Меню

Учебник комбинированные энергетические установки амтс

Доступ ограничен

Доступ к запрашиваемому ресурсу ограничен по решению суда или по иным основаниям, установленным законодательством Российской Федерации

  1. Доступ ограничен по решению суда или по иным основаниям, установленным законодательством Российской Федерации.
  2. Указатель страницы и (или) доменное имя сайта, сетевой адрес включены в Единый Реестр доменных имен, указателей страниц сайтов сети «Интернет» и сетевых адресов, позволяющих идентифицировать сайты в сети «Интернет», содержащие информацию, распространение которой в Российской Федерации запрещено.

источник

Комбинированные энергетические установки АМТС

Анализ развития мирового автомобильного рынка показывает, что сегодня электромобили (ЭМБ) и автомобили с комбинированными (гибридными) энерго¬установками (АКЭУ) становятся серьезной альтернативой для потребителей в принятии решения при покупке новых автомобилей. Экспертное сообщество еди¬но во мнении, что электрические технологии становятся доминирующим факто¬ром, обеспечивающим улучшение эксплуатационной эффективности транспорт¬ных средств (ТС). При этом ключевые аспекты изменений в контексте развития автомобилей представляют собой направления несущие серьезные изменения для традиционной автомобильной промышленности, ее конструкторской и техноло¬гической базы.
Важное значение, для успешного внедрения электромобилей и автомобилей с КЭУ, приобретает взаимосвязь между наборами проектных техн Показать все ологий и ком¬плексов обеспечения эксплуатационной эффективности базирующихся на показа¬телях качества и надежности. Решение этих организационно-экономических про¬блем невозможно без решения технических задач, связанных с эффективным на¬коплением электрической энергии, совершенствованием энергоэффективности привода колес, реализации оптимальных алгоритмов управления системами ЭМБ и АКЭУ.
Ухудшение экологической обстановки, обусловленное вредным воздействием автотранспорта, в городах носит катастрофический характер, в первую очередь в связи с загрязнением воздушного бассейна выбросами вредных веществ автомобильных двигателей, поэтому приоритетной задачей проектирования городских автомобилей является снижение количества выбросов вредных веществ и улучшение топливно-экономических показателей проектируемых автомобилей.
В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений решения проблемы городского автотранспорта является применение гибридных силовых установок, позволяющих достичь требуемого улучшения экологических показателей автомобиля за счет сочетания преимуществ основного и электрохимического источника энергии путем разработки систем и оптимизации алгоритма их совместной работы, в основу которых положено движение автомобиля в городском цикле.
В данном дипломном проекте ставится цель провести исследование принципов работы КЭУ, присущих им достоинств и недостатков, а также перспектив развития гибридных силовых установок.

Введение 3
1. История развития гибридных силовых установок 5
2. Принципы работы КЭУ 9
2.1 Преимущества КЭУ 11
3. Структурные схемы работы КЭУ 13
3.1 Последовательная схема гибридной силовой установки 14
3.2 Параллельная схема гибридной силовой установки 15
4. Перспективы развития рынка электромобилей и автомобилей с КЭУ 23
Заключение 29
Список литературы 31

1. Иванов, А.М. Основы конструкции автомобиля: учебник для вузов / А.М. Иванов [и др.] — М.: За рулем, 2005.
2. Златин, П.А. Электромобили и гибридные автомобили / П.А. Златин, В.А. Кеменов, И.П. Ксеневич. — М.: Агроконсалт, 2004.
3. Ксеневич, И.П. Идеология проектирования электромеханических систем для гибридной мобильной техники / И.П. Ксеневич, Д.Б. Изосимов// Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. — №1.
4. Умняшкин В.А. и др. Автомобили особо мало¬го класса (квадрициклы) с гибридной энергосиловой установкой. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотиче¬ская динамика, 2004.-138 с.
5. Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Разработка ме¬тодики расчета мощностных и конструктивных пара¬метров энергосиловой установки электромобиля ги¬бридного типа на примере легкового автомобиля // Показать все Вестник РАТ.- Вып.2. -Курган: Изд-во КГУ, 2003. — С. 49-53.
6. Яковлев А.И., Эйдинов А.А. Взгляд на пер¬спективы развития энергетических установок автомо¬билей // Автостроение за рубежом. -1998.- № 10.- С.14-19.
7. Арав Б.Л., Руднев В.В. Концепция экологиче¬ски безопасной комбинированной энергетической установки городского автомобиля // Вестн. Рос. Акад. транспорта. — Вып. 5.- Курган: Изд-во КГУ, 2005.- С.112-114.
8. Руднев В.В. и др. Решение экологических проблем в городском транспорте применением ком¬бинированных энергетических установок // Вестник КГТУ. Серия Транспорт. -Вып. 39. — Красноярск: Изд- во КГТУ, 2005.- С.192-195.
9. Кукис В.С. Утилизация теплоты отработавших газов как средство повышения мощностных, экономи¬ческих и экологических показателей поршневых ДВС // Авиационно-космическая техника и технологии. — Вып 41/6. — Харьков: Изд-во ХАИ, 2003.-С.174-176.
10. Руднев В.В., Кукис В.С. Двигатель для утили¬зации теплоты отработавших газов // Тр. междуна¬родного форума по проблемам науки, техники и об- разования.-Т.1.-М.: Академия наук о земле, 2000.- С. 56-57.
11. Арав Б.Л. Основные причины ухудшения топ¬ливной экономичности многоцелевых автомобилей в эксплуатации // Сборник докладов. — Челябинск: Изд- во ЮУрГУ, 2004.
12. Гурьянов, Д. И. Имитационная модель зарядного баланса автомобиль¬ного электрооборудования / Д. И. Гурьянов, В. Н. Козловский, А. Д. Немцев // Автотракторное электрооборудование. — 2002 — № 5-6. — С. 17-19.
13. Козловский, В. Н. Обеспечение качества и надежности электрообору¬дования автомобилей : монография. / В.Н. Козловский. — Тольятти : ТГУ, 2009.274 с Скрыть

