияет выбор оптимального угла опережения зажигания?

Влияет на тепловой режим , мощность двигателя и экономичность его работы.

  1. Напишите назначение и устройство этого узла системы зажигания.

Свеча зажигания 1 — контактная гайка; 2 — изолятор; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — центральный электрод; 6 — боковой электрод

С помощью свечи зажигания образуется искра и зажигается рабочая смесь в камере сгорания двигателя. При попадании тока высокого напряжения на свечу, между ее электродами образуется искра. Она и воспламеняет рабочую смесь.

  1. Чем отличается контактно — транзисторная система зажигания от батарейной?

В обычной системе зажигания через контакты прерывателя протекает ток относительно большой силы, вызывающий быстрое окисление и износ контактов, что снижает надежность работы системы зажигания. Окисление контактов повышает сопротивление первичной цепи, а перенос металла с одного контакта на другой вызывает увеличение зазора между ними. Вследствие этих дефектов снижается сила тока низкого напряжения и уменьшается напряжение во вторичной цепи; кроме того, увеличивается угол опережения зажигания. По этим причинам затрудняется пуск и снижается мощность и экономичность двигателя. Кроме того, с увеличением скорости вращения коленчатого вала двигателя резко снижается сила тока низкого напряжения, в результате чего уменьшается напряжение во вторичной цепи, вызывающее перебои в зажигании рабочей смеси. В транзисторной системе зажигания ток низкого напряжения не проходит через контакты прерывателя, что исключает окисление и износ их, поэтому повышается надежность работы системы зажигания на всех эксплуатационных режимах двигателя .

  1. Напишите схему работы контактно- транзисторной системы зажигания (используя рисунок на стр. 110 Уч-к Грузовые автомобили)

При включении зажигания, когда контакты прерывателя разомкнуты, транзистор закрыт, а так как переходное сопротивление между эмиттером и коллектором транзистора очень велико, то тока в системе зажигания не будет.В момент замыкания контактов прерывателя в цепи управления транзистора будет проходить ток не более 0,8А.С увеличением скорости вращения кулачка прерывателя вследствие уменьшения времени замкнутого состояния контактов прерывателя сила тока в цепи управления транзистора уменьшается до 0,3А.

  1. Как называется этот прибор? Напишите его назначение.

Стартер, служит для запуска двигателя автомобиля.

  1. Напишите основные детали стартера:

Корпус стартера; вал якоря стартера; шестерня привода с муфтой свободного хода; рычаг привода шестерни; обмотки тягового реле; якорь тягового реле; контактная пластина; контактные болты; обмотки стартера; якорь стартера; коленчатый вал двигателя; зубчатый венец маховика

  1. По рисунку опишите схему работы стартера

1 — корпус стартера; 2 — вал якоря стартера; 3 — шестерня привода с муфтой свободного хода; 4 — рычаг привода шестерни; 5 — обмотки тягового реле; 6 — якорь тягового реле; 7 — контактная пластина; 8 — контактные болты; 9 — обмотки стартера; 10 — якорь стартера; 11 — коленчатый вал двигателя; 12 — зубчатый венец маховика

С помощью механизма привода стартера шестерня на валу якоря вступает в зацепление с зубчатым венцом маховика. Вал и шестерня начинают вместе вращаться. Шестерня проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик. Происходит запуск двигателя. Как только двигатель начал работать, механизм привода выводит шестерню из зацепления с зубчатым венцом маховика.

30. Для чего предназначена муфта свободного хода?

Для разъединения венца маховика с валом якоря.

31. Что относят к приборам освещения?

К приборам освещения относят фары, фонари, подфарники , лампы освещения приборов, кабины , номерного знака, а также их выключатели.

32. Напишите устройство блок-фары

1 — корпус; 2 — отражатель; 3 — рассеиватель; 4 — лампа ближнего-дальнего света; 5 — лампа габаритного света; 6 — лампа указателя поворота

33. Напишите назначение КИП (контрольно- измерительных приборов). Перечислите их.

Они предназначены для контроля за работой смазочной системы и системы охлаждения двигателя, наличия топлива в баке и заряда аккумуляторной батареи. К ним относят указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости , уровня топлива в баке, амперметр, аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя.

34.Как работает датчик указателя давления масла?

При изменении измеряемой величины перемещается ползунок реостата и, следовательно, изменяется сила тока, проходящего через датчик. В датчике давления масла ползун реостата связан с диафрагмой.

35. Для чего служат аварийные сигнализаторы? Где устанавливаются их датчики?

Аварийные сигнализаторы предупреждают водителя о недопустимом повышении температуры жидкости в системе охлаждения и падении давления масла в смазочной системе двигателя. В каждый из них входят датчики сигнальная лампа на щитке приборов.

36. Напишите назначение предохранителей в электрооборудовании.

На какой ток рассчитан термобиметаллический предохранитель?

В электрооборудовании для зашиты потребителей, источников тока и проводов от тока короткого замыкания и перегрузок применяют предохранители, которые могут быть однократного и многократного действия. Термобиметаллический предохранитель рассчитан на ток не более 20 А.

37. Какие потребители электрической энергии подключаются к АБ, а какие генератору?

Внешние световые приборы (ВСП), Система зажигания, Система пуска двигателя, Контрольно-измерительные приборы и освещение салона, багажника и капота, Стеклоочистители и стеклоомыватели, Дополнительные электрические устройства.

Они все подключены и к АБ и к генератору, до пуска двигателя они работают от АБ, а при работе двигателя работают на генераторе

Тестовые задания по разделу «Электрооборудование»,

  1. Какой процесс происходит в аккумуляторе?

а) химическая энергия преобразуется в электрическую;

б) электрическая энергия преобразуется в химическую;

в) электрическая энергия преобразуется в химическую, а химическая — в электрическую.

  1. Каковы причины возникновения короткого замыкания пластин аккумуляторной батареи?

Короткими замыканиями в аккумуляторах называются электрические соединения пластин разной полярности. Они могут быть из-за непосредственного замыкания пластин разной полярности или замыкания через какой-либо проводящий мостик.

  1. Каким должен быть уровень электролита в аккумуляторной батарее?

а) выше пластин на 10-20 мм;

б) выше пластин на 10-15 мм;

в) выше на 20-25 мм;

г) выше пластин на 8-12 мм.

  1. Напишите маркировку свечиА11НТ

1. Диаметр резьбы вворачиваемой части корпуса М14 х 1,25

2. Калильное число 11

3. Длина вворачиваемой части корпуса, равная 11 мм.

4. Центральный электрод выполнен с использованием термоцемента.

  1. Чем больше аккумуляторная батарея заряжена, тем…

A) больше воды и серной кислоты содержится в ней

B) меньше воды и серной кислоты содержится в ней

C) больше воды и меньше серной кислоты содержится в ней

D) меньше воды и больше серной кислоты содержится в ней

  1. Электролит полностью заряженной аккумуляторной батареи имеет плотность около…

A) 1,0 г / см2

B) 1,1 г / см2

C) 1,2 г / см2

D) 1,3 г / см2

  1. Какой металл нашел наибольшее распространение при изготовлении аккумуляторных батарей, устанавливаемых на современных автомобилях?

A) Сталь

B) Свинец

C) Медь

D) Алюминий

  1. Единицей измерения мощности аккумуляторной батареи является…

A) кВт/ч

B) А·ч

C) кВт

D) A

  1. Какой процесс происходит в аккумуляторе?

а) химическая энергия преобразуется в электрическую;

б) электрическая энергия преобразуется в химическую;

в) электрическая энергия преобразуется в химическую, а химическая — в электрическую.

  1. Каковы причины возникновения короткого замыкания пластин аккумуляторной батареи?

Короткими замыканиями в аккумуляторах называются электрические соединения пластин разной полярности. Они могут быть из-за непосредственного замыкания пластин разной полярности или замыкания через какой-либо проводящий мостик.

  1. Каким должен быть уровень электролита в аккумуляторной батарее?

а) выше пластин на 10-20 мм;

б) выше пластин на 10-15 мм;

в) выше на 20-25 мм;

г) выше пластин на 8-12 мм.

  1. Укажите назначение электрических стартеров

а) превращает электрическую энергию в химическую

б) для пуска двигателя

в) преобразует переменный ток в постоянный

  1. Где установлен датчик температуры охлаждающей жидкости?

Датчик температуры охлаждающей жидкости устанавливается на впускном патрубке системы охлаждения в потоке охлаждающей жидкости двигателя.

  1. Перечислите все контрольно- измерительные приборы, которые устанавливаются на автомобиле?

К ним относят указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости , уровня топлива в баке, амперметр, аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя.

Вопросы для дифференцированного зачета по курсу «Устройство автомобиля»

  1. Классификация и общее устройство автомобиля

  2. Основы работы и конструкция двигателя внутреннего сгорания.

  3. Кривошипно- шатунный механизм

  4. Газораспределительный механизм

  5. Системы охлаждения и смазочная система

  6. Система питания бензинового двигателя

  7. Система питания дизельного двигателя

  8. Общее устройство трансмиссии и сцепление автомобиля

  9. Коробки передач, раздаточная коробка, карданная передача

  10. Ведущие мосты автомобилей

  11. Ходовая часть и подвеска автомобиля

  12. Рулевое управление и тормозная система автомобиля

  13. Кузов. Оборудование. Прицепы.

  14. Электрооборудование. Источники электрической энергии

  15. Системы зажигания автомобилей

  16. Стартер. Звуковой сигнал

  17. КИП и приборы освещения и сигнализации.

65

Двигатель УТД 20: характеристики, неисправности и тюнинг

Двигатель УТД 20 – это бескомпрессорный четырехтактный V-образный шестицилиндровый дизель, который имеет угол развала блока цилиндров в 120 градусов.

 

Этот мотор развивает мощность в 300 лошадиных сил и устанавливается на ряд военной техники, а с небольшими доработками достаточно часто применяется на грузовиках, КамАЗах и других разновидностях тяжелой спецтехники. Благодаря своей отличной надежности и простоте эксплуатации он получил сегодня широкое распространение и пользуется любовью у автовладельцев.

Технические характеристики

Скачать .xls-файл

Скачать картинку

Отправить на email

mail

ПАРАМЕТРЫЗНАЧЕНИЕ
Материал блока цилиндровчугун
Система питанияПрямой впрыск
ТипV-образный
Рабочий объем, л15.9
Максимальный крутящий момент980 Н·м, при 1600 об/мин
Мощность, л. с. при 2600 об/мин300
Количество цилиндров6
Количество клапанов на цилиндр2
Порядок работы цилиндров1л-1п-2л-2п-3л-3п
Ход поршня, мм150
Диаметр цилиндра, мм150
Степень сжатия15.8
Охлаждениежидкостное
ТопливоДЗ, ДА, ТС-1
Расход топливаНе более 175 литров в час
Размеры (длина/ширина/высота), мм790/1150/742
Вес, кг665
Гарантийный срок службы, ч500

Двигатель устанавливается на БМП-1, а его модификация УТД-20С1 на БМП-2.

Описание

Это чрезвычайно надежный силовой агрегат с жидкостным охлаждением, который использует систему непосредственного впрыска топлива. Дизельный двигатель отличается простотой в использовании, он надежен и долговечен. Отметим неприхотливость этого силового агрегата к качеству используемого топлива.

Одной из особенностей этого силового агрегата является использование в нём не подшипников скольжения в коленчатом валу, а подшипников качения. Подобная конструкция позволила несколько упростить эксплуатацию этого силового агрегата, обеспечивая его максимальную надежность.

Рабочий объем двигателя УТД 20 составляет 15,9 литров, благодаря чему мотор отличается великолепными тяговыми характеристиками, что позволяет применять его на танках и тяжелых машинах пехоты БМП-1. В последующем этот силовой агрегат с минимальными изменениями применялся на КамАЗах и другой спецтехнике. Подобное решение позволяет существенно повысить надежность используемых грузовых автомобилей, а сам мотор отличается простотой в ремонте и великолепной надежностью.

Двигатели УТД 20 не имеют системы слива топлива, так называемой обратки, что характерно для большинства других дизельных моторов, предназначенных для установки на тяжёлую спецтехнику или же в военных машинах БМП-1.

Отметим отсутствие системы пуска двигателя в холодное время года, что несколько усложняет эксплуатацию автомобиля зимой, когда могут отмечаться проблемы с замерзанием дизельного топлива в двигателе. Необходимо сказать, что подобная система появилась на модификации данного двигателя под индексом УТД-20С1. В данном моторе используется факельный безфорсуночный подогрев впускного воздуха, что позволяет выполнять пуск двигателя даже при температурах окружающей среды ниже минус 20 градусов.

Сам силовой агрегат изготовлен из высококачественного металлического сплава, который отличается устойчивостью к перегреву. Поэтому имеется возможность эксплуатации данного силового агрегата в условиях повышенных нагрузок.

Модификации

Из модификаций можно отметить, разве что модель УТД-20С1, которая представляла собой модернизированный вариант силового агрегата, оснащённый обраткой, что позволяло полностью подготовить двигатель к зиме, слить с него топливо и провести качественную консервацию. Кроме всего прочего, наличие у данной модификации системы подогрева топлива позволяло эксплуатировать транспортное средство даже в холодное время года. Более каких-либо существенных отличий между двумя этими модификациями двигателей не было.

Техническое обслуживание

Если же говорить о сервисном обслуживании двигателя УТД 20, то следует отметить простоту выполняемых работ, что существенно упрощает эксплуатацию техники. Раз в тысячу мото-часов работы рекомендуется провести замену масла, а по прошествии 3000 мото-часов эксплуатации мотора нужно провести очистку топливной системы, вскрыть головку блока цилиндров и провести очистку клапанной системы.

Более каких-либо серьезных сервисных работ проводить не требуется. В том случае, если двигатель не эксплуатируется в зимнее время года, то необходимо слить топливо и все технические жидкости. На модификации УТД 20 данные работы, по причине отсутствия обратки, представляли определённые сложности.

Неисправности

НЕИСПРАВНОСТЬПРИЧИНА
Двигатель отказывается заводиться.Причиной подобного является неправильная работа топливной системы. Следует определить подается ли топливо в цилиндры, после чего можно вскрывать двигатель и проводить глубокую диагностику повреждения мотора.
Появилась течь из-под прокладки клапанной крышки.В данном случае ремонт заключается во вскрытии мотора и замене поврежденной прокладки.
Мотор дымит и потребляет много масла.Причиной являются прогоревшие поршни колец, что и приводит к существенному увеличению расхода масла.
Мотор потерял часть своей мощности, плохо держит обороты.Причиной может стать выход из строя топливного насоса высокого давления, который не обеспечивает качественную подачу топлива. Это неремонтопригодный элемент и требуется его полная замена.

Тюнинг

Возможности по увеличению мощности этого силового агрегата существенно ограничены. Двигатель и так максимально форсирован, поэтому любые изменения, в том числе замена ТНВД или уже расточка блока цилиндров неизменно отрицательно скажется на показателях надежности этого силового агрегата.

Дизель-генераторная установка (ДГУ) — Что такое Дизель-генераторная установка (ДГУ)?

Электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления

Дизель-генераторная установка (ДГУ) – это электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления.

ДГУ обеспечивают автономное питание (гарантированное электроснабжение) критичной нагрузки.

Они предназначены для работы в качестве постоянных или резервных источников электроэнергии, способных функционировать в течение длительного периода времени (от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от емкости топливного бака).

Дизель-генераторы можно разделить на маломощные однофазные, а также средние, мощные и сверхмощные трехфазные устройства.

Они могут быть как в открытом исполнении для установки внутри помещений, так и в различных защитных кожухах.

Управление работой современных ДГУ осуществляется с помощью встроенных контроллеров (микропроцессорных или аппаратных).

Они способны автоматически запускать двигатель при авариях сетевого напряжения и останавливать его при восстановлении электроснабжения, выдерживая при этом заданные временные интервалы.

Главная схема управления, расположенная в панели управления ДГУ, контролирует параметры входной сети и генератора, подает команды на панель переключения нагрузки и в цепи старта/остановки ДГУ.

Автоматическая панель переключения нагрузки (АППН) или автомат ввода резерва (АВР) осуществляют переключение нагрузки со входной питающей линии на дизель-генератор и обратно по команде контроллера.

Комплексная система, состоящая из дизель-генераторной установки и источника бесперебойного питания, позволяют обеспечить мощную нагрузку бесперебойным электропитанием в течении длительного времени.

Необходимо заметить, что комплексная система бесперебойного питания, состоящая из следующих устройств: стабилизатор + ДГУ или стабилизатор + ДГУ + ИБП, позволяет существенно экономить дизельное топливо за счёт улучшения качества сетевого напряжения и как следствия уменьшения числа стартов ДГУ.

Как правило, дизель-генераторные установки могут использовать в 2х ситуациях:

  • когда необходим источник постоянного бесперебойного электроснабжения. Такая ситуация возникает тогда, когда другие источники электроснабжения вблизи вашего объекта отсутствуют. В этой ситуации нужен источник автономного бесперебойного электроснабжения. Такие генераторы необходимы: на строительных площадках; в местах размещения открытых торговых точек; при проведении культурно-массовых мероприятий под открытым небом; в вахтовых поселках; в геолого-разведывающей и добывающей промышленности;

  • когда необходим источник аварийного электроснабжения. В этом случае на объекте эксплуатации может быть постоянное электроснабжение от существующей поблизости ЛЭП, но подача электроэнергии происходи со сбоями. Именно для поддержания работы объекта при перебоях с подачами электроснабжения и нужны аварийные генераторы. Они позволяют обеспечить бесперебойную работу вашего объекта независимо от основных источников электроснабжения.

 

Топливная система современного автомобиля — 5 важных конструктивных элементов

Топливная система авто – это одна из ключевых систем в автомобиле. Её неисправность или неправильная работа могут привести к дорогостоящим ремонтам или перерасходу топлива. Схема топливной системы современных авто состоит из пяти ключевых элементов. Системы дизельного и бензинового двигателя отличаются. Про особенности их конструкций читайте ниже.

Устройство и основные конструктивные элементы

По конструкции всю топливную систему можно разделить на такие элементы:

  1. Бак для топлива. Баки бывают разные по конфигурации и объёму. Оснащены датчиком уровня топлива, который даёт понимание водителю об уровне наполненности бака. Для заливки топлива в баке есть горловина, закрывающаяся крышкой.
  2. Топливные магистрали. Представляют собой набор трубчатых магистралей, по которым топливо доходит из бака до распределяющего устройства.
  3. Фильтры. Применяются фильтры грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки монтируется непосредственно на бак с топливом и представляет собой металлическую решётку. Этот фильтр не даёт проникнуть большим частичкам загрязнений в магистрали топливной системы. Фильтр тонкой очистки устанавливается непосредственно в моторном отсеке перед топливным насосом. Он уже отлавливает более маленькие частички грязи.
  4. Топливные насосы. По конструкции устанавливают два или один топливный насос. Их количество зависит от конструкции смеси образователя. В карбюраторных типах насос стоит один. В дизельных двигателях устанавливают насосы низкого и высокого давления.
  5. Смесеобразователь. Этот элемент отвечает за смешивание топлива с воздухом и впрыск смеси в двигатель. В бензиновых двигателях это карбюратор или же инжектор.

Система питания бензинового двигателя

1. Закончите предложение: Система питания автомобильных двигателей обеспечивает подачу очищенного

______________________________________________________________________

2. Какое смесеобразование применяется в бензиновых двигателях? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Напишите соотношения количества бензина и воздуха, когда смесь….

Нормальная__________________________________________________________________________________________________________________________________

Обедненная ______________________________________________________________________

Бедная _____________________________________________________________________ _

Обогащенная ______________________________________________________________________

4. При каком соотношении воздуха и бензина смесь не воспламеняется? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Напишите назначение системы питания двигателя, работающего на бензине ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Перечислите устройство системы питания, указанные на рисунке

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Какой процесс называют карбюрацией? Как называется прибор, в котором этот процесс происходит? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Напишите устройство и работу простейшего карбюратора_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Из каких основных систем состоит главная дозирующая система? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Для чего служит система холостого хода карбюратора и из каких основных частей она состоит? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Напишите устройство и работу системы питания бензинового двигателя с электровпрыском

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

12. Какие фильтры устанавливают на бензиновых двигателях и для чего? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Система питания дизельного двигателя

1. Какое смесеобразование применяется в дизельных двигателях? __________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какой узел дизельного двигателя впрыскивает топливо в камеру сгорания и под каким давлением ? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Подпишите виды камер сгорания дизеля

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Какой угол называют «углом опережения впрыскивания топлива»? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Какой угол называют «углом опережения подачи топлива»? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Напишите общее устройство системы питания дизеля

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Напишите схему работы дизельного двигателя

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Что изображено на рисунке?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Какого типа топливные насосы устанавливаются на дизелях типа ЗИЛ и из каких основных частей они состоят? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Какие элементы включает в себя насосная секция топливного насоса? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Из каких основных частей состоит плунжерная пара? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

12. Из какого материала изготавливается плунжерная пара?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

13. Что представляет собой корпус топливного насоса? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

14. Какой элемент топливного насоса размещается в нижней половине корпуса? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

15. От чего приводится в действие кулачковый вал топливного насоса? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

16. Как изменяют общий момент подачи топлива насосными секциями? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

17. Для чего к корпусу топливного насоса высокого давления прикреплен регулятор? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

18. Где и для чего устанавливают топливоподкачивающий насос дизеля? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

19. Напишите назначение, устройство и работу форсунки

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

20. Из какого материала изготовлены корпус и игла форсунки? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

21. Какие топливные фильтры устанавливаются на дизелях? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Напишите назначение и устройство этого элемента системы питания дизеля Как он называется?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

23. Как называется этот механизм дизельного двигателя? Опишите схему работы.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24. Напишите назначение глушителя автомобиля. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Типы систем подачи топлива в двигатель

В зависимости от конструкции автомобиля, его года выпуска и типа горючего материала, на котором он работает, топливные системы имеют свои отличия.

По типу топлива:

  • бензиновые;
  • дизельные.

Это интересно: Краш-тест Chevrolet Cruze

Конструкция этих топливных систем кардинально различается и об их особенностях читайте ниже.

Бензиновые в свою очередь разделяются на:

  • карбюраторные;
  • инжекторы.

В современных автомобилях карбюраторные подачи топлива почти не встречаются. В большинстве стоят именно инжекторы. Но авто, выпущенные 10 — 15 лет назад оснащались карбюраторами, поэтому принцип работы таких систем мы тоже разберём.

Топливная система карбюраторных двигателей

По конструкции карбюратор состоит из корпуса, поплавковой камеры, клапанов, жиклеров, смеси образующей камеры. В карбюраторной системе топливный насос устанавливается один — малого давления. Устанавливается он в моторном отделении, недалеко от карбюратора. Насос накачивает топливо в поплавковую камеру. Своё название эта камера получила за счёт поплавка, который регулирует её наполнение. Если в камере больше топлива, чем нужно, поплавок подымает игольчатый клапан. Игольчатый клапан закрывает подачу топлива в камеру. При недостатке топлива в камере весь процесс происходит наоборот.

Из поплавковой камеры топливо через жиклер, который представляет собой трубочку с малым отверстием, подаётся в камеру смешивания. В этой камере бензин смешивается с воздухом, который в свою очередь поступает из воздухозаборника.

Регулируется подача топлива дроссельной заслонкой, а она тросиком связана с педалью газа в авто. Из карбюратора смесь подаётся в двигатель с помощью обратной тяги от цилиндропоршневой группы. Иными словами, поршень всасывает топливную смесь.

Бывают три вида топливной смеси:

  1. Обогащённая. В составе этой смеси увеличенное количество топлива и уменьшенный объём воздуха. Это приводит в свою очередь к перерасходу топлива. Такую смесь применяют при запуске двигателя автомобиля. Регулируется это с помощью так называемого «подсоса». После прогрева двигателя смесь необходимо сделать нормальной и убрать «подсос».
  2. Нормальная. В составе смеси нужное количество топлива и воздуха. Это иными словами золотая середина.
  3. Обеднённая. В этой смеси количество воздуха больше нужного, а топлива меньше. Это влечёт за собой уменьшение расхода и мощности. Машина будет с трудом подниматься на горки, особенно гружёная. Скорость станет значительно меньше.

Регулируется качество смеси на карбюраторе болтом. Вообще стоит сказать, что на карбюраторе есть винт холостого хода и качества смеси. Именно винтом качества смеси и регулируется её состав.

Если нет понимания, как регулировать, то лучше доверить это дело профессионалу. Эта работа очень точная и здесь нужны навыки.

Это интересно: Тюнинг Opel Ascona с фото

Одна из самых частых проблем карбюраторных типов систем — это как раз самостоятельная регулировка. Бывают ситуации, что дело вовсе не в настройках, а, например, в поломанном игловом клапане. Из-за переполнения поплавковой камеры расход увеличивается, а автолюбители начинают крутить винты смеси образователя. Это не приводит ни к чему.

Особенности топливной системы инжекторного двигателя

Несхожесть инжекторного типа двигателя и карбюраторного в следующем. Топливный насос создает высокое давление и подаёт горючее на топливную рампу, а с неё через форсунки в двигатель. Регулирует подачу топлива, его количество и качество блок управления.

Делать какие-то регулировки возможно только через специальный компьютер. Кроме того, блок управления не даст сигнала на подачу топлива, если хотя бы один датчик в автомобиле вышел из строя. На панели будет выдаваться ошибка с названием. По названию ошибки можно расшифровать, какой именно датчик вышел из строя.

Схема топливной системы дизельного двигателя

В дизельном двигателе топливная система отличается от бензиновой. Воспламенение топливной смеси происходит вследствие сжатия воздуха и его нагрева. В таких системах не применяются свечи для детонации смеси. В дизельных двигателях применяются свечи, но накаливания. Они служат для подогрева топливной системы при пуске. При работе они не нужны.

В дизельной системе есть два топливных насоса. Один из них высокого давления, а другой низкого. Насос низкого давления качает топливо из бака. Насос высокого давления создаёт нужное давление в системе при впрыскивании. Роль распределителя выполняют форсунки, они дозируют количество смеси и определяют её качество. Для проверки износа форсунок есть специальный стенд.

Особенностью дизельного двигателя является отсутствие регулирования качества смеси. Особенно это сказывается зимой при низких температурах. Так же в зимнее время дизель начинает подмерзать. Для того, чтобы этого не случалось, применяют присадки.

Варианты системы питания

Основными видами горючего для ДВС являются бензин и дизельное топливо («солярка»). Газ (метан) так же относится к видам современного топлива, но, несмотря на широкую применяемость, пока не получил актуальности. Вид топлива является одним из критериев классификации систем питания ДВС.

В этой связи выделяют силовые агрегаты:

  1. бензиновые;
  2. дизельные;
  3. основанные на газообразном топливе.

Но наиболее признанной среди специалистов является типология систем питания двигателя по способу подачи топлива и приготовления топливно-воздушной смеси. Следуя данному принципу классификации, различаются, во-первых, система питания карбюраторного двигателя, во-вторых, система питания с впрыском топлива (или инжекторного двигателя).

Карбюратор

Карбюраторная система основана на действии технически сложного устройства – карбюратора. Карбюратор – это прибор, осуществляющий приготовление смеси топлива и воздуха в необходимых пропорциях. Несмотря на разнообразие видов, в автомобильной практике наибольшее применение получил поплавковый всасывающий карбюратор, принципиальная схема которого включает:

  • поплавковую камеру и поплавок;
  • распылитель, диффузор и смесительную камеру;
  • воздушную и дроссельную заслонки;
  • топливные и воздушные каналы с соответствующими жиклерами.

Подготовка топливно-воздушной смеси в карбюраторе осуществляется по пассивной схеме. Движение поршня в такте впуска (первом такте) создает в цилиндре разряженное пространство, в которое и устремляется воздух, проходя через воздушный фильтр и сквозь карбюратор. Именно здесь и происходит формирование горючей смеси: в смесительной камере, в диффузоре топливо, вырывающееся из распылителя, дробится воздушным потоком и смешивается с ним. Наконец, через впускной коллектор и впускные клапаны горючая смесь подается в конкретный цилиндр двигателя, где в необходимый момент и воспламеняется искрой от свечи зажигания.

Таким образом, система питания карбюраторного двигателя представляет собой преимущественно механический способ приготовления топливно-воздушной смеси.

Общая компоновка дизель-электрической силовой установки для спаренных…

Контекст 1

… Профиль нагрузки для полного обслуживания электрического PSV для бассейна Сантос показан на рис. 10. Продолжительность каждого типа операции указана в файле fi …

Контекст 2

… Расход топлива определяется с использованием потока мощности на рис. 11 в качестве ссылки. Профиль нагрузки является входным параметром, а мощность, которую должен развивать каждый дизельный двигатель, определяется путем вычисления потерь каждого компонента.Масса топлива, необходимая для получения требуемой мощности в каждом образце, определяется …

Контекст 3

… Кривые SFOC для двигателей компоновок 1-3 и 2-4 приведены на рис. Рис. 11. Кривые SFOC изменяются в зависимости от нагрузки двигателя. …

Контекст 4

… во время рейса с грузом и частичной нагрузкой аккумуляторы потребляют в основном энергию; тем не менее, они держат двигатели загруженными в их оптимальной рабочей точке. На рис. 13 показаны нагрузка и отдаваемая мощность от дизелей компоновок 1 и 2.На рис. 14 показана мощность, потребляемая компоновкой 3; на этом рисунке энергия, выдаваемая батареями, представлена ​​желтыми областями, а потребляемая энергия показана зелеными областями. Для компоновки 4 поведение аналогично рис. 14: …

Контекст 5

… во время рейса с грузом и частичной нагрузкой батареи в основном потребляют энергию; тем не менее, они держат двигатели загруженными в их оптимальной рабочей точке. На рис. 13 показаны нагрузка и отдаваемая мощность от дизелей компоновок 1 и 2.На рис. 14 показана мощность, потребляемая компоновкой 3; на этом рисунке энергия, выдаваемая батареями, представлена ​​желтыми областями, а потребляемая энергия показана зелеными областями. Для компоновки 4 поведение, аналогичное рис. 14, равно …

Контекст 6

… точка. На рис. 13 показаны нагрузка и отдаваемая мощность дизельных двигателей компоновок 1 и 2. На рис. 14 показана потребляемая мощность компоновки 3; на этом рисунке энергия, выдаваемая батареями, представлена ​​желтыми областями, а потребляемая энергия показана зелеными областями.Для компоновки 4 поведение, аналогичное рис. 14, равно …

Контекст 7

… факт, для компоновок 1 и 2 средняя загрузка двигателей составляет 50% со стандартным отклонением 28, 8%. Для компоновок 3 и 4 средняя загрузка двигателей составляет около 80,9 % при стандартном отклонении 1,7 %. Так как высокоскоростные дизельные двигатели работают на дизельном топливе, а среднеоборотные – на тяжелом топливе, расходы на топливо на обслуживание показаны на рис. 16. …

Контекст 8

… с учетом приведенных выше уравнений и условий, а также анализа производительности и расхода топлива в разделе 5.3, выбросы выхлопных газов для каждой схемы для типичного режима работы показаны на рис. 17. и 18. Сравнение расхода топлива и выбросов выхлопных газов каждого … Дизельная электростанция

[Схема, работа, преимущества, схемы] PDF

В этом посте вы узнаете о дизельной электростанции с ее компоновкой . , компоненты используемые в дизельной электростанции это работа, преимущества, и применение . Загрузите PDF-файл этой статьи в конце.

Знакомство с дизельной электростанцией

Дизельные электростанции устанавливаются там, где нет достаточного количества угля и воды, или где электроэнергия должна вырабатываться в небольшом количестве, или где требуются резервные установки для непрерывности подачи например, в больницах, телефонных станциях и т. д.

Эти установки мощностью от 2 до 50 МВт используются в качестве центральных станций для небольших органов снабжения и работ.

Дизельные электростанции обычно используются следующим образом:

  1. Пиковые электростанции: Дизельные электростанции в основном используются вместе с тепловыми/гидроэлектростанциями в качестве пиковых электростанций.
  2. Используется как мобильная установка.
  3. Их можно использовать в качестве резервного устройства для обеспечения частичной нагрузки.
  4. Могут использоваться как аварийная установка для связи и водоснабжения в аварийных условиях.
  5. Дизельная электростанция, используемая в качестве станции-питомника для электроснабжения небольшого города.
  6. Используется в качестве стартовой станции для запуска больших паровых установок.
  7. Используется как центральная станция.

Читайте также:

Блок-схема дизельной электростанции

На рисунке показана простая дизельная электростанция. Дизельные двигатели обычно подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Как правило, двухтактные двигатели используются для дизельных электростанций.

Компрессор всасывает воздух из атмосферы и сжимает его. Сжатый воздух подается в двигатель через пусковой фильтр, где сжимается поршнем в цилиндре.Топливо подается из бака через фильтр к топливным форсункам. Топливная форсунка впрыскивает топливо в цилиндр и смешивает его со сжатым воздухом.

Впрыскиваемое топливо воспламеняется и происходит сгорание. Это высвобождает огромное количество энергии, которая используется для запуска генератора для производства электроэнергии. Охлаждающая вода непрерывно подается для охлаждения двигателя, а смазочное масло подается для смазки деталей двигателя. Воздухозаборник подает воздух в двигатель для последующих операций.

Схема дизельной электростанции

Схема дизельной электростанции показана на рисунке. Воздух из атмосферы засасывается в компрессор и сжимается. Сжатый воздух подается к дизельному двигателю через воздушный фильтр. В воздушном фильтре отфильтровывается пыль, грязь из воздуха и в дизельный двигатель подается только чистый воздух.

Мазут из бака проходит через фильтр, где масло фильтруется и очищенное масло впрыскивается в дизельный двигатель через топливный насос и топливную форсунку.Смесь сжатого воздуха и брызг мазута воспламеняется в двигателе, и происходит сгорание. Высвобожденная тепловая энергия используется для привода генератора, который вырабатывает электроэнергию.

  1. Система подачи топлива
  2. Система впуска и выпуска воздуха
  3. Система смазки
  4. Система запуска
  5. Система охлаждения

1. Система подачи топлива

Фильтры для хранения топлива и насосы для перекачки и впрыска топлива.Мазут может поставляться на завод автомобильным, автомобильным, железнодорожным, цистернами и т. д.

2. Система забора и выпуска воздуха

Состоит из компрессора, фильтра для подачи воздуха и труб для выхлопа. газы. Предусмотрены фильтры для удаления пыли, грязи и т. д. из поступающего воздуха. В выхлопной системе предусмотрен глушитель для снижения шума.

Ниже перечислены функции системы впуска воздуха:

  1. Для очистки подачи всасываемого воздуха.
  2. Для глушения всасываемого воздуха.
  3. Для подачи воздуха для наддува.

3. Система смазки

Смазка необходима для уменьшения трения и износа движущихся частей. Он включает в себя бак для смазочного масла, насосы, фильтры и смазочное масло.

4. Система запуска

Для первоначального запуска двигателя используются различные устройства: сжатый воздух, аккумулятор, автостартер или электродвигатель.

5. Система охлаждения

Эта система обеспечивает надлежащий контроль циркуляции воды вокруг дизельных двигателей, чтобы поддерживать температуру двигателя на достаточно низком уровне.Горячая вода из рубашки охлаждается в бассейнах-охладителях и снова рециркулирует.

Основные компоненты дизельной электростанции

Дизельная электростанция по существу состоит из следующих компонентов:

  1. Engine
  2. Воздушный фильтр и нагнетатель
  3. Выхлопная система
  4. Топливная система
  5. Система охлаждения
  6. Смазка
  7. Запуск система
  8. Система управления.

1. Двигатель

Является основным компонентом установки, развивающей требуемая мощность.Двигатель напрямую соединен с генератором.

2. Воздушный фильтр и нагнетатель

Воздушный фильтр предназначен для удаления пыли из воздуха, поступающего в двигатель. Использование нагнетателя заключается в увеличении давления воздуха, подаваемого в двигатель, для увеличения мощности двигателя.

3. Выхлопная система

Сюда входят глушители и соединительные воздуховоды. температура выхлопных газов достаточно высока, поэтому теплота выхлопные газы могут использоваться для нагрева масла или воздуха, подаваемого в двигатель.

4. Топливная система

Включает накопительный бак, насос для перекачки топлива, сетчатые фильтры и нагреватели. Подача топлива в двигатель зависит от нагрузки на двигатель.

5. Система охлаждения

Сюда входят водяные циркуляционные насосы, градирни и установки для фильтрации воды. Целью системы охлаждения является отвод тепла от цилиндра двигателя, поддержание температуры цилиндра в безопасном диапазоне и продление срока его службы.

6. Система смазки

Включает масляные насосы, масляные баки, фильтры, охладители и соединительные трубы.Функция системы смазки заключается в уменьшении трения движущихся частей и уменьшении износа деталей двигателя.

7. Система запуска

Сюда входят магистрали сжатого воздуха. Функция этой системы заключается в запуске двигателя на холодную за счет подачи сжатого воздуха.

8. Система управления

Она состоит из регулятора, и его функция заключается в поддержании постоянной скорости двигателя независимо от нагрузки на установку путем управления подачей топлива в двигатель в соответствии с нагрузкой.

Преимущества и недостатки дизельной электростанции

Преимущества дизельной электростанции

Ниже приведены преимущества дизельной электростанции:

  1. Конструкция и установка очень просты.
  2. Может без проблем реагировать на переменные нагрузки.
  3. Потери в режиме ожидания меньше.
  4. Занимает меньше места.
  5. Может быть быстро запущен и загружен.
  6. Нет проблем с обращением с золой.
  7. Для охлаждения требуется меньше воды.
  8. Низкие капиталовложения
  9. Требуется меньше обслуживающего персонала.
  10. Более экономичная система смазки.
  11. Может сжигать довольно широкий спектр топлива.
  12. Эти заводы могут быть расположены очень близко к центрам нагрузки,
  13. Стоимость здания становится очень низкой.
  14. Более эффективен, чем паровая электростанция.

Недостатки дизельной электростанции

Ниже перечислены недостатки дизельной электростанции:

  1. Высокие эксплуатационные расходы.
  2. Высокая стоимость обслуживания и смазки.
  3. Мощность дизельных агрегатов ограничена.
  4. Шум представляет собой серьезную проблему.
  5. Он не может непрерывно питать перегрузки.
  6. Перегрузка невозможна.
  7. Выпускает нежелательные излучения.
  8. Жизнь совсем небольшая (от 7 до 10 лет).

Вот и все, спасибо за внимание. Если вам понравилась наша статья « Дизельная электростанция », поделитесь ею с друзьями. Есть любой вопрос, сообщите нам в комментариях.

Хотите бесплатные PDF-файлы, подпишитесь на нашу рассылку. Это бесплатно.

Скачать PDF этой статьи:

Читать далее:

Дизельная электростанция

: схема, достоинства и применение

В этой статье   мы обсудим: 1. Введение в дизельную электростанцию ​​2. Выбор места для дизельной электростанции 3. Ведение записей (журналы) 4. Компоновка 5. Производительность и тепловой КПД 6. Наддув и его преимущества 7.Достоинства и недостатки 8. Приложения .

Знакомство с дизельной электростанцией:

Дизель-электростанция — электростанция, в которой дизельный двигатель используется в качестве первичного двигателя для выработки электрической энергии. Дизельный двигатель получает энергию из жидкого топлива, обычно называемого дизельным топливом, и преобразует его в механическую энергию. Генератор переменного тока или генератор постоянного тока, механически соединенный с дизельным двигателем, преобразует механическую энергию в электрическую.

Следует отметить, что основное отличие дизельного двигателя от паровой турбины состоит в том, что в первом случае химическая энергия сгорания выделяется внутри цилиндра, а во втором случае энергия, развиваемая при сгорании топлива, сначала преобразуется в пар, который в свою очередь развивает механическую мощность в турбине.

По состоянию на 31 июля 2010 г. и по данным Центрального управления электроэнергетики общая установленная мощность дизельных электростанций в Индии составляет 1 199 единиц.75 МВт. Обычно дизельные электростанции либо управляются из удаленных мест, либо эксплуатируются для удовлетворения пиковых нагрузок. Вот некоторый список действующих в настоящее время заводов.

Выбор площадки для дизельной электростанции :

При выборе площадки для дизельной электростанции необходимо учитывать следующие факторы:

I. Расстояние от центра нагрузки. Площадка должна находиться как можно ближе к центру нагрузки, чтобы избежать затрат на передачу и потерь.

II. Доступность земли. Земля должна быть доступна по низкой цене, чтобы поддерживать разумные капитальные затраты на завод.

III. Доступность топлива. Топливо должно быть легко доступным и по разумной цене.

IV. Наличие транспортных средств. Транспортные средства должны быть доступны.

V. Наличие воды. Вода должна быть в достаточном количестве для целей охлаждения.

VI.Удаленность от населенного пункта. Участок должен находиться вдали от густонаселенных районов из-за шума и неудобств, создаваемых выхлопными газами.

VII. Тип земли – Земля должна иметь высокую несущую способность, чтобы выдерживать нагрузку завода, а также вибрации, передаваемые на фундамент от компрессоров и дизельных двигателей.

Ведение документации дизельной электростанции (журналы) :

Правильная запись показаний приборов (амперметр в каждой фазе, вольтметр и ваттметр) и условий эксплуатации (давление масла, давление воды, температуры воды и масла на входе и выходе и т.д.) поддерживается через равные промежутки времени, скажем, каждые полчаса. Такие записи образуют журнальные листы. Для каждого блока используется отдельный лист журнала. Записанные таким образом данные позволяют персоналу проверить удовлетворительную работу установки. Такие записи также помогают в оценке производительности станции.

Техническое обслуживание включает очистку мазута от грязи и примесей с помощью фильтров. Иногда сливается все топливо и тщательно очищаются топливные баки. Температура и расход охлаждающей жидкости, смазочного масла и выхлопных газов также регулярно проверяются и регистрируются.

Схема дизель-электрической установки
:

При планировании компоновки дизельной электростанции необходимо учитывать следующие моменты:

(i) Приблизительные размеры оборудования.

(ii) Расположение оборудования и минимальные зазоры между его частями.

(iii) Обеспечение естественного освещения и надлежащей вентиляции.

(iv) Возможность будущей пристройки к зданию с минимальными изменениями.

(v) Требуемое расстояние между двумя блоками, расстояние между их центральными линиями, расстояние между центральной линией конечного блока и стеной, расстояние между головным концом двигателя и стеной, а также концом генератора и стена.

(vi) Расположение распределительного щита, трансформаторов собственных нужд станции, аккумуляторной, масляного бака, баллона баллона со сжатым воздухом для пуска двигателя, компрессоров, системы смазочного масла и устройств охлаждения рубашек цилиндров и устройств всасывания и выхлопа для двигатель.

(vii) Положения для небольшой мастерской, складов, офиса и т. д.

(viii) Предусмотрена возможность установки как минимум одного запасного блока в будущем.

(ix) Положение для доставки оборудования в здание.

(x) Предоставление места для монтажных работ и для обращения с оборудованием для технического обслуживания.

Общая схема дизельной электростанции средней мощности представлена ​​на рис. 5.2. Установки обычно размещают параллельно друг другу, чтобы свести к минимуму длину электрических соединений генераторов с щитом управления и воздуховодами и выхлопными трубами.Генераторные установки (дизель-генераторные установки) размещаются на больших бетонных плитах, желательно армированных. Фундамент должен быть прочным, а грунт твердым. Воздухозаборник и фильтры, а также глушители выхлопа не должны располагаться в машинном отделении.

Производительность и тепловая эффективность дизельной электростанции :

Только 34 % энергии, поступающей на дизельные электростанции в виде топлива, преобразуется в полезную работу, остальная часть теряется с охлаждающей водой (около 30 %), с выхлопными газами (около 25 %) и с излучением, трение и др.(11%). Таким образом, тепловой КПД дизельной электростанции при полной нагрузке составляет около 34%. При частичной нагрузке тепловой КПД заметно снижается, а удельный расход топлива увеличивается, как показано на рис. 5.3. Поэтому работа дизельных электростанций с частичной нагрузкой неэкономична. Удельный расход топлива при полной нагрузке составляет примерно 0,23 кг на кВтч.

Наддув дизельного двигателя и его преимущества:

Наддув, также известный как наддув, можно определить как поступление в цилиндр большего заряда воздуха, чем тот, который можно получить в результате обычного такта всасывания.Это достигается внешними средствами по сравнению с обычным отсасыванием, называемым естественной аспирацией. Основной целью наддува является увеличение мощности дизельного двигателя без увеличения его частоты вращения или размеров цилиндров.

Это достигается за счет увеличения расхода воздуха, вызывающего сжигание большего количества топлива и приводящего к увеличению среднего эффективного давления. Заряд или вес воздуха для данного объема воздуха зависит исключительно от давления (изменяется прямо как давление) и температуры (изменяется обратно пропорционально температуре).

Таким образом, заряд воздуха можно увеличить либо за счет увеличения давления P, либо за счет снижения температуры T для данного объема. Можно показать, что для разумного увеличения веса требуется большой перепад температуры — для увеличения веса на 20% потребуется падение не менее чем на 38°.

Снижение температуры сжатия также сильно затруднит запуск. С другой стороны, достаточно умеренное повышение давления даст желаемый результат. Рост около 0.003 МПа приводит к увеличению веса на 27%. Именно этот метод используется при наддуве для увеличения веса воздуха.

Наддув предлагает преимущества увеличенной выходной мощности (30-50%) при заданной скорости, экономии топлива за счет лучшего сгорания, более высокого механического КПД, лучшего действия продувки (в случае двухтактных двигателей), увеличенного объемного КПД и уменьшенного возможность детонации в дизельных двигателях.

Наддув осуществляется с помощью воздуходувок объемного типа (таких как поршневой цилиндр, корневые воздуходувки или лопастные воздуходувки), либо центробежного типа, либо турботипа.Нагнетатели обычно приводятся в движение от коленчатого вала двигателя с помощью прямозубых, косозубых или шевронных передач, бесшумных цепей или клиновых ремней со скоростью, в 2—3 раза превышающей скорость двигателя. В случае турбонагнетателя нагнетатель соединен с газовой турбиной, в которой выхлоп двигателя расширяется.

Воздуходувки объемного типа используются для низко- и среднеоборотных двигателей с частотой вращения не более 4000 об/мин. Центробежные нагнетатели применяются как на низкоскоростных, так и на высокоскоростных двигателях.Центробежные нагнетатели с приводом от турбины, работающей на отработавших газах, небольшие и легкие, они используются для стационарных, локомотивных, морских и авиационных двигателей.

Существует экономический предел наддува, который в настоящее время составляет около 40%. При превышении предела наддува мощность, потребляемая вентиляторами с приводом от двигателя, быстро увеличивается, не обеспечивая заметного прироста. Другими ограничивающими факторами являются способность двигателя выдерживать повышенные давления и температурные нагрузки.Однако эти трудности можно преодолеть, предусмотрев более совершенную систему охлаждения, улучшив методы смазки и внеся металлургические усовершенствования.

Использование наддува в дизельных двигателях быстро развивается, поскольку увеличение давления сжатия не вызывает детонации дизельного топлива в двигателе. На самом деле это приводит к более плавной работе двигателя.

Достоинства и недостатки дизельной электростанции :

Дизельные электростанции имеют много преимуществ перед другими типами электростанций, как указано ниже:

(i) Конструкция и установка таких электростанций очень проста.

(ii) Такие заводы могут быть расположены в любом месте.

(iii) Такие установки можно быстро закупить, установить и ввести в эксплуатацию.

(iv) Планировка, проектирование и строительство фундаментов и зданий для таких электростанций просты и дешевы.

(v) Такие установки требуют меньше места для хранения топлива и не имеют проблем с обращением с золой.

(vi) Такие растения без труда реагируют на переменные нагрузки.

(vii) Такие установки занимают меньше места из-за минимума вспомогательных устройств.

(viii) Отсутствие потерь в режиме ожидания.

(ix) Количество воды, необходимое для охлаждения, ограничено.

(x) Такие установки можно быстро запускать и загружать.

(xi) Такие установки сохраняют высокую эффективность работы независимо от нагрузки.

(xii) Общие капитальные затраты, включая установку на единицу установленной мощности, меньше, чем у паровых электростанций.

(xiii) КПД таких электростанций очень мало падает при эксплуатации по сравнению с паровыми электростанциями.

(xiv) Тепловой КПД таких электростанций выше (около 40%), чем у паровой электростанции.

(xv) Можно использовать различные виды топлива, такие как мазут, тяжелое сырье с низким содержанием серы и т. д.

(xvi) Меньшая пожароопасность.

(xvii) Такие установки, будучи более простыми в эксплуатации, требуют меньшего количества обслуживающего и контролирующего персонала по сравнению с паровыми электростанциями.

Однако дизельные электростанции имеют некоторые недостатки, указанные ниже:

(i) Эксплуатационные расходы из-за высокой стоимости дизельного топлива в качестве топлива очень высоки.

(ii) Стоимость обслуживания и смазки также высока по сравнению с другими установками.

(iii) Дизельные установки не могут непрерывно обеспечивать перегрузку, тогда как паровые установки могут непрерывно работать с перегрузкой 25%.

(iv) Мощность дизельного агрегата ограничена. Они не могут быть построены в больших размерах.

(v) Шум от выхлопа является серьезной проблемой.

(vi) Срок их полезного использования очень короткий (скажем, около 10 лет).

Применение дизельных электростанций :

Несмотря на ограничения по размеру, растущие затраты на нефть сделали эксплуатацию дизельных электростанций очень неэкономичной.В связи с этим такие станции играют очень незначительную роль в производстве электроэнергии.

Ниже приведены их основные области применения:

1. Центральные электростанции:

Дизельные электростанции устанавливаются там, где уголь и вода не доступны в достаточном количестве или где электроэнергия должна быть выработана в небольшом количестве. Электростанции общего пользования этого типа имеют мощность до 10 МВт. Предел будет определяться экономикой стоимости завода и местными условиями, такими как стоимость топлива, наличие водоснабжения и т. д.

2. Резервные электростанции:

Дизельные электростанции могут использоваться в качестве резервных, где важна непрерывность электроснабжения, например, в больницах, телефонных станциях, радиостанциях, кинотеатрах и т. д.

3. Пиковые нагрузки:

Дизельная электростанция может использоваться для обеспечения пиковой нагрузки энергосистемы, в то время как базовая нагрузка обеспечивается атомной или гидроэлектростанцией. Таким образом, коэффициент базовой нагрузки будет улучшен, а себестоимость единицы электроэнергии снизится.Дизельная электростанция особенно подходит для питания нагрузки с малым коэффициентом нагрузки. Благодаря своим характеристикам быстрого пуска и отсутствию потерь в режиме ожидания такие установки очень подходят для обеспечения пиковых нагрузок.

4. Аварийные станции:

Небольшая дизельная электростанция может быть установлена ​​на крупной электростанции для обеспечения основного вспомогательного оборудования в случае отказа основного источника питания. Возможна организация автоматического запуска дизельной установки.

5. Частная электростанция для малых предприятий:

Дизельные электростанции могут использоваться в качестве частных промышленных установок для выработки электроэнергии, особенно если требования по мощности находятся в пределах, установленных размерами имеющихся дизельных установок. Дизельные электростанции имеют определенные преимущества перед паровыми электростанциями.

Дизельная электростанция требует гораздо меньше воды, чем паровая установка такой же мощности, другие ее преимущества:

я.Дизельную электростанцию ​​можно быстро запускать и останавливать по мере необходимости.

ii. Он не требует периода прогрева, и его необходимо поддерживать в рабочем состоянии в течение длительного времени, прежде чем он начнет работать. Таким образом, отсутствуют резервные потери, как в паровых электростанциях.

III. Дизельная силовая установка не требует большого объема охлаждения.

ив. Дизельные двигатели имеют меньшую стоимость установки на кВт по сравнению с паровыми установками того же размера.

v. Дизельной электростанции требуется меньше обслуживающего и контролирующего персонала, чем паровой электростанции.

VI. Вспомогательного оборудования меньше, чем у паровой электростанции.

VII. Здания и фундаменты относительно просты.

VIII. Дизельные двигатели сохраняют свой КПД даже при частичных нагрузках, тогда как КПД паросиловой установки быстро снижается ниже 75% нагрузки.

6. Электростанции для малонаселенных районов:

Дизельная установка может использоваться для снабжения малонаселенного района, где экономически оправдана только одна линия электропередачи, для обеспечения непрерывности снабжения в случае выхода из строя линии.Непрерывность подачи можно поддерживать, запуская дизельную установку, как только линия электропередачи выйдет из строя или напряжение упадет ниже допустимого предела. В любом случае дизельная электростанция может запускаться автоматически.

7. Детские электростанции:

В Индии большое количество энергетических проектов разрабатывается в соответствии с различными пятилетними планами, и они везде, где это возможно, связаны между собой, образуя сетевую систему. Это помогает сделать электроэнергию доступной на большую площадь и в несколько мест.Однако, если нет достаточной нагрузки, невозможно сразу распространить сеть на каждую деревню и уголок страны.

В процессе разработки может быть временно установлена ​​небольшая дизельная установка для снабжения нагрузки деревни или города, включая нагрузку фермы. Когда нагрузка возрастает и становится доступным электроснабжение, соответствующий город или деревня могут быть подключены к электросети, а дизельная установка может быть перемещена в другой район, где требуется электроэнергия в небольших масштабах и где электроснабжение недоступно.Дизельные электростанции, используемые таким образом, известны как «детские электростанции».

8. Мобильные установки:

Передвижные дизель-электростанции на прицепах применяются для аварийных и временных целей.

Дизельная электростанция | Преимущества и недостатки | Приложения

Определение

Генераторная станция, в которой дизельный двигатель используется в качестве первичного двигателя для производства электроэнергии, известна как дизельная электростанция или дизельная электростанция .

В дизельной электростанции в качестве первичного двигателя используется дизельный двигатель . Дизельное топливо сгорает внутри двигателя, и продукты этого сгорания действуют как «рабочая жидкость » для производства механической энергии. Дизельный двигатель приводит в действие генератор переменного тока, который преобразует механическую энергию в электрическую. Поскольку стоимость генерации значительна из-за высокой цены на дизельное топливо, такие электростанции используются только для производства небольшой мощности.

Хотя паровые электростанции и гидроэлектростанции неизменно используются для выработки больших объемов электроэнергии по более низкой цене, тем не менее, дизельные электростанции находят предпочтение в местах, где спрос на электроэнергию меньше, нет достаточного количества угля и воды, а транспортные средства неадекватный.Эти установки также используются в качестве резервных установок для бесперебойного снабжения важных точек, таких как больницы, радиостанции, кинотеатры и телефонные станции.

Схематическое расположение дизельной электростанции/станции

Следующий рисунок. показана схема типичной дизельной электростанции/станции.

Помимо дизель-генераторной установки, установка имеет следующее вспомогательное оборудование:

1. Система подачи топлива

Состоит из накопительного бака, сетчатых фильтров, топливного насоса и дневного топливного бака.Доставка мазута на завод осуществляется железнодорожным или автомобильным транспортом. Это масло хранится в резервуаре для хранения. Из резервуара для хранения масло перекачивается в меньший резервуар на весь день с ежедневными или короткими интервалами. Из этого бака мазут пропускают через сетчатые фильтры для удаления взвешенных примесей. Чистое масло впрыскивается в двигатель топливным насосом.

2. Система впуска воздуха

Эта система подает в двигатель воздух, необходимый для сгорания топлива. Он состоит из патрубков подачи свежего воздуха в коллектор двигателя.Предусмотрены фильтры для удаления частиц пыли из воздуха, которые могут действовать как абразив в цилиндре двигателя.

3. Выхлопная система

Эта система выводит выхлопные газы двигателя за пределы здания и выбрасывает их в атмосферу. Обычно в систему встраивается глушитель для снижения уровня шума.

4. Система охлаждения

Теплота, выделяющаяся при сгорании топлива в цилиндре двигателя, частично преобразуется в работу.Остальная часть тепла проходит через стенки цилиндра, поршень, кольца и т. д. и может привести к повреждению системы. Для поддержания температуры деталей двигателя в безопасных рабочих пределах предусмотрено охлаждение. Система охлаждения состоит из источника воды, насоса и градирен. Насос обеспечивает циркуляцию воды через цилиндр и кожух головки. Вода забирает тепло у двигателя и сама становится горячей. Горячая вода охлаждается градирнями и рециркулируется для охлаждения.

5. Система смазки

Эта система минимизирует износ трущихся поверхностей двигателя. Он состоит из бака для смазочного масла, насоса, фильтра и масляного радиатора. Смазочное масло выкачивается насосом из резервуара для смазочного масла и проходит через фильтры для удаления примесей. Чистое смазочное масло подается к точкам, требующим смазки. Масляные радиаторы, встроенные в систему, поддерживают низкую температуру масла.

6.Система запуска двигателя

Это механизм первоначального вращения двигателя при запуске до тех пор, пока не начнется зажигание, и установка не будет работать за счет собственной мощности. Небольшие агрегаты запускаются вручную с помощью рукояток, а для более крупных агрегатов для запуска используется сжатый воздух. В последнем случае воздух под высоким давлением поступает в несколько цилиндров, заставляя их действовать как возвратно-поступательные воздушные двигатели, вращающие вал двигателя. Топливо поступает в остальные цилиндры, которые заставляют двигатель запускаться своим ходом.

Техническое обслуживание дизельной электростанции

Во время технического обслуживания дизельного двигателя или дизель-электрической установки учитываются следующие моменты.

  1. Для поддержания рабочего состояния дизеля каждые полчаса.
  2. Для обеспечения правильной записи показаний прибора в журнале регистрации.
  3. Для ведения учета температуры прибора, давления, электрической нагрузки, расхода и т. д.
  4. Периодически проверять уровень мазута.
  5. Фильтрация топлива и удаление нежелательных примесей.
  6. Регулярно очищайте топливный бак.

Преимущества дизельной электростанции/станции

  1. Конструкция и план установки довольно просты.
  2. Занимает меньше места, так как количество и размер вспомогательных устройств невелики.
  3. Может находиться в любом месте.
  4. Общая стоимость намного меньше, чем у паровой электростанции той же мощности.
  5. Для охлаждения требуется меньше воды.
  6. Требуется меньше обслуживающего персонала.
  7. Быстро запускается и быстро набирает нагрузку.
  8. Потери в режиме ожидания отсутствуют.
  9. Тепловая эффективность установки выше, чем у паровой электростанции.

Недостатки дизельной электростанции/станции

  1. Завод имеет высокие эксплуатационные расходы, поскольку используемое топливо (например, дизельное топливо) является дорогостоящим.
  2. Завод может генерировать только небольшую энергию.
  3. Плата за обслуживание обычно высока.
  4. Установка неудовлетворительно работает в условиях перегрузки в течение длительного времени.
  5. Стоимость смазки обычно высока.

Применение дизельной электростанции

1. Дизельное топливо используется в качестве топлива в энергетике.
2. Он производит как переменное, так и постоянное напряжение.
3. Используется там, где требуется малая выработка электроэнергии.
4. В экстренных случаях используются дизельные двигатели.
5. Также используется для раскатной нагрузки в течение небольшого промежутка времени.
6. Используется для перезапуска котлов.
7. Используется в труднодоступных местах.
8. Может использоваться в помещениях с низким коэффициентом нагрузки.

Упражнение

В. Объясните, как дизельные электростанции используются для запуска электростанции.

Ответ. Во время запуска новой установки, когда вспомогательное оборудование станции и т. д. не питается от других источников, дизельная установка используется для питания собственных нужд установки. Когда вспомогательные устройства работают, питание может быть запущено и вырабатывать электроэнергию.То же действие будет иметь место во время поломки установки и т. д.

В. Укажите, как можно использовать дизельную электростанцию ​​в качестве пиковой нагрузки?

Ответ. Поскольку дизельная электростанция не требует времени для запуска и остановки. Его можно подключать к системе во время пиковой нагрузки и нормальной нагрузки. Неэкономично использовать их при нормальной нагрузке, так как стоимость их генерации высока.

Q. Напишите значение термина «собственная энергетика»

Ответ. Вспомогательная электростанция означает электростанцию, созданную любым лицом для выработки электроэнергии в первую очередь для собственного использования, и включает электростанцию, созданную любым кооперативным обществом или ассоциацией лиц для выработки электроэнергии в первую очередь для использования членами такой кооператив или ассоциация.

Проектирование надежной гибридной (PV/дизельной) энергосистемы с накоплением энергии в батареях для удаленного жилого дома в Южной Нигерии.Гибридная система была разработана для решения проблемы изменения климата, обеспечения надежного бесперебойного снабжения и повышения общей эффективности системы (путем интеграции аккумуляторной батареи). Философия проектирования системы заключалась в максимальной простоте; следовательно, размер системы был рассчитан с использованием обычного инструмента моделирования и репрезентативных данных инсоляции. Система включает в себя фотоэлектрическую батарею мощностью 15 кВт, аккумуляторную батарею емкостью 21,6 кВтч (3600 Ач) и генератор мощностью 5,4 кВт (6,8 кВА). В документе представлен подробный анализ потоков энергии через систему и количественная оценка всех потерь, вызванных контроллером заряда фотоэлектрических модулей, циклами хранения аккумуляторной батареи, преобразованиями выпрямителя и инвертора.Кроме того, было проведено моделирование для сравнения фотоэлектрической системы/дизеля/батареи с дизельным топливом/батареей, и результаты показывают, что капитальные затраты гибридного фотоэлектрического/дизельного решения с батареями почти в три раза выше, чем у комбинации генератора и батареи, но чистая текущая стоимость, представляющая стоимость в течение всего срока службы системы, составляет менее половины стоимости комбинации генератора и батареи.

1. Введение

Энергия необходима для экономического и социального развития и повышает качество жизни.Это очень важно для развивающегося общества [1]. В Нигерии большинство жилых домов подключены к электросети. Тем не менее, все еще существует несколько «автономных» или удаленных мест, которые по финансовым и/или экологическим причинам, связанным с их удаленностью от существующей линии электропередач, не подключены к коммунальной сети. Большинство этих жилых домов получают электроэнергию от бензиновых или дизельных генераторов, которые могут быть шумными и иметь недостаток, заключающийся в увеличении выбросов парниковых газов, что оказывает негативное воздействие на окружающую среду.На фоне экологических проблем использования бензиновых и дизельных генераторов стоимость их эксплуатации довольно высока. Из-за высокой стоимости эксплуатации бензиновых/дизельных генераторов многие нигерийцы готовы перейти от использования этих традиционных генераторов к использованию технологий возобновляемых источников энергии.

Технологии использования возобновляемых источников энергии (например, солнечные фотоэлектрические системы) могут быть локализованы и децентрализованы, в отличие от национальной электросети. Это позволяет конечным пользователям производить собственную электроэнергию, где бы они ни находились.Кроме того, эти технологии не требуют эксплуатационных расходов, в отличие от традиционных бензиновых/дизельных генераторов.

Установка системы солнечной энергии для замены или компенсации части выработки электроэнергии на дизельном топливе является вариантом, который можно рассмотреть для удаленных жилых домов. Полная замена дизельной генерации солнечной энергией обычно невозможна из-за низкого поступления солнечной энергии в сезон дождей. Тем не менее, комбинированная солнечная/дизельная система, известная как гибридная система, может оказаться очень надежной и рентабельной при правильных условиях (например, при оптимальном размере).Гибридные энергетические приложения вызывают все больший интерес, и хорошо управляемая гибридная солнечно-дизельная система может обеспечить экономию топлива на протяжении всего срока службы, обеспечивая при этом надежное электроснабжение. Поскольку дизельное топливо сокращается, такие системы снижают выбросы CO 2 , а также выбросы твердых частиц, вредных для здоровья. Они являются экономичным вариантом в районах, изолированных от сети.

В этом документе описывается способ разработки аспектов гибридной энергосистемы, фотоэлектрического (PV) генератора с накопителем энергии для бытового использования.Решение о выборе гибридной системы фотоэлектрического генератора, а не чистой фотоэлектрической системы для рассматриваемого местоположения, согласуется с ее солнечным излучением. Эта система заменит существующий электрический генератор с дизельным двигателем, и ее размеры соответствуют известным потребностям жилого дома в освещении и розетках, охлаждении, приготовлении пищи и отоплении. Резиденция расположена примерно в километре от инженерной сети, и это место характеризуется годовым глобальным облучением около 2150 кВтч/м 2 . Кроме того, это исследование должно произвести подробный экспериментальный учет потоков энергии через гибридную систему и количественно определить все потери в системе.Кроме того, разработанная гибридная система будет сравниваться с дизельно-аккумуляторной системой с точки зрения затрат и воздействия на окружающую среду.

(1) Описание жилого дома . Резиденция представляет собой двухуровневое здание и имеет шесть комнат, кухню и гостиную на первом этаже, а также три хозяйские комнаты, библиотеку и небольшую гостиную наверху. Здание оснащено электропотребителями, такими как стиральная машина, электрическая плита, электрический утюг, DVD, стереокассета, телевизор, декодер/кабель, водяная насосная машина, вентиляторы, электрические лампочки, водяная баня, морозильник и микроволновая печь.В каждом номере есть вентилятор, электрическая лампочка и телевизор. В гостиной на верхнем этаже работает кондиционер, а в гостиной на первом этаже — четыре вентилятора. Резиденция не подключена к сети и в настоящее время использует дизельную генерирующую систему для удовлетворения своих потребностей в энергии.

В этом исследовании оценка нагрузки и схема использования электроэнергии в доме проводились на основе данных, предоставленных жильцом дома, и посещения объекта для оценки характеристик энергосистемы, требований к электроснабжению и энергосистемы. управление и эксплуатация.Ежедневная потребность в электроэнергии для жилого дома сведена в таблицы 1 и 2 и показана на рисунке 1. Эти таблицы показывают оценку номинальной мощности каждого прибора, его количества и часов использования жилым домом за один день. Разная нагрузка предназначена для неизвестных нагрузок в доме.

9074 90 737 AC 92: 00 H)

Описание товара Пункт Аббревиатура Должность 0 Рейтинг мощности (Watts) Кол-вон Общая нагрузка (ВАТ) Ежедневный час фактического использования (HR.За день)

Средний размер Deep-Dreamage DF 130 130 1 130 24 H (00:00 H-24: 00 H)
Насос Машина PM PM 1000742 1000 1 1 1 H (13:00 H-14: 00 H)
WM WM 280 1 280 1 ч (09:00 H-10: 00 H)
Electric Stave ES 1000 1000 1 1000 2 ч (17:00 H-19: 00 H)
Микроволновая печь MO MO 1000 1 1 1000 1000 2 H (06:00 H-07: 00 H; 11:00 H-12: 00 H)
Электрические прессованные утюг PI 1000 1 1000 1 ч (12:00–13:00 ч)
Кондиционер 1170 1 1170742 1170 9 H (08:00 H-17: 00 H)
Rf RF 500 1 500 9 H (08: 00 ч–17:00 ч)
Водяная баня ВБ 1000 1 1000 2 04ч (03;004ч) 18:00 H-19: 00 H)
Потолочный вентилятор CF 100 14 1400 9 1400 14 H (08:00 H-22: 00 H)
Энергоэффективное освещение EL 6 6 23 23 138 138 138 8 H (04:00 H-08: 00 H; 18:00 H-22: 00 H)
Освещение на открытом воздухе (Безопасность) Lo 9 9 4 4 36 13 H (18:00 H-07: 00 H)
21 ‘TV с декодером 21′ ‘TV-D 150 1 150 9 H (08:00 H-17: 00 H)
21 » Телевизор 21 » TV 100 100 1 100 11 H (18:00 H-05 : 00 h)
14 » Телевидение 14 » TV 80 8 8 640 22 H (06:00 H-17: 00 H; 18:00 H-05: 00 h)
Музыкальная система Sony 907 42 SM 100 100 100 100 1 H (04:00 H-05: 00 H)
D-R D-R 50 1 50 22 H ( 06:00–17:00; 18:00 H-05: 00 h)
DVD-плеер D-P 50 50 1 50 2 H (19:00 H-21: 00 H)
Компьютерный принтер CP 100 100 1 100 1 H (15:00 H-16: 00 H)
PC
PC PC 115 1 115 9 H (08 : 00 h-17: 00 h)
Компьютерный ноутбук CL 35 1 35 9 H (08:00 H-17: 00 H)
Разное м 100 100 100 100 24 H (00:00 H-24: 00 H)

90 743 4 90,00 2094 Празднуют сегодня + 35 150 35 150 + + 35 35 90 736 100 1 056 90 743

Time Сокращения устройств приведены в Таблице 1 Всего (Вт/ч)
DF 9074 2 PM PM WM E ES MO PI AC AC RF WB CF CF EL LO 21 ‘TV-D 21′ TV 14 TV SM D-R D-R D-P CP PC CL M M

0. 00-1.00 130 36 100 640 50 100 1056 90 743 90 736 1,00-2,00 130 36 100 640 50 100 1056
90. 00-3.00 130 36 100 640 50 100 1056 +
3.00-4.00 130 1000 36 100 640 50 100 2056
00-5.00 130 138 36 100 640 100 50 100 1294
5,00-6,00 130 138 36 100 404 3

3 90.
00-7.00 130 1000 138 36 640 50 100
7.00-8.00 130 138 640 50 100 1058
90. 00-9.00 130 1170 500 1400 150 640 50 115 100 4290
9.00-10.00 130 280 1170 500 1400 640742 50 115 35 100 4570742 4570
10. 00-11.00 130 1170 500 1400 150 640 50 115 100 4290
11.00-12.00 130 1000 1170 500 1400 640 50 50 9 115 35 35 100 5290
12. 00-13.00 130 1000 1170 500 1400 150 640 50 115 35 100 5290
13.00-14.00 130 +1000 1170 500 1400 150 640 50 50 115 115 35 100 5290
14. 00-15.00 130 +1170 500 1400 150 640 50 115 100 4290
15.00-16.00 130 1170 500 1400 150 640 50 9 9 100 115 115 35 100 4390
16. 00-17.00 130 +1170 500 1400 150 640 50 115 100 4290
17.00-18.00 130 1000 1400 100 2630
18. 00-19.00 130 1000 1000 1400 138 36 100 640 50 100 4594
90 743 19.00-20.00 130 1400 138 36 100 640 50 50 50 50 100 2644
20. 00-21.00 130 1400 138 36 100 640 50 50 100 2644 +
21.00-22.00 130 1400 138 36 640 50 9 100 2594
22. 00-23.00 130 36 100 640 50 100
23.00-24.00 130 36 100 640 50 100 1056

Итого 3120 1000 280 2000 2000 1000 10530 4500 2000 19600 1104 468 1350 1100 14080 100 1100 100 100 1035 315 2400 69282


(2) Обзор области исследования .Это исследование посвящено проектированию гибридной энергосистемы с накоплением энергии в батареях для жилого дома. Жилой дом, в котором проводилось исследование, расположен в отдаленном районе Ндиагу-Акпуго. Оголого-Эджи Ндиагу-Акпуго находится в LGA Нкану-Запад штата Энугу на юго-востоке Нигерии на 6 ° 35 ′ северной широты и 7 ° 51 ′ восточной долготы. Данные о солнечном ресурсе (использованные при создании рисунка 2) были получены с веб-сайта Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) по приземной метеорологии и солнечной энергии [2].После масштабирования по этим данным для участка был получен масштабированный среднегодовой ресурс 4,7 кВтч/м 2 /сут. Как видно на рисунке 2, месяцы ниже 4,5 кВтч/м 90 726 2 90 727 /день — это месяцы июнь, июль, август и сентябрь, которые являются месяцами сезона дождей в Нигерии, и, вероятно, будет больше облачных дней. в эти месяцы.


2. Энергетические модели

Энергетическая модель зависит главным образом от экономической целесообразности и надлежащего размера компонентов во избежание простоев, а также для обеспечения качества и надежности снабжения.Система энергетического проектирования рассматривает ее размеры и процесс выбора лучших компонентов для обеспечения дешевого, эффективного, надежного, экологически чистого и экономичного источника питания [3]. В технико-экономическом анализе рассматриваются как экологические затраты, так и самая дешевая стоимость энергии, производимой компонентами системы. Проектирование гибридной системы потребует правильного выбора компонентов и размеров с соответствующей стратегией эксплуатации [4, 5].

В энергетических системах размеры отдельных систем могут быть выполнены различными способами в зависимости от выбора интересующих параметров.Энергетические модели используются в качестве вспомогательного инструмента для разработки энергетических стратегий, а также для определения вероятной будущей структуры системы в конкретных условиях. Это помогает получить представление о технологических путях, структурной эволюции и политике, которой следует следовать [3]. Было проведено множество исследований производительности гибридных энергетических систем, и экспериментальные результаты были опубликованы во многих статьях [6–13]. Выходной мощности гибридной системы может быть достаточно для нужд дома, расположенного в регионах, где расширение уже имеющейся электросети было бы финансово нецелесообразным [9].Поэтому требуется метод определения размеров гибридных фотоэлектрических систем с точки зрения надежности для удовлетворения требований нагрузки, экономичности компонентов и глубины разряда, используемой батареями.

Было разработано несколько моделей, имитирующих и определяющих размеры фотоэлектрических систем с использованием различных стратегий работы. Оценка производительности фотоэлектрических систем на основе метода вероятности потери нагрузки (LLP) разработана в [14–17]. Эти аналитические методы просты в применении, но не являются общими. С другой стороны, численные методы, представленные в [18–24], представляют собой хорошее решение, но для этого требуется запись данных о солнечном излучении за длительный период.Другие методы оценивают избыток энергии, вырабатываемой фотоэлектрическими генераторами, и емкость аккумуляторов с использованием метода полезности [25].

Традиционная методология (эмпирическая, аналитическая и числовая) для определения размеров фотоэлектрических систем использовалась для места, где необходимы данные о погоде (облучение, температура, влажность, индекс прозрачности и т. д.) и информация о месте, где мы хотим для реализации фотоэлектрической системы доступны. В этом случае эти методы представляют собой хорошее решение для определения размеров фотоэлектрических систем.Однако эти методы нельзя использовать для определения размеров фотоэлектрических систем в отдаленных районах в случае отсутствия необходимых данных. Кроме того, для работы большинства из вышеперечисленных методов необходимы долгосрочные метеорологические данные, такие как суммарная солнечная радиация и температура воздуха. Таким образом, при отсутствии соответствующих метеорологических данных эти методы не могут быть использованы, особенно в изолированных районах. В этом контексте была разработана модель, и методология направлена ​​на поиск конфигурации среди набора компонентов системы, которая отвечает желаемым требованиям надежности системы, с наименьшим значением приведенной стоимости энергии (LCE).Эту методологию можно использовать для определения оптимального количества конфигураций солнечных панелей и батарей (емкости батарей, необходимой для удовлетворения заданного потребления). Поскольку исследование в этой статье основано на подробном изучении анализа потоков энергии, анализ выявляет потери энергии (контроллер заряда, выпрямитель, аккумулятор и инвертор) в системе и потребность в хранении. Кроме того, разработанная модель использовалась для выбора оптимальных размерных параметров фотоэлектрической системы, полученные результаты были сравнены и протестированы с помощью программного обеспечения HOMER.

2.1. Разработка модели компонентов энергетической системы

Моделирование является важным шагом перед любым этапом определения размеров компонентов. В предыдущих исследованиях были разработаны различные методы моделирования для моделирования компонентов гибридной фотоэлектрической/дизельной системы. Для гибридной фотоэлектрической/дизельной системы с аккумуляторной батареей включены три основные подсистемы: фотоэлектрический генератор, дизельный генератор и аккумуляторная батарея. Методология моделирования компонентов гибридной фотоэлектрической/дизельной системы описана ниже.Теоретические аспекты приведены ниже (разделы 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4 и 2.1.5) и основаны на работах Ани [3], Гупта и др. [26] и Ашок [27].

2.1.1. Моделирование солнечного фотоэлектрического генератора

Используя доступное солнечное излучение, можно рассчитать часовую выработку энергии фотоэлектрического генератора в соответствии со следующим уравнением [3, 27–29]:

2.1.2. Моделирование дизель-генератора

Часовая энергия, вырабатываемая дизель-генератором номинальной мощности, определяется следующим выражением [3, 27, 28]:

2.1.3. Моделирование преобразователя

В предложенной схеме преобразователь содержит как выпрямитель, так и инвертор. Подсистемы генератора фотоэлектрической энергии и батареи подключены к шине постоянного тока, а подсистема дизельного генератора подключена к шине переменного тока. Электрические нагрузки, подключенные по этой схеме, являются нагрузками переменного тока.

Выпрямитель используется для преобразования избыточной мощности переменного тока от дизельного электрогенератора для зарядки аккумулятора. Дизель-электрогенератор будет питать нагрузку и одновременно заряжать аккумулятор.Модель выпрямителя указана ниже: В любое время модель инвертора для фотогальванического генератора и аккумуляторной батареи указана ниже:

2.1.4. Моделирование контроллера заряда

Чтобы предотвратить перезаряд батареи, используется контроллер заряда, который определяет, когда батареи полностью заряжены, и останавливает или уменьшает количество энергии, поступающей от источника энергии к батареям. Модель контроллера заряда представлена ​​ниже:

2.1.5. Моделирование банка батарей

Состояние заряда батареи (SOC) представляет собой совокупную сумму ежедневных переходов заряда/разряда.Аккумулятор служит источником энергии при разрядке и нагрузкой при зарядке. В любой момент времени состояние батареи связано с предыдущим состоянием заряда и с состоянием производства и потребления энергии системой в течение времени от до .

Во время процесса зарядки, когда общая мощность всех генераторов превышает потребность в нагрузке, доступная емкость банка батарей в момент времени может быть описана как [3, 29, 30] С другой стороны, когда потребность в нагрузке больше чем доступная выработанная энергия, банк батарей находится в разряженном состоянии.Следовательно, доступная емкость банка батарей в момент времени , может быть выражена как [3, 29] Пусть отношение минимально допустимого предела напряжения SOC к максимальному напряжению SOC на клеммах батареи, когда она полностью заряжена. Итак, глубина разряда (DOD) — это мера того, сколько энергии было изъято из накопителя, выраженное в процентах от полной емкости. Максимальное значение SOC равно 1, а минимальное SOC определяется максимальной глубиной разряда (DOD):

2.2.Математическая стоимостная модель (экономические и экологические затраты) энергетических систем

В данной работе разработана математическая модель системы, которая может представлять собой интеграл (общую сумму) минимальных экономических и экологических (здоровье и безопасность) затрат рассматриваемых вариантов.

2.2.1. Годовая стоимость компонента

Годовая стоимость компонента включает годовую капитальную стоимость, годовую стоимость замены, годовую стоимость эксплуатации и обслуживания, стоимость выбросов и годовую стоимость топлива (генератор).Стоимость операции рассчитывается ежечасно ежедневно [3, 27, 29, 31].

2.2.2. Годовые капитальные затраты

Годовые капитальные затраты компонента системы равны сумме первоначальных капитальных затрат, умноженной на коэффициент возмещения капитала. Стоимость капитала в годовом исчислении рассчитывается по [3, 27, 29, 31]

2.2.3. Стоимость замещения в годовом исчислении

Стоимость замещения в годовом исчислении компонента системы представляет собой годовую стоимость всех затрат на замещение, возникающих в течение срока службы проекта, за вычетом ликвидационной стоимости в конце срока службы проекта.Стоимость замещения в годовом исчислении рассчитывается с использованием [3, 27, 29, 31], коэффициент, возникающий из-за того, что срок службы компонента может отличаться от срока службы проекта, определяется как продолжительность стоимости замещения, определяется коэффициентом фонда амортизации, который равен соотношение, используемое для расчета будущей стоимости ряда равных годовых денежных потоков, определяется как Спасательная стоимость компонента в конце срока службы проекта пропорциональна его оставшемуся сроку службы. Таким образом, ликвидационная стоимость определяется как оставшийся срок службы компонента в конце срока службы проекта и определяется как

2.2.4. Операционные расходы в годовом исчислении

Операционные расходы представляют собой годовую стоимость всех затрат и доходов, кроме первоначальных капитальных затрат, и рассчитываются по [3, 27, 29, 31]

2.2.5. Стоимость выбросов

Следующее уравнение используется для расчета стоимости выбросов [3, 27, 29, 31]: Общая стоимость компонента = экономические затраты + экологические затраты, где экономические затраты = капитальные затраты + стоимость замещения + эксплуатация и стоимость обслуживания + стоимость топлива (генератор). Также экологические затраты = затраты на выбросы.

Годовая стоимость компонента рассчитывается с использованием [3, 27, 29, 31]

Годовая общая стоимость компонента рассчитывается с использованием [29, 31] Из (21) модели экономических и экологических затрат через годовую общую стоимость различных конфигураций энергосистемы приводит к гибридизации генератора возобновляемой энергии (PV) с существующей энергией (дизелем) приведен ниже.

Модель экономической и экологической стоимости эксплуатации солнечной батареи + дизельного генератора + батареи + преобразователя рассчитывается как

2.3. Описание компьютерного моделирования

Компьютерная программа была разработана и использована для построения модели гибридной (PV/дизельной) системы. Входными данными для программы являются данные о почасовой нагрузке, широта и долгота места, а также стоимость эталонного компонента. Разработанное программное обеспечение определяет в качестве выходных данных размер компонентов системы (размерные параметры) и производительность системы в течение года (см. дополнительные данные в дополнительных материалах, доступных онлайн по адресу http://dx.doi.org/10.1155/2016/6278138) с указанием мощности, отпущенной каждой из энергосистем за год, с учетом условий нагрузки и с учетом технических факторов. Разработанное программное обеспечение можно использовать для изучения того, как подается гибридная (солнечная/дизельная) система.

2.4. Валидация модели

Были проведены результаты разработанного программного обеспечения, а затем данные HOMER для подтверждения анализа. Сравнение показывает близкое соответствие между результатами, полученными от разработанного программного модуля, и результатами, полученными от установки HOMER.Кроме того, перед использованием измеренных данных, полученных из наборов данных НАСА, при моделировании отдельных компонентов гибридной фотоэлектрической/дизельной системы была установлена ​​точность разработанной программы; смоделированные данные, предсказанные программой, попадают в пределы измеренных данных. Алгоритм, используемый разработанной программой для синтеза солнечных данных, основан на работе Грэма и Холландса [32]. Демонстрируется реалистичный характер синтетических данных, созданных с помощью этого алгоритма, и тест показывает, что синтетические солнечные данные (симулированные) дают практически те же результаты моделирования, что и реальные данные (измеренные), как показано на рисунке 3.


3. Описание системы

Разработанная система, рассматриваемая в данном документе, представляет собой гибридную систему, состоящую из системы возобновляемой (фотоэлектрической) энергии, интегрированной в обычную (дизельную) систему производства электроэнергии, накопления энергии в аккумуляторе, постоянного тока/ Преобразователь переменного тока (инвертор для преобразования генерируемой мощности постоянного тока в требуемую мощность переменного тока) и преобразователь переменного тока в постоянный (выпрямитель для преобразования генерируемой мощности переменного тока для зарядки аккумулятора), как показано на рисунке 4.Используемый инвертор является двунаправленным, также известным как преобразователь мощности, который поддерживает поток энергии между компонентами переменного и постоянного тока, поскольку поток идет в двух разных направлениях (от переменного тока к постоянному и от постоянного тока к переменному).


Поток от солнечной батареи проходит через контроллер заряда для зарядки аккумулятора и одновременно подачи электроэнергии в нагрузку через инвертор. Фактическую мощность переменного тока, полученную после преобразования солнечной батареи, можно увидеть в таблице 3. Контроллер заряда контролирует и управляет зарядкой и разрядкой батареи, чтобы не допустить ее повреждения (из-за перезарядки или чрезмерной разрядки).

989.982 96.885 907.826 134542 93.868 1301.553 912.321 22017,768 6371.469 1,998 3114,749 3704,875 3149,880 554,995 5816,474 -4953,761

месяца Гибрид PV / Diesel Electricitiate Аккумулятор Аккумулятор Инвертор AC Load
Электричество сформировано и поставляется, зарядка аккумулятора, а также избыточное электричество гибридной системой (кВт) Энергия, полученная выпрямителем для зарядки аккумулятора (кВт) Энергия, полученная аккумулятором и переданная на нагрузку переменного тока через инвертор (кВт) Энергия, полученная инвертором и подведенная к Доставка переменного тока (кВт) AC нагрузка (кВт)
Электричество, поставляемые на нагрузку Зарядка аккумулятора Потери Убытки Избыток электроэнергии сгенерированы Энергия в Убытки Заряд Разряд Потери Энергия на входе Энергия на выходе 907 42 Потери

Январь 2715.399 1862.277 538,799 0,159 314,164 299,517 254,646 44,871 493,928 66,413 1415,143 1273,589 141,554 2148,238
Февраль 2527,428 1695.987 489.700 0.154 341.587 289.982 246.547 43.435 446.265 66.712 1351.523 1216.327 135,196 1940,344
Март 2802,411 1887,039 533,918 0,154 381,300 301,472 256,311 45,161 488,757 76.885 76.885 150742 1506.288 1355.615 150773 2148.238
апреля 2629.097 1827.413 509,332 0,146 292,206 289,705 246,309 43,396 465,936 70,235 1441,311 1297,137 144,174 2078,940
Май 2631,846 1876.123 535.826 0.179 219.718 314.101 267.048 47.053 488.773 69.735 1468.844 1321.921 146,923 2148,238
Июнь 2522,854 1804,867 528,865 0,177 188,945 313,288 266,355 46,933 481,932 73.273 73.273
1345.553 1210.967 134.586 2078.940
июль 2544 г.529 1860.281 541,031 0,167 143,050 314,666 267,531 47,135 493,896 73,320 1325,833 1193,214 132,619 2148,238
Август 2565,565 1849.784 551.749 0.164 163.868 324.882 276.211 48.671 503.078 77.489 1270.987 1143.852 127,135 2148,238
Сентябрь 2568,195 1799,896 529,854 0,171 238,274 312,814 265,950 46,864 482,990 73.760
1301.553 1171.367 1171.367 130.186 2078.940
Октябрь 2661.092 1873,098 541,203 0,184 266,607 324,375 275,785 48,590 492,613 70,059 1473,828 1326,414 147,414 2148,238
ноябрь 2649,461 1812.321 52942 529.743 0.158 307.239 305.717 259.919 45.798 483.945 73.957 1433.337 1289.968 143,369 2078,940
Декабрь 2668,107 1868,682 541,449 0,185 257,791 314,356 267,268 47,088 494,361 70.875 1438.938 12957.008 143.930 2148.238

Всего 31505.984 862,713 16773,138 15095,379 1677,759 31

2770

С точки зрения электроснабжения и заряда аккумуляторной батареи фотоэлектрическая батарея подает электроэнергию на нагрузку переменного тока через инвертор и заряжает батарею напрямую, в то время как дизельный генератор подает электроэнергию на нагрузку переменного тока. напрямую и заряжает батарею через выпрямитель, как показано в таблице 4. Кроме того, батарея подает электроэнергию на нагрузку переменного тока через инвертор, как показано в этой таблице.
1

2

2377
735


месяц Электричество сформировано и поставляется и заряженный аккумуляторной батареей по PV в гибридной системе (кВт) Электричество и поставляется и поставляется заряда аккумуляторной батареи по дизелю в гибридной системе ( KW)
Электричество сформировано , поставляемых на нагрузку через инвертор Зарядка аккумулятора напрямую Электричество сформировано , поставляется на нагрузку напрямую Зарядка аккумулятора через выпрямитель

январь 1538.295 987.628 239,282 1177,104 874,649 299,517
Февраль 1510,492 971,970 199,718 1016,936 724,017 289.982
Март 1705,644 1094,416 232,446 1096,767 792,623 301,472
апрель 7 1590,495610 219.627 1074.702 781,803 289,705
Май 1488,347 1049,806 221,725 1143,499 826.317 314.101
Июнь 1333,962 936,894 215,577 1188,892 867,973 313,288
Июль 1271,351 905,452365 1273.178 955,024 314,666
Август 1230,539 845,398 226,867 1335,026 1004,386 324,882
Сентябрь 1343,075 892,323 217,040 1225,120 907,573 312,814
октябрь 1534,355 1051,274 1190,828737 821.824 324,375
ноябрь 1552,498 1023,349 224,026 1096,963 788.972 305.717
Декабрь 1499,299 1015,452 227,093 1168,808 853,230 314,356

Всего 17562,252 2666.594 13943.732 10198.391 3704.875

Другой поток приходит от дизель-генератора, когда PV и аккумулятор больше не мог служить Загрузка; генератор подает электроэнергию напрямую для обслуживания нагрузки и в то же время заряжает аккумулятор через выпрямитель. Ожидается, что спроектированная гибридная система будет работать именно так.

Проект системы должен был соответствовать типу жилых систем, которые, вероятно, будут установлены в обозримом будущем. Следовательно, размер системы был рассчитан с использованием обычного инструмента моделирования и репрезентативных данных инсоляции.

3.1. Стоимость основных компонентов (включая установку и работу) и процентная ставка по капитальным вложениям
3.1.1. Стоимость фотоэлектрической системы (2 доллара США за Вт)

Стоимость фотоэлектрических панелей на нигерийском рынке оценивалась в 0,600 долларов США за Вт на основе цен, указанных нигерийскими поставщиками (на основе стоимости модуля 1210 × 808 × 35). мм, генерирующий 130 Вт пиковой мощности (Wp DC) в контролируемых условиях) [34].Эта сумма была скорректирована до 2 долларов США за Вт, чтобы учесть другие необходимые вспомогательные компоненты, также известные как компоненты баланса системы (BOS), такие как кабели, контроллер заряда с отслеживанием точки максимальной мощности, защита от молнии и доставка/работа. и затраты на установку.

3.1.2. Стоимость преобразователя (0,320 долл. США/Wp)

Стоимость преобразователя, основанная на ценах, указанных нигерийскими поставщиками, составила 0,320 долл. США/Wp [35].

3.1.3. Стоимость батареи (180 долларов США/кВтч)

Стоимость свинцово-кислотной батареи 6 В/225 Ач на рынке Нигерии находится в диапазоне 172 долларов США [35].Включая баланс компонентов системы (BOS) и затраты на оплату труда/установку, капитальные затраты на массивы батарей были скорректированы в сторону увеличения до 180 долларов США/кВтч. Затем путем моделирования определяется точное количество батарей, необходимых для каждого варианта.

3.1.4. Стоимость генератора (1000 долл. США/кВт)

Капитальные затраты на генераторную установку включают в себя сам генератор (обычно дизельный или бензиновый), а также затраты на BOS и затраты на оплату труда/установку. На местном рынке Нигерии генератор меньшего диапазона (2–5 кВА) стоил около 991 долл. США [36].Включая BOS и затраты на рабочую силу/установку, общая стоимость оценивается примерно в 1000 долларов США за киловатт нагрузки.

3.1.5. Стоимость топлива (1,2 долл. США/л)

Источником для этой оценки был официальный рыночный курс Нигерии по состоянию на октябрь 2015 года.

3.1.6. Процентная ставка: 7,5%

Процентные ставки сильно различаются и могут быть особенно высокими в развивающихся странах, что оказывает сильное влияние на оценку затрат и результатов. Процентные ставки по кредитам нигерийских коммерческих банков могут составлять от 6% до 7.5%. Для этого тематического исследования была выбрана оценка 7,5%.

4. Потери энергии в автономных гибридных фотоэлектрических/дизельных системах

Автономные гибридные фотоэлектрические/дизельные системы спроектированы так, чтобы быть полностью самодостаточными при выработке, хранении и подаче электроэнергии на электрические нагрузки в отдаленных районах. На рис. 5 показана диаграмма потока энергии для типичной гибридной фотоэлектрической/дизельной системы. Следующее уравнение (23) показывает энергетический баланс фотоэлектрической/дизельной гибридной системы: Энергия, которая должна подаваться от генератора, может быть определена как Энергия, которая должна подаваться от фотогальванической установки, может быть определена как Цель данного исследования ( эффективный энергетический баланс) заключается в минимизации энергии, которая должна поставляться от вспомогательного источника энергии (дизельного генератора) за счет добавления фотоэлектрических панелей.Кроме того, двигатель-генератор должен работать на мощности, близкой к номинальной, для достижения высокой эффективности использования топлива за счет включения аккумуляторной батареи. Как показано в (24) и (25), потери энергии перетекают в спрос и предложение энергии в системе; поэтому необходимо выявить потери энергии в системе. Классификация всех соответствующих потерь энергии в автономной гибридной фотоэлектрической системе дается как потери захвата и системные потери [37]. Потери на захват составляют часть энергии падающего излучения, которая остается неуловленной и поэтому теряется в глобальном энергетическом балансе.Захват или потери на излучение объясняют тот факт, что только часть входящего излучения используется для преобразования энергии. Системные потери определяют систематические потери энергии, обусловленные физическими свойствами компонентов системы или всей установки. Потери при преобразовании энергии составляют важный вклад в эту категорию [38].


Системные потери охватывают все потери энергии, возникающие при преобразовании генерируемой энергии в полезную электроэнергию переменного тока. В этом исследовании учитывались только потери преобразования энергии, чтобы оценить потенциал разработанной гибридной системы.Потери показаны на рис. 5.

5. Результаты и обсуждение

Проект представляет собой интересный пример того, как оптимальное сочетание фотоэлектрической и дизельной генерации с соответствующим хранением энергии дало многочисленные выгоды: переход на возобновляемые источники энергии, надежное снабжение потребности домохозяйств в энергии и снижение общей стоимости энергии.

5.1. Результаты
5.1.1. Разработанная гибридная система

Чтобы решить проблему климатических изменений, обеспечить надежное бесперебойное снабжение и повысить общую эффективность системы, была разработана гибридная система (которая включала в себя фотоэлектрическую систему, дизельную систему питания и аккумуляторную батарею в качестве резервной). источники) имеет важное значение, как показано на рисунке 4.Причины включения аккумуляторной батареи в эту конструкцию связаны с колебаниями солнечного излучения, а также с необходимостью работы генератора с оптимальной эффективностью, поскольку продолжительная работа генератора при более низких нагрузках или резких изменениях нагрузки приводит к неэффективной работе двигателя и одним из вариантов управления нагрузкой является интеграция блока батарей (который становится нагрузкой при зарядке для повышения эффективности генератора) для повышения общей эффективности системы. Принимая во внимание различные типы и мощности системных устройств (солнечная батарея, дизель-генератор и размер батареи), конфигурации, которые могут обеспечить желаемую надежность системы, получаются путем изменения типа и размера систем устройств.Конфигурация с наименьшим LCE дает оптимальный выбор. Таким образом, оптимальный размер гибридной системы (система PV-дизель-генератор-батарея) с точки зрения надежности, экономичности и экологичности показан в таблицах 3, 5 и 6 соответственно. Это было определено с помощью строгих математических вычислений.



Конфигурация PV Емкость (кВт) Генератор Емкость (кВт) Количество батарей (6 В / 225 ах) Емкость преобразователя (кВт) Начальный капитал (США) Годовое использование генератора (часы) Годовое количество дизельного топлива (л) Общая чистая приведенная стоимость (США) за 20 лет Стоимость энергии (США/кВтч) Возобновляемая фракция

Фотоэлектрическая батарея + генератор + аккумулятор 15 5.4 16 5,5 41048 5011 5716 1 0,745 0,59
генератор + батарея 5,4 30 5,5 14450 5298 9183 210146 0,815 0,00

2

Конфигурация выбросов загрязняющих веществ (кг / год) расход топлива (л / Yr) Оперативный час дизельного генератора (HR / YR)
CO 2 CO UHC PM PM

PV + генератор + аккумулятор 15,052 37.2 4,12 2,8 30,2 332 5716 5011
генератор + батарея 24183 59,7 6,61 4,5 48,6 533 9183 5298

Примечание: ТЧ относится к общему количеству твердых частиц. UHC относится к несгоревшим углеводородам.

Согласно результатам проектирования, электропитание фотоэлектрических модулей осуществляется с 8:00 до 19:00, а пик излучения приходится на период с 12:00 до 14:00, как видно из дополнительных данных.Между 12:00 и 14:00 в системе нет дефицита, а фотоэлектрическая энергия питает нагрузку и заряжает аккумулятор, тем самым сокращая время работы дизель-генератора и эксплуатационные расходы гибридной энергетической системы, а также выбросы загрязняющих веществ. В другие оставшиеся часы, вероятно, будет дефицит из-за плохой радиации, и дефицит восполняется либо батареей, либо дизельным генератором. Результат спроса, удовлетворяемого гибридной энергетической системой (PV/дизель) в течение года, показан в дополнительных данных; он показывает, как источники были распределены в соответствии с нагрузкой и доступностью.Было замечено, что разница заключается не только в спросе, но и в наличии солнечных ресурсов. Аккумулятор или дизель-генератор компенсируют недостаток в зависимости от режима решения.

5.1.2. Результаты от HOMER

Результаты разработанного программного обеспечения сравнивались с методом оптимизации HOMER, и те же входные данные, которые использовались в расчетах разработанным программным обеспечением, использовались HOMER, который дал такие же результаты с разработанным программным обеспечением, как показано на рисунке 6 (рисунок 6). по сравнению с таблицей 5).Таким образом, результаты программного обеспечения можно использовать в качестве сравнения и точки отсчета.


5.2. Обсуждение
5.2.1. Общее производство и использование энергии

Согласно проекту, солнечная энергия не заменит потребность в дизельном генераторе для этого удаленного жилого дома, но может компенсировать часть используемого дизельного топлива. Несмотря на то, что бытовые нагрузки обеспечивают наилучшее соответствие выходной мощности фотоэлектрических систем (поскольку эти нагрузки обычно достигают пика в дневное и дневное время), по-прежнему требуется резервный дизельный генератор (в сезон дождей и пасмурные дни).

По солнечным ресурсам, кроме февраля, имеющего 28 дней, март имеет самые высокие глобальные и падающие солнечные лучи (207,568 кВтч/м 2 ; 213,213 кВтч/м 2 ), а месяц Из августа наименее глобальный и инцидент Solar (159.232 кВтч / м 2 ; 153,817 кВтч / м 2 ) Как показано в таблице 7

2 ) Апрель 44

7 190,454498

месяц Global Solar ( KWH / m 2 ) Зависит от солнечных батарей (кВтч / м 2 ) мощность, генерируемая с 15 кВт PV Array (кВт)

173.783 192.285 1538.295
Февраль 176,292 188,814 1510,492
Март 207,568 213,213 1705,644
198,460 194,312 1554,395
май 197,020 186,037 1488,347
июнь 176,737 906, 1333.962
Июль 168,215 158,916 1271,351
Август 159,232 153,817 1230,539
Сентябрь 166,994 167,880 1343,075
Октябрь 182,472 191,792 1534,355
Ноябрь 175,089
Декабрь 165,744 187,409 1499,299

Итого 2149,851 2195,273 17562,252

В конфигурации гибридной системы размер был сделан в пользу фотоэлектрической системы (чтобы решить проблему климатических изменений), и для того, чтобы удовлетворить спрос нагрузки на все месяцы, избыточная электроэнергия вырабатывалась фотоэлектрической системой. система.Генерируемая избыточная электроэнергия меняется от месяца к месяцу и зависит от падающей солнечной энергии. Самый высокий избыток электроэнергии наблюдается в марте (381,30 кВт), а наименьший – в июле (143,05 кВт) и августе (163,868 кВт), двух месяцах, наиболее подверженных сезону дождей.

В марте фотоэлектрическая станция произвела наибольшее количество электроэнергии (1705,644 кВт) и подала на нагрузку через инвертор наибольшее количество электроэнергии (1094,416 кВт). Это произошло потому, что в марте месяце самый высокий глобальный и падающий солнечный свет (207.568 кВтч/м 2 ; 213,213 кВтч/м 2 ), в то время как в августе фотоэлектрические станции произвели наименьшее количество электроэнергии (1230,539 кВт) и отдали в нагрузку через инвертор наименьшее количество электроэнергии (845,398 кВт), что было связано с наименьшим глобальным и падающим солнечным (159,232 кВтч/м 2 ; 153,817 кВтч/м 2 ). В этом месяце августе, чтобы обеспечить надежное бесперебойное снабжение, дизельное топливо из-за низкого уровня электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическими панелями (вызванной низким уровнем солнечного излучения), подает на нагрузку наибольшее количество электроэнергии (1004.386 кВт) и заряжает аккумулятор через выпрямитель (для повышения общей эффективности системы). В августе зарядка аккумуляторов (503,078 кВт) и разрядка (−425,589 кВт) являются самыми высокими из-за низкого напряжения, поступающего от фотоэлектрических модулей. Генератор часто включается, чтобы обслуживать нагрузку переменного тока и в то же время заряжать батарею (которая является нагрузкой постоянного тока; батарея становится нагрузкой при зарядке). Стоит отметить из Таблицы 3, что гибридное фотоэлектродизельное решение, поддерживаемое аккумуляторной батареей, производит 17 562 кВтч/год (59 %) от солнечной фотоэлектрической батареи и 13 944 кВтч/год (41 %) от дизель-генератора, что в сумме составляет 31 506 кВтч/год. год (100%).

5.2.2. Потоки энергии

Одной из основных целей этого исследования было произвести подробный экспериментальный учет потоков энергии через гибридную систему. В частности, меня интересует количественная оценка всех системных потерь.

Гибридная фотоэлектрическая/дизельная система с аккумулятором . Для фотоэлектрической части гибридной системы потери устройства включают потери фотоэлектрического контроллера заряда, потери при преобразовании постоянного тока в переменный, как для энергии, поступающей непосредственно в нагрузку, так и для энергии, проходящей через батарею, а также потери при хранении в обоих направлениях.Со стороны генератора потери преобразования переменного тока в постоянный влияют на электроэнергию, которая не поступает непосредственно в нагрузку. Причина этих потерь на стороне генератора заключается в том, что гибридная система была разработана для циклической зарядки, что означает, что дизельный генератор может заряжать аккумулятор.

Все потери в гибридной системе классифицируются следующим образом: (i) потери контроллера заряда PV. (ii) потери при хранении батареи. (iii) потери выпрямителя (преобразование зарядного устройства батареи). (iv) потери инвертора.Потери контроллера заряда фотоэлектрических модулей связаны с эффективностью преобразования постоянного тока в постоянный (преобразование энергии, вырабатываемой фотоэлектрическими модулями, для зарядки аккумуляторной батареи). Потери при преобразовании DC/DC генерируются во время управления потоком тока к батарее и от батареи с помощью контроллера заряда PV. Результат показывает, что потери минимальны по сравнению с потерями других компонентов (потери при хранении, потери инвертора и выпрямителя), как показано в таблице 3.

Потери при хранении включают все потери энергии в батарее. Они описываются эффективностью заряда и разряда батареи, а также характеристиками саморазряда.В августе зарядка и разрядка аккумулятора, а также его потери (из-за эффективности заряда и разряда) являются самыми высокими из-за того, что дизель часто включается для зарядки аккумулятора; когда батарея достигает максимальной точки заряда, дизель останавливается, в то время как батарея начинает разряжаться для питания нагрузки, и как только батарея достигает минимальной точки разрядки, она прекращает разрядку, и дизель снова включается. Процесс продолжается в том же духе до тех пор, пока PV не начнет вырабатывать электроэнергию для питания нагрузки и зарядки аккумулятора; в противном случае он возвращается к дизелю, заряжающему аккумулятор.Результаты проектирования показывают, что аккумуляторная батарея заряжалась на 227,093 кВтч/год и 314,356 кВтч/год от фотоэлектрической и дизельной систем соответственно, в результате чего общий заряд составил 5 816,474 кВтч/год, в то время как батарея разряжалась (подавалась) на нагрузку. через инвертор общий разряд −4953,761 кВтч/год с потерями 862,713 кВтч/год, как показано в таблицах 3 и 4.

Потери при преобразовании зарядного устройства батареи обусловлены эффективностью выпрямителя переменного/постоянного тока. Потери при преобразовании переменного тока в постоянный возникают во время зарядки аккумулятора от источника переменного тока.В августе выпрямитель получает наибольшее количество электроэнергии от дизель-генератора из-за наименьшего глобального и падающего солнечного света в месяц (159,232 кВтч/м 2 ; 153,817 кВтч/м 2 ), и это влияет на выработку фотоэлектрической энергии. ; в этот момент дизель включается, чтобы обеспечить надежную подачу без перебоев. Результаты расчета показывают, что на выпрямитель подавалось 3704,875 кВтч/год и выпрямлялось в батарею 3149,880 кВтч/год с потерями 554,995 кВтч/год, как показано в Таблицах 3 и 4.

Потери инвертора связаны с эффективностью DC/AC инвертора. Потери инвертора постоянного/переменного тока возникают до того, как первоначально предоставленная энергия может быть потреблена нагрузкой переменного тока. Это означает, что вся электрическая энергия, которая не поступает непосредственно на нагрузку переменного тока, проходит через инвертор, например, электричество, поступающее от фотоэлектрической системы, электричество, выпрямленное в батарею, и энергия, поступающая от батареи. В августе инвертор получает наименьшее количество электроэнергии от фотоэлектрической батареи и батареи из-за наименьшего глобального и падающего солнечного излучения в этом месяце (159.232 кВтч/м 2 ; 153,817 кВтч/м 2 ). Хотя батарея получает самую высокую зарядку 503,078 кВт как от солнечной батареи (226,867 кВт), так и от дизельного топлива (выпрямленного до батареи с 276,211 кВт), инвертор по-прежнему получает наименьшее количество электроэнергии, поскольку дизель часто подключается к нагрузке переменного тока и заряжает батарея; Зарядка аккумулятора выпрямителем показывает, как часто дизель подает электроэнергию в нагрузку в этом месяце августа, как показано в таблицах 3 и 4. КПД выпрямителя (преобразование зарядного устройства) несколько ниже, чем КПД инвертора постоянного/переменного тока, как показано в таблице 3.

5.2.3. Экономические затраты

Капитальные затраты гибридного фотоэлектрического/дизельного решения с батареями почти в три раза выше, чем у комбинации генератора и батареи (41 048 долл. США), но чистая приведенная стоимость, представляющая затраты в течение срока службы системы, составляет менее половины от комбинации генератора и батареи (192 231 долл. США), как показано в Таблице 5. Чистая приведенная стоимость (NPC) гибридной системы PV/дизель/батарея немного ниже, чем NPC дизель/батареи. сочетание батарей в результате меньшего расхода топлива и потому, что требуется меньше аккумуляторных батарей, а замена батарей является важным фактором в обслуживании системы.

5.2.4. Загрязнение окружающей среды

С точки зрения воздействия на окружающую среду, увеличение часов работы дизель-генератора приводит к увеличению расхода топлива, а также увеличению выбросов парниковых газов, тогда как сокращение часов работы дизель-генератора приводит к снижению расход топлива, тем самым снижая выбросы парниковых газов. Дизельная система работает в течение 5 298 часов в год, имеет расход топлива 9 183 литров в год и производит в килограммах (кг) выбросы загрязняющих веществ, как показано в таблице 6, в то время как в гибридной фотоэлектрической дизельной системе дизельный генератор работает в течение 5 011 часов. / год, имеет расход топлива 5 716 л / год и ежегодно выбрасывает в атмосферу загрязняющих веществ в килограммах, как показано в таблице 6.Снижение расхода топлива также означает меньшие выбросы из энергетической системы, о чем свидетельствует солнечная фотоэлектрическая дизельная система, которая имеет самые низкие выбросы загрязняющих веществ.

6. Заключение

В данной статье исследуется проектирование автономной гибридной энергосистемы с упором на фотоэлектрическую/дизельную энергетическую систему с накоплением энергии в батареях. Начиная с анализа моделей компонентов системы, реализуется полная имитационная модель. В разработанной системе был произведен подробный экспериментальный учет потоков энергии через гибридную систему, и все потери в системе, вызванные контроллером заряда фотоэлектрических модулей, циклами хранения аккумуляторной батареи, преобразованиями выпрямителя и инвертора, были количественно определены и задокументированы.Результаты показывают, что потери контроллера заряда фотоэлектрических модулей связаны с эффективностью преобразования постоянного тока в постоянный ток и генерируются во время управления потоком тока к аккумулятору и от аккумулятора контроллером заряда фотоэлектрических модулей, в то время как потери при хранении включают все потери энергии в аккумуляторе и составляют описывается эффективностью заряда и разряда батареи, а также характеристиками саморазряда. Кроме того, потери преобразования зарядного устройства батареи связаны с эффективностью переменного/постоянного тока выпрямителя и генерируются во время зарядки батареи от источника переменного тока, в то время как потери инвертора связаны с эффективностью постоянного/переменного тока инвертора и возникают до того, как первоначально предоставленная энергия может быть потреблена выпрямителем. нагрузку переменного тока.Из результатов видно, что эффективность преобразования постоянного/постоянного тока, как правило, низкая, в то время как эффективность выпрямителя переменного/постоянного тока несколько ниже, чем эффективность инвертора постоянного/постоянного тока. Кроме того, было продемонстрировано, что использование гибридной фотоэлектрической/дизельной системы с аккумуляторной батареей (один блок фотоэлектрической батареи мощностью 15 кВт, один генератор мощностью 5,4 кВт и 16 аккумуляторов) может значительно снизить зависимость от исключительно доступного дизельного ресурса. Разработанная гибридная система сводит к минимуму время работы дизеля и, таким образом, снижает расход топлива, что значительно влияет (уменьшает) загрязнение, такое как выбросы углерода, тем самым уменьшая парниковый эффект.Хотя использование гибридной фотоэлектрической/дизельной системы с аккумуляторной батареей не может значительно снизить общую NPC и COE, она смогла снизить зависимость от дизельного топлива. С другой стороны, также было доказано, что использование гибридной фотоэлектрической/дизельной системы с аккумуляторной батареей было бы более экономичным, если бы цена на дизельное топливо значительно возросла. При прогнозируемом периоде в 20 лет и годовой реальной процентной ставке 7,5% было обнаружено, что использование гибридной фотоэлектрической/дизельной системы с аккумулятором может обеспечить значительно более низкие NPC и COE по сравнению с автономной дизельной системой.В заключение можно сказать, что гибридная фотоэлектрическая/дизельная система потенциально может использоваться для замены или модернизации существующих автономных дизельных систем в Нигерии.

номенклатура
: :

3 : : 7 Стоимость замены Компонент : 73 7 Годовые выбросы Выбросы несгоревших углеводородов (UHC) (KG / YR)
: : : площадь поверхности в M 2
: : :
:
: : Дородонаправленная стоимость замены компонента
: годовых операционных расходов компонента
: годовой капитал Стоимость солнечной энергии
: годовая стоимость замены солнечной энергии
: годовая операционная стоимость солнечной энергии
: Годовые годовые капитальные Стоимость дизельного генератора
: : Генератор Diesel Generator
: годовая операционная стоимость дизельного генератора
: .
: Годовой Стоимость затраты ZED батареи мощности
: годовая замена Стоимость батарей мощности
:
:
: : :
: Годовая стоимость капитала Converter Power
: годовых замена Стоимость конвертера Power
: : годовая операционная стоимость конвертера Power
: Начальные капитальные Стоимость компонентов
: Стоимость выбросов углекислого газа () $/т)
: Стоимость выбросов монооксида углерода (CO) ($/т)
: Стоимость выбросов несгоревших углеводородов (UHC) ($/т) Стоимость выбросов твердых частиц (ТЧ) ($/т)
: Стоимость выбросов оксида серы () ($/т)
: Стоимость выбросов оксида азота () ($/т)
: Стоимость рабочего компонента
Коэффициент восстановления капитала
: : Энергия, хранящаяся в аккумуляторе в час, кВтч
: Почасовая нагрузка или энергия, необходимая в определенный период времени
: Почасовая энергия выпуска от выпрямителя, кВтч
: Почасовая энергия ввода к выпрямителю, кВтч
: Количество избыточного энергии от источников переменного тока, кВтч
: Часовая выработка энергии дизель-генератором
: Часовая выработка энергии инвертором (в случае SPV), кВтч
: 9074 2 Часовая мощность фотоэлектрического генератора
: Часовая мощность инвертора (в случае батареи), кВтч
: Энергия, накопленная в батарее в час, 6 кВтч
: Почасовая энергия, потребляемая нагрузкой нагрузки, кВтч
: : Почасовая энергия Выход из контроллера заряда, кВтч
: Почасовая энергия ввод на контроллер заряда, кВтч
: Часовая отдача энергии от выпрямителя, кВт·ч
: Количество избыточной энергии от источника постоянного тока (фотоэлектрические панели), кВт·ч
: Энергия, запасенная в аккумуляторе за 90 ч 7 4 7 3 92 , 4 кВт·ч
: Равно +
: Равно +
: Энергия фотоэлектрической батареи (кВтч) 9074 2
: : Энергия, создаваемые моторным генератором (кВтч)
: : Энергия, поставляемая на нагрузку (кВтч)
: Потери энергии (кВтч), которые включают все ()
: : Потери энергии через контроллер заряда (кВтч)
: Убытки энергии через аккумулятор (кВтч)
: Убытки энергии через выпрямитель (кВтч)
: Потери через инвертор (кВтч)
: : почасовая облучение в кВтч / м 2
: : Процентная ставка
: : Целочисленная функция, возвращая целочисленную часть реального значение
: Годовые выбросы (кг/год)
: Годовые выбросы (кг/год)
: Годовые 9 полетов (кг/год)
: Годовые выбросы твердых частиц (ТЧ) (кг/год)
: Годовые выбросы (кг/год)
: : Количество лет
: Уровень уровня проникновения PV
: : : : : : Срок службы компонента
: : Гневного фонда фактора
: Эффективность PV Generator
: : Эффективность дизельного генератора
: Эффективность выпрямителя
: Эффективность инвертора
: Эффективность разрядки аккумулятора
: 907 42 Эффективность контроллера заряда
: Эффективность зарядки аккумулятора.
Конкурирующие интересы

Автор заявляет об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы представляют собой результаты моделирования спроектированной гибридной системы; результаты в таблицах 3, 4 и 7 были получены/получены из дополнительного материала (Технические результаты разработанной гибридной системы).

  1. Дополнительный материал

Администрация по безопасности и гигиене труда в горнодобывающей промышленности (MSHA) – Сертификация дизельных компонентов безопасности, 30 CFR 36

%PDF-1.6 % 53 0 объект > эндообъект 68 0 объект >поток 2000-02-16T13:56:22Z2011-03-25T11:50:29-04:002011-03-25T11:50:29-04:00Acrobat Distiller 4.0 для Windows application/pdf

  • Mine Safety and Health Administration (MSHA) — Приложения для сертификации дизельных компонентов безопасности, 30 CFR 36
  • DOL — Управление безопасности и гигиены труда в шахтах
  • UUID: 58b478d9-e629-4934-9e59-61132ab8bff3uuid: f617f711-7eb4-477c-9564-b2d381e905ab конечный поток эндообъект 69 0 объект > эндообъект 47 0 объект > эндообъект 48 0 объект > эндообъект 49 0 объект > эндообъект 28 0 объект > эндообъект 31 0 объект > эндообъект 34 0 объект > эндообъект 38 0 объект > эндообъект 42 0 объект > эндообъект 44 0 объект >поток h2y9`g{( + hm2f2|;% Йā̆HMrЅDɞ{!6’M5$x7!syC75ӄ[A֒+y8B?

    Дизельная электростанция — схема, детали, работа, преимущества и недостатки

    Дизельная электростанция

    Введение
    Это электростанция, работающая на ископаемом топливе, поскольку дизельное топливо является ископаемым топливом.Дизельные электростанции устанавливаются там, где нет достаточного количества угля и воды.
    (i) Эти станции производят мощность в диапазоне от 2 до 50 МВт.
    (ii) Они используются в качестве резервных устройств для обеспечения бесперебойного снабжения, таких как больницы, телефонные станции, радиостанции, кинотеатры и промышленные предприятия.
    (iii) Они подходят для мобильного производства электроэнергии и широко используются на железных дорогах и кораблях.
    (iv) Они надежны по сравнению с другими заводами.
    (v) Дизельные электростанции становятся все более популярными из-за трудностей, возникающих при строительстве новых гидроэлектростанций и тепловых электростанций. Воздушный фильтр и нагнетатель
    • Система запуска двигателя
    • Топливная система
    • Система смазки
    • Система охлаждения
    • Система управления
    • Выхлопная система

    Дизельный двигатель:
    Это основной компонент дизельной электростанции.Двигатели подразделяются на двухтактные и четырехтактные. Двигатели обычно напрямую связаны с генератором для выработки мощности. В дизельных двигателях воздух, поступающий в цилиндр, сжимается. В конце такта сжатия впрыскивается топливо. Топливо сгорает, а горящие газы расширяются и совершают работу над поршнем. Вал двигателя напрямую соединен с генератором. После сгорания сгоревшие газы выбрасываются в атмосферу.

    читать далее : Важные технические характеристики топлива для дизельного топлива, используемого в двигателе внутреннего сгорания

    Воздушный фильтр и нагнетатель
    Воздушный фильтр используется для удаления пыли из воздуха, всасываемого двигателем.Воздушные фильтры могут быть сухого типа, которые изготавливаются из войлока, шерсти или ткани. В фильтрах с масляной ванной воздух проходит над масляной ванной, так что частицы пыли покрываются. Функция нагнетателя заключается в повышении давления воздуха, подаваемого в двигатель, и тем самым увеличивается мощность двигателя.

    Система запуска двигателя
    Дизельный двигатель, используемый в дизельных электростанциях, не является самозапускающимся. Система пуска двигателя включает в себя воздушный компрессор и ресивер пускового воздуха. Это используется для запуска двигателя в холодных условиях путем подачи воздуха.

    Топливная система
    Включает в себя накопительный бак, топливный насос, насос перекачки топлива, сетчатые фильтры и нагреватели. Насос забирает дизельное топливо из бака-накопителя и подает его в малый расходный бак через фильтр. Дневной бак обеспечивает суточную потребность двигателя в топливе. Дневной бак обычно размещают высоко, чтобы дизельное топливо текло к двигателю под действием силы тяжести.
    Дизель снова фильтруется перед впрыском в двигатель топливным насосом высокого давления.

    Система впрыска топлива выполняет следующие функции.

    • Фильтровать топливо
    • Измерять правильное количество впрыскиваемого топлива
    • Рассчитывать время процесса впрыска
    • Регулировать подачу топлива
    • Обеспечить тонкое распыление мазута
    • Правильно распределять распыленное топливо в процессе сгорания; камера.

    Топливо подается в двигатель по нагрузке на установку.

    Подробнее : Почему дизельные двигатели не используются в мотоциклах и мопедах?

    Система смазки
    Включает масляные насосы, маслобаки, охладители и трубопроводы.Он используется для уменьшения трения движущихся частей и уменьшения износа деталей двигателя, таких как стенки цилиндра и поршень. Смазочное масло, которое нагревается из-за трения движущихся частей, охлаждается перед рециркуляцией.

    В системе смазки масло перекачивается из масляного бака через масляный радиатор, где масло охлаждается холодной водой, поступающей в двигатель. Горячее масло после охлаждения движущихся частей возвращается в бак для смазочного масла.

    Схема дизельной силовой установки

    Система охлаждения
    Температура горящего топлива внутри цилиндра двигателя составляет от 1500°С до 2000°С.Чтобы понизить эту температуру, вокруг двигателя циркулирует вода. Водяная оболочка (водяная рубашка) двигателя, тепло от цилиндра, поршня, камеры сгорания и т. д. переносится циркулирующей водой. Горячая вода, выходящая из рубашки, проходит через теплообменник. Тепло от теплообменника уносится сырой водой, циркулирующей через теплообменник, и охлаждается в градирне.

    Система управления
    Используется для регулирования скорости двигателя.Это достигается изменением подачи топлива в зависимости от нагрузки двигателя.

    Выхлопная система
    Выхлопные газы, выходящие из двигателя, очень шумные. Для снижения шума используется глушитель (глушитель).

    Работа дизельной электростанции
    Топливно-воздушная смесь выступает в качестве рабочего тела в дизельной электростанции. Атмосферный воздух поступает внутрь камеры сгорания во время такта всасывания, а топливо впрыскивается через ТНВД.Воздух и топливо смешиваются внутри двигателя, и заряд воспламеняется из-за высокой степени сжатия внутри цилиндра двигателя. Основной принцип дизельного двигателя заключается в том, что тепловая энергия преобразуется в механическую энергию, а эта механическая энергия преобразуется в электрическую энергию для производства электроэнергии с помощью генератора или генератора переменного тока.

    Применение дизельных двигателей в энергетике

    Дизельные электростанции кратко используются в следующих областях.
    (a) Электростанция пиковой нагрузки:

    Дизельные электростанции могут использоваться в сочетании с тепловыми или гидроэлектростанциями в качестве агрегатов пиковой нагрузки. Их можно легко запустить или остановить в кратчайшие сроки, чтобы удовлетворить пиковый спрос.
    (b) Мобильная установка:

    Дизельные установки, установленные на прицепах, могут использоваться для временных или аварийных целей, например, для энергоснабжения крупных строительных сооружений.
    (c) Резервный блок:

    Если основной блок выходит из строя или не справляется с нагрузкой, необходимая мощность может быть предоставлена ​​дизельной установкой.Например, если воды, доступной на гидроэлектростанции, недостаточно из-за меньшего количества осадков, дизельная станция может работать параллельно, чтобы обеспечить дефицит электроэнергии.
    (d) Аварийная установка:

    Во время отключения электроэнергии в жизненно важном объекте, например, на ключевом промышленном предприятии или в больнице, дизель-электростанция может использоваться для выработки необходимой энергии.
    (e) Детская станция:

    При отсутствии магистральной сети можно установить дизельную электростанцию ​​для электроснабжения небольшого города.Со временем, когда в городе появится электроэнергия от магистральной сети, дизельную установку можно будет переместить в другой район, где требуется электроэнергия в небольших масштабах. Такая дизельная установка называется «питомник».
    (f) Пусковые станции:

    Дизельные агрегаты могут использоваться для запуска вспомогательных устройств (таких как нагнетательные и нагнетательные вентиляторы, BFP и т. д.) для запуска большой паровой электростанции.

    (g) Центральные станции:

    Дизельные электростанции могут использоваться в качестве центральной станции, где требуется небольшая мощность

    Преимущества и недостатки дизельной электростанции

    Ниже приведены преимущества дизельной электростанции

    1.Эти электрические станции легко спроектировать и установить.
    2. Стандартные объемы легко доступны.
    3. Они без особого труда реагируют на изменение нагрузки.
    4. Меньше потерь в режиме ожидания.
    5. Занимают меньше места.
    6. Их можно быстро запускать и останавливать.
    7. Требуют меньше охлаждающей воды.
    8. Капитальные затраты меньше.
    9. Требуется меньше обслуживающего и контролирующего персонала f.
    10. Высокая эффективность преобразования энергии топлива в электричество.
    11. КПД при частичных нагрузках также выше.
    12. Требуется меньше строительных работ.
    13. Они могут располагаться рядом с центром нагрузки.
    14. Нет проблем с обращением с рыбой.
    15. Упрощенная система смазки.

    Недостатки установки остановочных дизельных агрегатов для производства электроэнергии.
    1. Высокие эксплуатационные расходы.
    2. Высокая стоимость обслуживания и смазки.
    3. Вместимость ограничена. Не может быть очень большого размера.
    4. Проблема шума.
    5. Невозможно обеспечить перегрузку.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.