Читайте также:  Производители насосных установок для не

источник

Классификация и особенности комбинированных энергетических установок

Комбинированной называется такая энергетическая установка, в которой энергия для движения судна и работы других судовых потребителей (или только для движения судна) вырабатывается в двух и более различных тепловых двигателях.

Все комбинированные энергетические установки можно разделить на два больших класса:

  • комбинированные установки с механической связью;
  • комбинированные установки с термодинамической связью;

Комбинированными установками с механической связью называются такие КЭУ, в которых все составные части независимы одна от другой в термодинамическом отношении, и передают крутящий момент на общий движитель через общую передачу, либо независимо друг от друга каждая на свой движитель.

В этом случае всю энергетическую установку судна разбивают на две части: маршевую часть, используемую для работы на режимах уменьшенных (экономических) ходов, и форсажную или ускорительную часть, работающую на режимах повышенных ходов вплоть до полного. При этом на режимах повышенных ходов маршевая часть установки может работать как совместно с форсажной, так и полностью выключаться из работы. В качестве маршевой части КЭУ могут использоваться любые типы двигателей: дизельный, газотурбинный двигатели или паровые турбины. В качестве форсажной части установки целесообразно применять газотурбинные двигатели.

Механически комбинированные установки удобно обозначать условными буквенными индексами, характеризующими типы маршевой и форсажной частей, режим их использования на полных ходах (совместное или раздельное), и способы передачи мощности на движители (маршевая и форсажная части работают на один общий движитель, или каждая – на свой отдельный движитель).

Первый буквенный индекс указывает на тип маршевой части установки:

  • П – паровая турбина;
  • Д – дизельный двигатель;
  • Г – газотурбинный двигатель (установка).

Второй буквенный индекс указывает на тип форсажной части установки: обычно это буква Г – газотурбинный двигатель.

Если между первым и вторым индексами стоит буква «И» , значит на режимах повышенных ходов работают совместно обе части комбинированной установки: и маршевая и форсажная. Если буква «И» отсутствует – на режимах повышенных ходов в работе находится только форсажная часть установки.

Читайте также:  Штатные автомагнитолы продажа установка

Третий буквенный индекс указывает на наличие связи между маршевой и форсажной частями установки:

  • Р – жесткая связь через редуктор (маршевая и форсажная части работают на один общий движитель через редукторную передачу);
  • В – отсутствие жесткой связи (маршевая и форсажная части работают каждая на свой отдельный движитель (винт).

В соответствии с зарубежной классификацией механически комбинированные установки имеют следующие условные обозначения:

  • CO – означает слово «Combined» – комбинированная;
  • Следующая буква указывает на тип маршевой части установки:
  • D – «Diesel» – дизельный двигатель;
  • S – «Steam turbine» – паровая турбина;
  • G – «Gas turbine» – газовая турбина.
  • Следующая буква обозначает режим работы маршевой и форсажной частей на повышенных ходах:
  • A – «And» – совместная работа;
  • O – «Or» – раздельная работа.
  • Последняя буква указывает тип форсажной части: G – «Gas turbine».

Возможные варианты комбинированных установок с механической связью и их обозначения в соответствии с отечественной и зарубежной классификацией сведены в таблицу:

Зарубежная классификация не учитывает работу маршевой и форсажной частей КЭУ на общий или отдельные движители. Иногда в обозначении КЭУ после буквы, указывающей тип маршевой части, ставится буква L (например, CODLAG ). Это означает, что в составе установки используется главная электрическая передача (для данного примера – дизельная и газотурбинная части установки работают на электрогенераторы, а привод движителя осуществляется гребным электродвигателем).

В дополнение к рассмотренному обозначению комбинированных установок с механической связью, могут применяться подстрочные цифровые индексы, указывающие количество маршевых и форсажных двигателей в одном эшелоне. Например: Д1Г2Р – комбинированная дизель-газотурбинная установка, с одним маршевым дизелем и двумя форсажными газовыми турбинами, работающими раздельно на один винт; Д1ИГ2В – комбинированная дизель-газотурбинная установка с работающими совместно одним маршевым дизелем на средний винт и двумя форсажными газовыми турбинами на бортовые винты.

Комбинированными установками с термодинамической связью называются такие КЭУ, составные части которых работают по единому термодинамическому циклу. В таких КЭУ доминирующая часть установки обязательно работает на гребной винт, а вторая часть может работать:

  • на выработку механической энергии (гребной винт отдельный, или связанный с доминирующей установкой через передачу);
  • на обеспечение каких-либо термодинамических процессов в общем цикле комбинированной установки (например, турбонаддувочные агрегаты дизелей и главных котлов);
  • на выработку электроэнергии (в утилизационных генераторах);
  • на выработку тепловой энергии (в котлах-утилизаторах или различного рода теплообменниках).

Комбинированные установки с термодинамической связью можно разделить на следующие группы:

  • газо-паротурбинные установки (ГПТУ) – в которых доминирующим двигателем является газовая турбина, а паротурбинная часть формируется как приставка для утилизации теплоты выхлопных газов ГТД ( теплоутилизационный контур ) с целью получения дополнительной мощности для обеспечения движения судна за счет расширения пара в пропульсивной утилизационной паровой турбине , либо для выработки электроэнергии в утилизационном турбогенераторе – УТГ;
  • газо-паровые установки (ГПУ) – в которых доминирующим двигателем является газовая турбина, а паровая часть формируется как приставка для утилизации теплоты выхлопных газов ГТД с целью выработки пара на общесудовые нужды в утилизационном паровом котле;
  • паро-газотурбинные установки (ПГТУ) – в которых доминирующим двигателем является паротурбинная установка, а газотурбинная часть используется для привода турбокомпрессора высоконапорного парового котла, а иногда – получения некоторой добавочной мощности для движения судна или выработки электроэнергии;
  • дизель-газотурбинные установки (ДГТУ) – в которых доминирующим типом установки является дизельный двигатель, а газовая турбина используется для привода наддувочного агрегата дизеля, а иногда – получения небольшой избыточной мощности для движения судна или выработки электроэнергии;
  • дизель-паровые установки (ДПУ) – в которых доминирующим типом установки является дизельный двигатель, а теплоутилизационный контур используется для получения пара на различные общесудовые нужды;
  • дизель-паротурбинные установки (ДПТУ) – в которых доминирующим типом установки является дизельный двигатель, а паротурбинная часть формируется как приставка для утилизации теплоты выхлопных газов дизеля в теплоутилизационном контуре, выработки пара заданных параметров и получения дополнительной мощности в утилизационной паровой турбине для движения судна или выработки электроэнергии в утилизационных турбогенераторах.
Читайте также:  Тойота камри снятие установка генератора

Существуют также комбинированные энергетические установки, в которых термодинамические циклы или конструктивные элементы настолько синтезированы друг в друга, что их можно считать переходными или промежуточными типами установок. К таким установкам можно отнести:

  • ГТУ с парогазовым рабочим телом – синтез газотурбинной и паротурбинной установок;
  • ГТУ со свободнопоршневыми генераторами газа (ГТУ СПГГ) – синтез дизельной и газотурбинной установок;
  • магнитогидродинамические установки (МГД-установки).

В связи с тем, что КЭУ в большинстве случаев является сочетанием разнородных двигателей или установок, связанных термодинамически или механически, она, по сути, относительно сложнее любой однородной СЭУ равной мощности и того же назначения. Поэтому помимо общих требований, предъявляемых ко всем СЭУ: надежности, живучести, обеспечения необходимых маневренных качеств судна, тепловой и экономической эффективности, массогабаритных и виброакустических показателей, удобства эксплуатации и других, к комбинированным установкам предъявляется ряд специфических требований, вытекающих из особенностей их конструкции. Важно, чтобы разнородные установки, входящие в состав КЭУ, были просты по конструкции и термодинамическому циклу. Желательно, чтобы КЭУ комплектовались из проверенного в эксплуатации и серийно выпускаемого оборудования. Для упрощения эксплуатации все части КЭУ должны работать на едином топливе – это значительно упрощает системы КЭУ, увеличивает фактическую автономность судна, снимает многие эксплуатационные трудности, связанные с применением нескольких сортов топлива. Конструкция КЭУ должна допускать раздельную работу составляющих ее типов установок без ограничений по времени и при обеспечении судну необходимых маневренных качеств. Возможность раздельной работы двигателей повышает надежность и гибкость управления КЭУ. Важна также возможность экстренного ввода в действие любой из составляющих частей КЭУ. Переход от раздельной работы КЭУ к совместной и наоборот, или от одной составляющей КЭУ к другой должен быть достаточно простым и осуществляться при дистанционном управлении.

Основные операции по управлению КЭУ должны быть автоматизированы. В комбинированных установках предпочтительно применение внешних средств реверса: ВРШ, реверсивных редукторов, электрических передач. В этом случае значительно упрощается схема КЭУ, управление ее работой и осуществление переключений.

Учитывая относительную сложность КЭУ, ее применение на судне должно быть оправдано достаточным выигрышем в одном или нескольких решающих показателях (КПД, массе, габаритах, надежности, живучести или экономической эффективности).

Литература

Судовые энергетические установки. Комбинированные и ядерные установки. Болдырев О.Н. [2007]

источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *