|
Министерство образования и науки Российской Федерации
%PDF-1.6 % 1 0 obj >/Metadata 2973 0 R/Outlines 2995 0 R/OutputIntents[>]/Pages 2 0 R/StructTreeRoot 470 0 R/Type/Catalog>> endobj 2972 0 obj >/Font>>>/Fields[]>> endobj 2973 0 obj >stream application/pdf
OriginalDocumentIDURI
Китай хочет запретить двигатели внутреннего сгорания – Бизнес – Коммерсантъ
Власти Китая рассматривают вопрос, когда именно в стране можно будет запретить автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Этим летом решение запретить бензиновые и дизельные двигатели с 2040 года приняли Великобритания и Франция, такую возможность не исключают также другие страны.
Китай вслед за многими другими странами хочет запретить автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Как заявил заместитель министра промышленности и информационных технологий Китая Синь Гобинь, власти страны работают над тем, чтобы установить конкретные сроки, к которым производство и продажа автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями будут прекращены. По словам господина Синя, этот шаг будет иметь большое значение для окружающей среды и автомобильной промышленности Китая и побудит автопроизводителей активнее развивать электромобили.
Китай далеко не первая страна, которая задумывается о запрете автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. В июле Франция и Великобритания объявили о том, что они собираются запретить продажу таких автомобилей с 2040 года. Известно, что многие другие страны, в том числе Германия, Норвегия, Нидерланды, также рассматривают возможность подобного запрета. Китай является мировым лидером по производству и продажам автомобилей. По данным Международной организации автопроизводителей, в 2016 году в стране было произведено 28 млн автомобилей, то есть около 30% от всего мирового производства (94 млн).
Китайские власти уже сейчас пытаются подтолкнуть автопроизводителей к более активной разработке и производству электромобилей. Так, в стране предоставляются субсидии компаниям, изготавливающим электромобили. Уже со следующего года Китай хочет ввести квоты на производство электромобилей для всех автопроизводителей.
На том же автосалоне директор китайского представительства Honda Ясухидэ Мидзуно заявил, что компания собирается представить собственный электромобиль на китайском рынке уже в 2018 году. Многие другие компании уже выпускают или собираются выпускать в Китае электромобили, среди них Mercedes-Benz, Volvo, Audi, Ford, Tesla.
При этом не все одобрительно относятся к таким инициативам властей разных стран. Несколько дней назад директор по стратегии британско-нидерландской нефтегазовой компании Royal Dutch Shell Гай Оутен заявил, что запрет на бензиновые и дизельные двигатели может оказаться вредным, так как негативно скажется на развитии наиболее экономичного альтернативного двигателя. По словам господина Оутена, Shell поддерживает стремление снизить вредные выбросы в атмосферу, но, по его мнению, правительствам не следует слишком активно вмешиваться в процесс развития новых транспортных средств, этот вопрос должен регулировать сам рынок. Государственным же властям стоит регулировать этот процесс повышением налогов на выбросы, а не запретами.
Яна Рождественская
О лаборатории ДВС
Лаборатория испытаний двигателей внутреннего сгорания
Объектом исследований является рабочий процесс дизельного двигателя при работе на различных видах топлива. Целью исследований является определение экономических и экологических показателей дизельного двигателя и их сравнение при работе на дизельном топливе, биоэтаноле, рапсовом масле и других видах топлива, а также создание учебно-научного лабораторного комплекса для проведения исследований и лабораторных занятий со студентамис демонстрацией возможностей использования альтернативных топлив.
Необходимость и актуальность реализации данной работы вызвана необходимостью улучшения качества подготовки работников автомобильного профиля, в частности, инженеров по специальности 190109.65 «Наземные транспортно-технологические средства» и направлению подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».
Такие дисциплины, как «Автомобильные двигатели», «Автомобили» входят в базовую часть дисциплин специализации и полноценное усвоение знаний, умений навыков и освоение компетенции выпускниками вуза достигается наиболее эффективно в процессе научно-исследовательской работы студентов под руководством учёных – преподавателей вуза.
Повышение качества подготовки специалистов невозможно без проведения со студентами практических занятий по указанным дисциплинам. На этих занятиях появляется возможность лучше представить качественные картины происходящих в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) процессов и явлений, что способствует активизации научно-исследовательской, творческой деятельности студентов. При этом оптимизация эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания, устанавливаемых на автомобили, позволяет улучшить как экономические, экологические показатели, так и повыситьих ресурси даже безопасность. Во многом эти показатели зависят от совершенства системы питания, вида и качества применяемых топлив. Наиболее перспективным направлением является также и поиск новых, альтернативных видов топлив для автомобильных двигателей и адаптация современных ДВС к таким топливам. В связис этим запланировано расширение лаборатории теории ДВС дополнительным обкаточно-тормозным стендом для испытаний дизелей в соответствиис ГОСТ14846–81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний». При этом по своим функциональным возможностям и наиболее подходящим по цене в качестве нагрузочного устройства выбран стенд КИ-2139Б-ГОСНИТИ,а двигатель – автомобильный дизель Д245.12° C-230Д.
Для измерения содержания нормируемых компонентов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями, не оснащенных системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными (окислительными) системами нейтрализации, применяют двухканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания оксида углерода (СО) и углеводородов (СН) в пересчетена гексан.
Для двигателей, оснащенных трёхкомпонентными системами нейтрализации, используют четырёхканальные газоанализаторы, предназначенные для измерения содержания СО, СН, диоксида углерода (СО2) и кислорода (О2).
Четырехканальные газоанализаторы могут быть также использованы для проведения измерений на автомобилях,не оснащенных системами нейтрализации или оснащенных двухкомпонентными системами нейтрализации.
Для измерения содержания СО, СН и СО2 вотработавших газах применяют газоанализаторы непрерывного действия, принцип действия которых основан на инфракрасной спектроскопии, а для измерения содержания О2 – электрохимический сенсор.
Помещение для лаборатории испытания дизеля выбрано с учетом требований по ограничению шума и загазованностив населенных пунктах. Помещение расположено в изолированном закрытом боксе во дворе учебного корпуса № 3 Чебоксарского политехнического института по адресу: г. Чебоксары,ул. П. Лумумбы, 8.
Лаборатория является подразделением учебно-лабораторной базы автомеханического факультета и предназначена для проведения научных исследований аспирантами и соискателями кафедры, а также проведения лабораторных работ со студентами автомобильного факультета, слушателями курсов ДПО и учащимися подшефных учебных заведений.
Рис. 3.2. Планировка лаборатории:
1 – двигатель Д-245; 2 – двигатель-тормоз; 3 – весы; 4 – реостат; 5 – электрощит; 6 – приборный шкаф; 7 – выпускная система; 8 – зона испытания двигателя ВАЗ-21124; 9 – хранилище топлива.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ АКТИВАЦИИ ВОДОТОПЛИВНОЙ ЭМУЛЬСИИ
Марченко А.П. Универсальный автоматизированный стенд для испытаний ДВС / А.П. Марченко, А.А. Прохоренко, Д.Е. Самойленко, Д.В. Мешков // Вестник Национального технического университета «ХПИ». – 2006. – С. 140-143.
Пойда А.Н. Основные принципы индицирования двигателей дискретными устройствами. // Двигателестроение. – 1982. — № 8. – С. 24-28.
Пойда А.Н., Смолин Ю.А., Сухопаров С.С. Основные принципы статистической обработки индикаторных диаграмм с помощью цифровых комплексов // Двигатели внутреннего сгорания.
— 1985.- №. 42.- С. 23-28.
Прохоренко А.А. Выбор рационального количества рабочих циклов для усреднения индикаторной диаграммы / А.А. Прохоренко, Д.В. Мешков // Двигатели внутреннего сгорания. – 2006. — № 2. – С. 95-96.
Дорохов А.Ф. Анализ показателей рабочего цикла, полученных расчетным и экспериментальным путем, при различных способах организации рабочего процесса в ДВС / А.Ф. Дорохов, С.А. Каргин, А.П. Исаев // Вестник машиностроения, 2007. – № 2. – С. 11–17.
Исаев А.П. Метод индицирования судовых малоразмерных дизелей / А.П. Исаев, К.К. Колосов // Вестник АГТУ. – 2009. — № 2. – С. 155-161.
Марченко А.П. Программное обеспечение автоматизированного комплекса для исследований двигателя внутреннего сгорания / А.П. Марченко, С.И. Червонный, Д.В. Мешков, К.Г. Мешкова // Вестник НТУ «ХПИ» — 2004. – № 46. – С. 44-49.
Исаев А.П. Анализ методов расчёта показателей рабочего цикла судовых ДВС / А.П. Исаев, С.А. Каргин, К.К. Колосов // Вестник АГТУ. – 2009. — № 1. – С. 193-198.
Савельев М.А. Методика получения и обработки осциллограмм давления топлива перед форсункой при экспериментальных исследованиях / М.А. Савельев, Д.В. Рыжко, Д.Ю. Козлов // Вестник СГТУ. – 2010. — № 1. – С. 71-76.
Варбанец Р.А. Мониторинг рабочего процесса и параметрическая диагностика среднеоборотного тепловозного дизеля K6S310DR / Р.А. Варбанец, В.С. Губин, В.И. Кырнац, О.А. Россомаха, Н.И. Александровская // Вестник АГТУ. – 2014. — № 2. – С. 52-61.
Варбанец Р.А. Определение основных параметров рабочего процесса и результаты диагностики главных дизелей теплохода «Greifswald» / Р.А. Варбанец, П.Н. Беленький, В.А. Яровенко, А.И. Ваганов, Н.И. Александровская // Вестник АГТУ. – 2015. — № 2. – С. 31-41.
Разлейцев Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях / Разлейцев Н.Ф. – Харьков: Вища школа, 1980.
– 169 с.
Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях / Воинов А.Н. – М., «Машиностроение», 1977. – 277 с.
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | Определение ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ в Оксфордском словаре на Lexico.com также означает
двигатель внутреннего сгорания
Произношение / inˈtərnl kəmˈbəsCHən ˈenjən / / ɪnˈtərnl kəmˈbəstʃən ˈɛndʒən
- «Предыдущая технология аванс начался в конце 19 века и был обусловлен главным образом разработкой как электродвигателя, так и двигателя внутреннего сгорания. ‘
- ‘ Счет за энергию также включает новую налоговую скидку для покупателей гибридных автомобилей, совмещать электродвигатель с двигателем внутреннего сгорания.’
- ‘ Гибридный автомобиль использует как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель. ‘
- ‘ В параллельном гибриде двигатель внутреннего сгорания и трансмиссия соединены с электродвигателем / генератором с постоянная связь с ведущими колесами. ‘
- ‘ Если распределительный вал — это мозг двигателя внутреннего сгорания, то IQ современного двигателя, безусловно, намного выше, чем он был, когда на улицах и в драгстрипах правили солидные подъемники.«
- ». Было сказано, что распределительный вал является «мозгом», который регулирует поток топлива и воздуха через двигатель внутреннего сгорания, открывая и закрывая клапаны.
« - » В системе внутреннего сгорания В двигателе давление, создаваемое расширяющимися газами, действует через поршни и шатуны, давя на коленчатый вал, создавая крутящий момент. ‘
- ‘ Топливный элемент может в конечном итоге заменить двигатель внутреннего сгорания, потому что это гораздо больше, чем просто лучший экологический выбор.’
- ‘ Вдалеке облако песка и пыли плыло ввысь, и повторяющиеся обратные вспышки двигателя внутреннего сгорания эхом отражались над холмистыми дюнами. ‘
- ‘ Обычный двигатель внутреннего сгорания имел бы эффективность в диапазон от 20 до 25 процентов. ‘
- ‘ В типичном бензиновом двигателе внутреннего сгорания топливо поступает в камеру сгорания при открытии впускного клапана. ‘
- ‘ Для получения дополнительной информации о двигателе внутреннего сгорания см. Как работают автомобильные двигатели.«
- » При использовании гибридных технологий, сочетающих электричество с двигателем внутреннего сгорания, такие легковые автомобили обеспечат огромную экономию масла. »
- « Двигатель внутреннего сгорания заменяет крытый вагон, потому что автомобили приводимые в действие топливными элементами, соответствуют всем требованиям к стоимости и производительности. ‘
- ‘ Другая теория, выдвинутая в воскресенье, заключается в том, что эти инопланетяне разработали способ путешествовать без двигателя внутреннего сгорания, факт, который — если он выйдет — может угрожать самому сердцу американской экономики.«
- » США, в свою очередь, стали выдающейся державой в мире в 20 веке, потому что они были первой страной, использовавшей свои огромные запасы нефти с помощью двигателя внутреннего сгорания. «
- » Это не так. означают, что потребители смогут покупать автомобили на топливных элементах в ближайшее время или что для двигателей внутреннего сгорания должны быть написаны некрологи. ‘
- ‘ В книге он предложил радикальные меры по ограничению выбросов, включая устранение двигатель внутреннего сгорания.’
- «Кислород — самый важный газ для любого двигателя внутреннего сгорания».
двигатель внутреннего сгорания тепловой двигатель, в котором сгорание происходит внутри двигателя, а не в отдельной печи; тепло расширяет газ, который либо перемещает поршень, либо вращает газовую турбину
двигатель внешнего сгорания тепловой двигатель, в котором воспламенение происходит вне камеры (цилиндра или турбины), в которой тепло преобразуется в механическую энергию
внутреннее сгорание сгорание топлива внутри цилиндра
четырехтактный двигатель внутреннего сгорания двигатель внутреннего сгорания, в котором взрывоопасная смесь втягивается в цилиндр на первом такте и сжимается и воспламеняется на втором такте; работа выполняется на третьем такте, а продукты сгорания выбрасываются на четвертом такте
настроение ваше обычное настроение
внутренняя медицина отрасль медицины, которая занимается диагностикой и (нехирургическим) лечением заболеваний внутренних органов (особенно у взрослых)
обучение интернализации, которое встроено в вас самих
внутреннее обучение, которое встроено в вас самих
сопоставить акт позиционирования близко друг к другу
внутреннее дыхание метаболические процессы, при которых определенные организмы получают энергию из органических молекул; процессы, происходящие в клетках и тканях, во время которых выделяется энергия, а двуокись углерода вырабатывается и поглощается кровью для транспортировки в легкие
внутреннее представление представление в уме в форме идеи или изображения
Тяговый локомотив с паровым двигателем для буксировки тяжелых грузов по поверхностям, кроме путей
Промежуточный судебный запрет Постановление о судебном запрете, вынесенное в ходе судебного разбирательства, для сохранения статус-кво или сохранения предмета судебного разбирательства до завершения судебного разбирательства
интернационализация акт передачи чего-либо под международный контроль
внутренняя церебральная вена две парные вены, проходящие каудально около средней линии и объединяющиеся, образуя большую церебральную вену
точка допроса знак препинания (?), Помещаемый в конце предложения для обозначения вопроса
точка пересечения точка пересечения линий
международная шкала температурная шкала, определяющая точку замерзания воды как 0 градусов и точку кипения воды как 100 градусов
- Номинальная тормозная мощность двигателя,
- , когда двигатель был изготовлен или установлен,
- , находится ли двигатель в главном источнике , или ,
- предполагаемое использование двигателя, в том числе когда / где двигатель перемещается (если применимо),
- и является ли двигатель двигателем с воспламенением от сжатия или искровым зажиганием. Двигатели с искровым зажиганием далее подразделяются по циклам мощности (т. Е. Двухтактный против четырехтактного и «богатое горение» против «обедненное горение»)
- Производитель двигателя, Модель №, Серийный №(при наличии), дата изготовления
- Дата установки:
- Использование двигателя (аварийный резерв, основное питание, пиковая мощность, использование без генератора (пояснение)):
- Мощность двигателя (л.с.):
- Номинальная мощность двигателя (непрерывный / основной / резервный):
- Мощность генератора (кВт):
- Рабочая скорость двигателя (об / мин):
- Тип топлива (дорожное дизельное топливо [бесцветное, без оттенка] / стандартное дизельное топливо [красный оттенок] / природный газ / пропан / бензин / другое):
- Максимальная скорость сжигания топлива при 100% нагрузке (жидкое топливо [галлоны / час] / газообразное топливо [кубические футы / час]):
- Конструкция двигателя: количество цилиндров
- Рабочий объем на цилиндр (кубические дюймы)
- двухтактный или четырехтактный
- с турбонаддувом, наддувом или без наддува?
- с промежуточным или промежуточным охлаждением?
- метод зажигания [искра или сжатие (дизельный цикл)]:
- Сертифицирован ли двигатель на соответствие федеральным ограничениям выбросов для двигателей внедорожников согласно 40 CFR Part 89 или Part 1039?
- Если да, укажите уровень сертификации двигателя и год сертификации (т. Е.год соответствия стандартам, по которым он сертифицирован):
- Будет ли использоваться расслоенный заряд или замедление двигателя?
- Будет ли двигатель использовать катализатор для борьбы с загрязнением воздуха?
- Будет ли двигатель оборудован уловителем частиц дыма для уменьшения выбросов твердых частиц?
- Производитель генератора, Модель №, Серийный № (при наличии)
- Мощность генератора (кВт): основная мощность и / или резервная мощность
- Химия выхлопных газов (при наличии)
- Биодизель соответствует требованиям к топливу 40 CFR 60.4207 (b),
- Гарантия производителя двигателя на двигатель (включая системы контроля выбросов) включает использование биодизеля (или смеси биодизеля), используемого в двигателе, и
- Биодизель соответствует стандарту ASTM D6751.
- Подробно обсудите основные функции и взаимодействие компонентов в современном двигателе внутреннего сгорания, в частности; двух- и четырехтактные циклы, как они относятся к конструкциям поршневых и роторных двигателей
- Описать общие термодинамические концепции, регулирующие работу двигателя внутреннего сгорания и его различные циклы.
- Сравните основные эксплуатационные различия различных видов топлива, используемых в двигателях внутреннего сгорания, их доступность и поймите применимость каждого из них.
- Обсудить функции и работу всех основных компонентов и систем современного двигателя внутреннего сгорания.
- Определите операционные принципы, лежащие в основе сроков и рабочих взаимоотношений между всеми внутренними компонентами, и сформулируйте важность этих взаимоотношений
- Признать ограничения текущих проектов и реализаций современного двигателя внутреннего сгорания
- Выполните базовую оценку и оценку новых, передовых разработок и новых инициатив в области трансмиссии, применительно к индустрии мобильности.
двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания
- который генерирует движущую силу за счет сжигания бензина, масла или другого топлива с воздухом внутри двигателя, а образовавшиеся горячие газы используются для приведения в движение поршня или выполнения другой работы при расширении.
«Двигатель внутреннего сгорания заменил паровую энергию для сельскохозяйственной техники, а усовершенствованный транспорт привел к развитию мирового рынка некоторых сельскохозяйственных продуктов».
Другие примеры предложений
«
‘ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ | Определение
в кембриджском словаре английского языка Внутреннее Внутреннее сгорание Двигатель Автомобили имеют огромную и дорогостоящую сеть поддержки, которая существует уже более 70 лет.Второй раунд длился с 1870 по 1900 год и дал нам внутреннего сгорания двигатель , водопровод, электричество и другие основы современной инфраструктуры.Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете.Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или его лицензиаров.
Еще примеры Меньше примеров
Автопроизводители должны продать определенное количество электромобилей, часто в убыток, чтобы продать прибыльные автомобили внутреннего сгорания, , внутреннего сгорания, , , двигателя, .
Свечи зажигания небольшие, но необходимые, поскольку они заставляют автомобиль двигаться, воспламеняя сжатое топливо в двигателе внутреннего сгорания .Мечта о более чистом и экологичном транспортном будущем ярко горит в обещаниях автомобилей, работающих на водороде, с двигателем внутреннего сгорания, , двигателем, двигателем, .В обоих типах транспортных средств для поворота колес используются электродвигатели, а не двигатель внутреннего сгорания , который используется в автомобилях, работающих на газе.Автомобили будущего откажутся от двигателя внутреннего сгорания и станут полностью электрическими.
Сколько энергии получится по сравнению с тем, когда топливо используется в двигателе внутреннего сгорания , когда вы соберете своих кошек?
И новая транспортно-логистическая система была внутреннего сгорания двигателя и национальных дорожных систем.Шум двигателя внутреннего сгорания был идеальной эмблемой нового переломного момента — когда казалось, что преимущества современности обращаются вспять.Это двигатель внутреннего сгорания , названный в честь взрыва топлива и кислорода, происходящего внутри него.
К длинному списку человеческих изобретений, разрушающих глобальный климат — двигатель внутреннего сгорания , , , , , фабрика индустриальной эпохи, — добавьте автоматический льдогенератор.Двигатель внутреннего сгорания — единственный выход.Самый быстрый словарь в мире: словарь.com
99″>внутренняя принадлежность вещи по самой ее природе
44″>интернационализация акт передачи чего-либо под международный контроль
Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания
Требуется ли разрешение на установку дизельного двигателя, например генератора?
Применимость разрешения будет зависеть в первую очередь от номинальной мощности двигателя и предполагаемого использования генератора.Чтобы установить неаварийный генератор мощностью более 300 тормозных лошадиных сил, вам необходимо получить разрешение на полеты или внести поправки в существующее разрешение до выполнения каких-либо договорных обязательств, взятых на Производственный объект. Только аварийные генераторы обычно не нуждаются в разрешении или изменении разрешения для установки; тем не менее, программы пикового бритья не считаются чрезвычайной ситуацией, и все же есть несколько положений, которые могут применяться независимо от того, требуется ли разрешение. Эти положения и факторы, используемые для определения применимости, более подробно обсуждаются ниже.
Что такое стационарный поршневой двигатель внутреннего сгорания?
Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания (RICE) — это двигатели, которые используют расширение газов и результирующее повышенное давление от сгорания топлива внутри ограниченного цилиндра (ов) для перемещения одного или нескольких поршней назад и вперед для вращения вала и производить механическую энергию.
Механическая энергия может использоваться непосредственно для оборудования, такого как насосы или компрессоры, или может использоваться для питания электрического генератора и производства электроэнергии.
Стационарные поршневые двигатели внутреннего сгорания используют воспламенение от сжатия (CI) или искровое зажигание (SI), чтобы вызвать горение внутри цилиндров. CI RICE обычно работает на дизельном топливе, а SI RICE обычно работает на более легких видах топлива (например, бензине, пропане, природном газе, биогазе и т. Д.). RICE приводит к загрязнению воздуха в результате сгорания топлива, обычно вызывая более высокий уровень загрязнения, чем другие источники сгорания, такие как котлы, из-за более высокого давления внутри RICE и повторяющегося «периодического» сгорания, которое происходит с каждым циклом сгорания, который перемещает поршень ( с).
Чтобы соответствовать определению стационарного RICE в соответствии с правилами штата Вермонт, двигатель должен оставаться на стационарном источнике в течение 12 месяцев подряд или в течение всего сезона эксплуатации у сезонных источников. Федеральные правила отличаются тем, что, если двигатель установлен на шасси, предназначенном для перемещения, будь то его собственная мощность или внешний источник энергии, он считается не стационарным RICE, а скорее внедорожным двигателем.
Как насчет двигателей для дорожных транспортных средств и внедорожных двигателей на моем предприятии?
Дорожная техника (e.грамм. грузовые автомобили, автобусы, легковые автомобили и мотоциклы), зарегистрированные для использования на дорогах общего пользования, подпадают под действие отдельных стандартов выбросов от автотранспортных средств и не подпадают под действие каких-либо разрешений на использование стационарных источников, выданных AQCD штата Вермонт, и не включаются в них. Внедорожные двигатели (например, локомотивы, морские суда, внедорожные транспортные средства для отдыха, газонная и садовая техника, а также внедорожное строительное оборудование, включая самосвалы, бульдозеры и переносные генераторы) также подпадают под действие отдельных стандартов выбросов, но их регулирование является более сложным.
.Для любого стационарного источника в Вермонте, необходимого для получения разрешения на выбросы других загрязняющих веществ в атмосферу (см. VAPCR 5-401 для списка источников загрязнения воздуха, требующих разрешения на использование воздуха), выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и использование топлива для любых внедорожных двигателей будут входит в разрешение на авиаперевозку. Основная причина их включения в разрешение на использование воздуха заключается в том, что выбросы от этих двигателей, вероятно, происходят полностью в стационарном источнике, в отличие от транспортных средств на шоссе, которые выбрасывают выбросы на многие мили шоссе.
Однако федеральное определение внедорожных двигателей включает положения, в которых говорится, что эти двигатели станут стационарными источниками в зависимости от того, как они используются. Если внедорожный двигатель остается неподвижным в одном и том же фиксированном месте в течение 12 месяцев подряд или в течение всего сезона эксплуатации с сезонными источниками, он будет считаться стационарным двигателем. Для этого часто используются компрессоры и генераторы.
Выбросы внедорожных двигателей и использование топлива на Производственном объекте будут включены как часть регистрации Объекта и регулироваться в разрешении на использование воздуха Объекта. Однако, если внедорожный двигатель не будет реклассифицирован как стационарный двигатель, разрешение не может налагать любые новые стандарты выбросов для двигателей, поскольку внедорожные двигатели уже подпадают под федеральные стандарты выбросов.
Как регулируется стационарный рис?
Есть несколько факторов, которые могут повлиять на то, какие правила применяются к стационарному RICE, например:
Двигатели с искровым зажиганием далее подразделяются по циклам мощности (т. Е. Двухтактный против четырехтактного и «богатое горение» против «обедненное горение»)Таким образом, перед установкой стационарного RICE вы должны уведомить Отдел разрешений и проектирования AQCD, чтобы убедиться, что вы полностью осведомлены о своих обязательствах. Уведомление должно включать следующую информацию: марку, модель, мощность двигателя, мощность генератора в кВт (если применимо), год изготовления двигателя и сертификат выбросов для двигателя.Эта информация доступна на паспортной табличке двигателя, прикрепленной к двигателю, в отличие от паспортной таблички генератора, которая прикреплена к компоненту генератора. К уведомлению должна быть приложена фотография паспортной таблички двигателя, чтобы гарантировать, что вся информация точно собрана и отправлена. Если предполагается использование в качестве аварийного генератора, в уведомлении также должно быть указано, что аварийный генератор должен использоваться только для аварийного использования и что вы знакомы с государственными и федеральными определениями, ограничивающими, какие операции разрешены для аварийных генераторов.Генераторы, которые будут использоваться не в аварийных целях, в том числе для большинства программ сокращения пиковых нагрузок, обычно требуют разрешения или изменения разрешения перед установкой.
Что мне нужно сделать, чтобы получить разрешение на полеты?
Заявление на получение разрешения на строительство должно быть подано с соответствующей пошлиной в AQCD. Разрешение должно быть выдано до того, как заявитель сможет начать строительство объекта. Это потребуется перед установкой или эксплуатацией неаварийного стационарного RICE на объекте.Дополнительную информацию см. На нашей веб-странице, посвященной разрешению на создание руководств по применению. В дополнение к информации, необходимой для подачи заявки на получение разрешения на строительство, пожалуйста, также предоставьте следующие спецификации оборудования и проекты.
Технические характеристики и конструкция оборудования
Пожалуйста, предоставьте следующую информацию в Отдел разрешений и инженерии при подаче заявления на разрешение.
Государственные правила для генераторов
Освобождение от государственных разрешений на аварийные генераторы распространяется только на аварийное использование только генераторов и только в том случае, если совокупная мощность этих двигателей-генераторов на всем объекте составляет менее 2000 л.
с.Вермонтское определение для аварийного использования только допускает неограниченную работу во время аварийных событий вне контроля предприятия, а также до 100 часов в год на плановые испытания и техническое обслуживание. Только в соответствии с определением штата Вермонт, аварийные события также включают работу в рамках программ реагирования на чрезвычайные ситуации ISO Новой Англии или местных энергетических компаний. Эти программы используются для обеспечения надежности электросети во время экстремально высоких нагрузок на электроэнергию и реализуются только после того, как будут выполнены отключения электроэнергии.Эти программы очень ограничены и не включают в себя большинство программ пиковых значений или сброса нагрузки, используемых для снижения потребления электроэнергии, когда затраты на электроэнергию высоки, но надежность сети не находится под угрозой. В случае сомнений вам следует связаться с вашей энергетической компанией и в Отдел разрешений и инженерии AQCD, чтобы подтвердить, соответствует ли программа требованиям. Даже если ваш аварийный генератор имеет право на освобождение от разрешений, он не может быть освобожден от соблюдения минимальных стандартов выбросов. Если двигатель мощностью 450 л.с. или выше и установлен после 1 июля 2007 года, он должен как минимум соответствовать федеральным стандартам EPA Tier 2 на выбросы загрязняющих веществ для внедорожных двигателей 40 CFR Part 89 или аналогичным.Сюда входят двигатели, которые будут использоваться для аварийного резервного копирования. Эффект этого правила заключается в том, что многие старые несовместимые двигатели не могут быть установлены в Вермонте. Большинство существующих аварийных генераторов, установленных до этой даты, было разрешено использовать только в аварийных ситуациях. Если ваш двигатель имеет мощность 450 л.с. или больше, вам необходимо будет предоставить документацию в Отдел разрешений и проектирования AQCD о том, что предлагаемый двигатель соответствует требованиям, прежде чем устанавливать двигатель.
Федеральные правила для генераторов
Федеральное агентство по охране окружающей среды США имеет два правила, касающихся загрязнения воздуха, которые могут применяться к вашему генератору.Один применяется к новым двигателям, а другой — к существующим двигателям. Оба позволяют аварийным генераторам работать в течение неограниченного количества часов в аварийных ситуациях и до 100 часов в год для проверок технического обслуживания и проверки готовности, но оба имеют более строгие требования к работе в рамках программ реагирования на чрезвычайные ситуации.
Точное применение этих правил очень сложно для двигателей, установленных в переходный период 2005-2007 гг. Одно правило применяется к новым двигателям 2007 модельного года и новее, а также к тем, которые были заказаны после 11 июля 2005 года, которые были изготовлены (не установлены) после 1 апреля 2006 года, и одно применяется к существующим двигателям, установленным до 12 июня 2006 года.Применимость к этим правилам в переходный период не является безупречной, и на двигатель может распространяться один, оба или ни один из правил.
Краткое изложение этих правил приводится ниже. Поскольку Вермонт не принял на себя делегирование этих правил, Агентство по охране окружающей среды США является исполнительным органом и несет ответственность за определение применимости и выполнения этих правил. Для получения дополнительной информации обратитесь непосредственно к Агентству по охране окружающей среды США и их веб-сайту.
Часть 60, подраздел IIII
Настоящие правила применяются к более новым двигателям, включая аварийные генераторы, примерно 2007 модельного года и новее. За некоторыми исключениями, этот регламент для стационарных двигателей по существу указывает на стандарты выбросов для внедорожных двигателей, содержащиеся в 40 CFR Part 89 и 1039. Его требования возлагаются в первую очередь на производителя двигателей, который должен производить двигатели, соответствующие все более строгим стандартам выбросов для новых моделей.
годы.Стандарты выбросов различаются в зависимости от года выпуска, размера двигателя и в некоторых случаях предполагаемого использования двигателя. В то время как большинство двигателей, произведенных после 2014 года, должны соответствовать стандартам выбросов Tier 4, которые требуют передовых средств контроля выбросов оксидов азота, состоящих из катализатора избирательного каталитического восстановления (SCR) и впрыска жидкости для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF) 1 , некоторые двигатели производятся и сегодня в соответствии с менее строгими стандартами выбросов, если они предназначены для аварийного режима , используйте только или большие (> 750 л.с.) приложения, не связанные с генератором.Если двигатель сертифицирован для только для аварийного использования , оператор должен ограничить его работу только для аварийного использования. На сертификационной этикетке двигателя будет указано, есть ли у двигателя такие ограничения. Перед покупкой любого двигателя убедитесь, что он предназначен только для аварийного использования. Такие двигатели никогда не могут быть использованы или переведены на неаварийную работу в любой момент в будущем. Независимо от уровня сертификации выбросов двигателя, оператор двигателя должен использовать только топливо ULSD и должен обслуживать двигатель в соответствии с рекомендациями производителя и в соответствии с надлежащей практикой контроля загрязнения воздуха для минимизации выбросов.
Если вы планируете использовать биодизельное топливо, обратите внимание, что должны выполняться все из следующих условий:
1 Для стационарных двигателей, изготовленных и помеченных как , используйте только в аварийных ситуациях , Подчасть IIII не требует, чтобы они соответствовали последним (Уровень 4) стандартам выбросов, установленным для внедорожных двигателей в 40 CFR Part 89 и 1039.
В таком стационарном аварийном режиме используются только двигатели с маркировкой , которые соответствуют требованиям Tier 3 для двигателей мощностью менее 750 л.с. и Tier 2 для двигателей мощностью более 750 л.с. Кроме того, для внедорожных двигателей мощностью более 750 л.с. (560 кВт), которые не являются компонентом генераторной установки, стандарты выбросов Tier 4, вероятно, могут быть выполнены без необходимости в катализаторе селективного каталитического восстановления (SCR) и впрыскивании дизельного топлива. выхлопная жидкость (DEF).
Часть 63 Подчасть ZZZZ
Этот регламент применяется к существующим двигателям, установленным до ~ 12 июня 2006 г., и его требования относятся в первую очередь к предприятиям, эксплуатирующим двигатель.Требования варьируются в зависимости от размера и использования двигателя. Аварийные генераторы на жилых / коммерческих / институциональных объектах, но не на промышленных объектах, не облагаются налогом. Федеральное определение экстренной операции не соответствует определению штата и является предметом текущих судебных разбирательств. В настоящее время двигатели , предназначенные только для аварийного использования, могут эксплуатироваться в рамках программы реагирования на чрезвычайные ситуации ISO Новой Англии, но не . Допускается некоторая неаварийная операция, но такая операция не может использоваться для снижения пиковых нагрузок или реагирования на неэкстренный спрос или для получения дохода для объекта, за исключением случаев, разрешенных в настоящее время в (f) (4) (ii), которые все еще позволяют до 50 часов реакции на «местный» спрос.Вам следует напрямую проконсультироваться с нормативными актами и EPA, чтобы убедиться, что вы соблюдаете эти положения, если вы намереваетесь использовать двигатель для любых неаварийных программ или программ реагирования на запросы.
Аварийные генераторы на промышленных объектах и неаварийные двигатели мощностью менее 300 л.с. должны устанавливать счетчик отработанного времени (аварийные блоки), менять масло и фильтр каждые 500 часов (аварийные блоки) или 1000 часов (неаварийные блоки) работы, но не реже одного раза в год, проверяйте воздушный фильтр двигателя каждые 1000 часов работы, но не реже одного раза в год, проверяйте шланги и ремни двигателя каждые 500 часов, но не реже одного раза в год, и ведите соответствующие записи.
В неаварийных двигателях мощностью 300 л.с. и выше должен быть установлен катализатор окисления для снижения выбросов монооксида углерода, должно использоваться только топливо ULSD и двигатель должен обслуживаться в соответствии с рекомендациями производителя и в соответствии с надлежащей практикой контроля загрязнения воздуха для минимизации выбросов, включая ограничение времени работы на холостом ходу.
Какие еще разрешения или требования могут быть применимы к моему проекту?
Управление по оказанию помощи в области охраны окружающей среды Департамента охраны окружающей среды имеет специалистов по разрешениям, которые могут оказать помощь в определении того, какие другие государственные разрешения или программы могут быть применимы к вашему проекту.Дополнительную информацию об этой услуге можно найти на следующем веб-сайте: http://dec.vermont.gov/environmental-assistance/permit
Основы двигателей внутреннего сгорания
В вашей профессии требуется образованное понимание двигателей внутреннего сгорания, а не обязательно. Этот двухдневный семинар-обзор технологий охватывает самые актуальные темы — от химии сгорания до кинематики внутренних компонентов современного двигателя внутреннего сгорания — для максимального понимания.Участники получат практический практический подход к основам наиболее распространенных конструкций двигателей внутреннего сгорания, поскольку они применяются к газовым циклам, термодинамике и передаче тепла основным компонентам, а также к теориям проектирования, которые воплощают эти концепции.
Цели обучения
Посещая этот семинар, вы сможете:
Кому следует прийти
Предназначен для инженеров силовых агрегатов, поставщиков компонентов, специалистов по разработке трансмиссий на платформах транспортных средств, а также тех, кто участвует в разработке, разработке и обсуждении двигателей.Присутствующим на семинаре рекомендуется иметь высшее инженерное образование.
Также доступен курс SAE по запросу!
Основы двигателей внутреннего сгорания (PD730944)
Отзывы
«Инструктор SAE, доктор Уильям Марк Маквеа, сделал сложные концепции понятными и предоставил реальные примеры их применения».
Хеленанн Габлер
Сертификационный персонал
Технический центр Toyota
«Курс хорошо разработан и преподается профессионально.Он намного превзошел мои ожидания и стал отличным знакомством с двигателями внутреннего сгорания ».
Мэтт Джексон
Менеджер
Юго-Западный научно-исследовательский институт
«Меня попросили узнать больше. Это было отличное введение в двигатели внутреннего сгорания».
Пол Слейтер
Wescast Industries, Inc.
«Очень рекомендую новым сотрудникам».
Брайан Гросс
Старший инженер проекта
Polaris Industries, Inc.
«Отличный класс и очень хорошо обученный. Прекрасное освежение для всех!»
Пол Коннор
Инженер по калибровке
Ilmor Engineering, Inc.
«Очень компетентный инструктор с огромными знаниями. Очень интересный и заинтересовавший всех».
Соня Занарделли
Супервайзер силового агрегата
Армия США TARDEC
Вы должны пройти все контактные часы курса и успешно сдать обучающий экзамен, чтобы получить CEU.
40 CFR § 60.4219 — Какие определения применимы к этому подразделу? | CFR | Закон США
§ 60.4219 Какие определения применимы к этому подразделу?
В данном подразделе все термины, не определенные в нем, имеют значение, указанное им в CAA и в подразделе A этой части.
Alaska Railbelt Grid означает зоны обслуживания шести регулируемых коммунальных предприятий, которые простираются от Фэрбенкса до Анкориджа и полуострова Кенай.Этими коммунальными предприятиями являются электрическая ассоциация Golden Valley; Чугачское электротехническое объединение; Матануское электрическое объединение; Гомер Электрик Ассоциация; Городской свет и энергия Анкориджа; и электрическая система города Сьюард.
Сертифицированный срок службы выбросов означает период, в течение которого двигатель рассчитан на правильную работу с точки зрения надежности и расхода топлива, без необходимости восстановления, определяемый как количество часов работы или календарных лет, в зависимости от того, что наступит раньше.Значения сертифицированного срока службы выбросов для стационарного ДВС CI с рабочим объемом менее 10 литров на цилиндр приведены в 40 CFR 1039.101 (г). Значения сертифицированного срока службы выбросов для стационарного ДВС CI с рабочим объемом больше или равным 10 литров на цилиндр и менее 30 литров на цилиндр приведены в 40 CFR 94.
9 (a).
Турбина внутреннего сгорания означает все оборудование, включая, помимо прочего, турбину, систему подачи топлива, воздуха, смазки и выхлопных газов, системы управления (кроме оборудования для контроля выбросов), а также любые вспомогательные компоненты и подкомпоненты, включающие любую турбину внутреннего сгорания простого цикла. любая турбина внутреннего сгорания с регенеративным / рекуперативным циклом, часть турбины внутреннего сгорания любой системы сгорания когенерационного цикла или часть турбины внутреннего сгорания любой парогенераторной системы с комбинированным циклом.
Средство воспламенения от сжатия, относящееся к типу стационарного двигателя внутреннего сгорания, который не является двигателем с искровым зажиганием.
Дата изготовления означает одно из следующих значений:
(1) Для недавно произведенных двигателей и модифицированных двигателей дата изготовления означает дату первоначального производства двигателя.
(2) Для реконструированных двигателей дата изготовления означает дату, когда двигатель был первоначально произведен, за исключением случаев, указанных в параграфе (3) этого определения.
(3) Реконструированным двигателям назначается новая дата изготовления, если основные капитальные затраты на новые и отремонтированные компоненты превышают 75 процентов основных капитальных затрат сопоставимого совершенно нового объекта. Двигатель, произведенный из ранее использованного блока цилиндров, не сохраняет дату изготовления двигателя, в котором блок цилиндров ранее использовался, если двигатель произведен с использованием всех новых компонентов, за исключением блока цилиндров. В этих случаях датой изготовления является дата реконструкции или дата производства нового двигателя.
Дизельное топливо означает любую жидкость, полученную при перегонке нефти, с температурой кипения приблизительно от 150 до 360 градусов Цельсия. Одна из часто используемых форм — это дистиллятное масло номер 2.
Дизельный сажевый фильтр означает технологию контроля выбросов, которая снижает выбросы ТЧ за счет улавливания частиц в подложке проточного фильтра и периодически удаляет собранные частицы либо физическим действием, либо путем окисления (сжигания) частиц в процессе, называемом регенерацией.
Аварийный стационарный двигатель внутреннего сгорания означает любой стационарный поршневой двигатель внутреннего сгорания, который соответствует всем критериям параграфов (1) — (3) настоящего определения. Все аварийные стационарные ДВС должны соответствовать требованиям, указанным в § 60.4211 (f), чтобы считаться аварийными стационарными ДВС. Если двигатель не соответствует требованиям, указанным в § 60.4211 (f), то он не считается аварийным стационарным ДВС согласно этому подразделу.
(1) Стационарный ДВС используется для обеспечения электроэнергией или механической работы в аварийной ситуации. Примеры включают стационарный ДВС, используемый для выработки энергии для критических сетей или оборудования (включая энергию, подаваемую на части объекта), когда электроэнергия от местного коммунального предприятия (или обычного источника энергии, если объект работает на собственном производстве электроэнергии) прерывается, или стационарный ДВС, используемый для откачки воды в случае пожара или наводнения и т. д.
(2) Стационарный ДВС эксплуатируется при ограниченных обстоятельствах в ситуациях, не включенных в параграф (1) этого определения, как указано в § 60.4211 (е).
(3) Стационарный ICE работает как часть финансового соглашения с другим лицом в ситуациях, не включенных в параграф (1) этого определения, только в соответствии с § 60.4211 (f) (2) (ii) или (iii) и § 60.4211 (f) (3) (i).
Производитель двигателя означает производителя двигателя. См. Определение «производителя» в этом разделе.
Двигатель пожарного насоса означает аварийный стационарный двигатель внутреннего сгорания, сертифицированный в соответствии с требованиями NFPA, который используется для подачи энергии для перекачивания воды для тушения или защиты от пожара.
Двигатель, произведенный недавно, означает двигатель, не введенный в эксплуатацию. Когда двигатель производится изначально, он становится только что произведенным.
«Установленный» означает, что двигатель установлен и закреплен в том месте, где он должен работать.
Производитель имеет значение, указанное в статье 216 (1) Закона. В общем, этот термин включает в себя любое лицо, которое производит стационарный двигатель для продажи в Соединенных Штатах или иным образом вводит новый стационарный двигатель в продажу в Соединенных Штатах.Сюда входят импортеры, которые импортируют стационарные двигатели для продажи или перепродажи.
Максимальная мощность двигателя означает максимальную мощность двигателя, как определено в 40 CFR 1039.801.
Модельный год означает календарный год, в котором двигатель изготовлен (см. «Дату изготовления»), за исключением следующего:
(1) Модельный год означает годовой период производства новой модели производителя двигателя, в котором производится двигатель (см. «Дату изготовления»), если годовой период производства новой модели отличается от календарного года и включает 1 января календарный год, для которого назван модельный год.Он не может начаться до 2 января предыдущего календарного года и должен заканчиваться до 31 декабря указанного календарного года.
(2) Для двигателя, который переоборудован в стационарный после ввода в эксплуатацию в качестве внедорожного или другого нестационарного двигателя, модельный год означает календарный год или период производства новой модели, в котором был изготовлен двигатель (см. «Дата производства »).
Другой двигатель внутреннего сгорания означает любой двигатель внутреннего сгорания, за исключением турбин внутреннего сгорания, который не является поршневым двигателем внутреннего сгорания или роторным двигателем внутреннего сгорания.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания означает любой двигатель внутреннего сгорания, который использует возвратно-поступательное движение для преобразования тепловой энергии в механическую работу.
Удаленные районы Аляски означают районы Аляски, соответствующие параграфу (1) или (2) этого определения.
(1) Районы Аляски, недоступные для Федеральной системы автомобильных дорог помощи (FAHS).
(2) Районы Аляски, отвечающие всем следующим критериям:
(i) Единственное подключение к FAHS осуществляется через систему морских магистралей Аляски, или стационарная работа CI ICE находится в изолированной сети на Аляске, которая не подключена к электрической сети штата, называемой Alaska Railbelt Grid.
(ii) Не менее 10 процентов электроэнергии, вырабатываемой стационарным CI ICE ежегодно, используется для жилых нужд.
(iii) Генерирующая мощность источника составляет менее 12 мегаватт, или стационарный CI ICE используется исключительно в качестве резервного источника энергии для возобновляемых источников энергии.
Роторный двигатель внутреннего сгорания означает любой двигатель внутреннего сгорания, который использует вращательное движение для преобразования тепловой энергии в механическую работу.
Средства искрового зажигания, относящиеся к двигателю, работающему на бензине, природном газе или сжиженном нефтяном газе, или к двигателю любого другого типа со свечой зажигания (или другим искровым устройством) и с рабочими характеристиками, значительно аналогичными теоретическому циклу сгорания Отто.В двигателях с искровым зажиганием обычно используется дроссельная заслонка для регулирования потока всасываемого воздуха для управления мощностью во время нормальной работы. Двухтопливные двигатели, в которых жидкое топливо (обычно дизельное топливо) используется для ХИ, а газообразное топливо (обычно природный газ) используется в качестве основного топлива при среднегодовом соотношении менее 2 частей дизельного топлива на 100 частей всего топлива на Основой энергетического эквивалента являются двигатели с искровым зажиганием.
Стационарный двигатель внутреннего сгорания означает любой двигатель внутреннего сгорания, кроме турбин внутреннего сгорания, который преобразует тепловую энергию в механическую работу и не является мобильным.Стационарный ДВС отличается от мобильного ДВС тем, что стационарный двигатель внутреннего сгорания не является внедорожным двигателем, как определено в 40 CFR 1068.30 (за исключением пункта (2) (ii) этого определения), и не используется для приведения в движение автомобиля, самолета, или транспортное средство, используемое исключительно для соревнований. Стационарный ДВС включает поршневой ДВС, роторный ДВС и другие ДВС, кроме турбин внутреннего сгорания.
Подчасть означает 40 CFR часть 60, подчасть IIII.
Насколько эффективны двигатели: термодинамика и эффективность сгорания
Насколько эффективны двигатели? Двигатели внутреннего сгорания невероятно неэффективны.Большинство дизельных двигателей не имеют даже 50% теплового КПД. Из каждого галлона дизельного топлива, сжигаемого двигателем внутреннего сгорания, меньше половины вырабатываемой энергии становится механической энергией. Другими словами, из энергии, производимой дизельным двигателем в пикапе, например, менее половины произведенной энергии фактически толкает пикап по дороге.
А автомобили с бензиновым двигателем еще еще неэффективны, значительно менее эффективны.
Хотя это может звучать так, как будто транспортное средство, которое преобразует только 50% тепловой энергии, которую он производит во время сгорания, в механическую энергию, чрезвычайно неэффективно, многие транспортные средства на дороге фактически тратят около 80% энергии, производимой при сгорании топлива.Бензиновые двигатели часто выбрасывают более 80% производимой энергии из выхлопной трубы или теряют эту энергию в окружающую среду вокруг двигателя.
Причины такой неэффективности двигателей внутреннего сгорания являются следствием законов термодинамики. Термодинамика определяет тепловой КПД — или неэффективность — двигателя внутреннего сгорания.
«Двигатели внутреннего сгорания производят механическую работу (мощность) за счет сжигания топлива. В процессе сгорания топливо окисляется (сгорает). По словам X-Engineer, этот термодинамический процесс выделяет тепло, которое частично преобразуется в механическую энергию.орг. Но большая часть производимой энергии теряется. Большая часть энергии, производимой двигателем внутреннего сгорания, тратится впустую.
Хотя даже краткое объяснение того, почему двигатели внутреннего сгорания обязательно требуют довольно длинного объяснения термодинамики, объяснение длины подачи Twitter легко понять: разница в температуре между сгоранием топлива, двигателем и воздухом вне двигателя определяет тепловой КПД — т.е. неэффективность двигателя внутреннего сгорания.
Что такое термический КПД и каковы законы термодинамики
КПД двигателя внутреннего сгорания измеряется как сумма теплового КПД.Термический КПД является следствием термодинамики. Существует как определение, так и формула теплового КПД. Согласно LearnThermo.com, «Тепловая эффективность — это мера производительности энергетического цикла или теплового двигателя».
Строгое определение термического КПД, согласно Словарю Мерриама-Вебстера, — это «отношение тепла, используемого тепловым двигателем, к общему количеству единиц тепла в потребляемом топливе». Более практичное определение термического КПД непрофессионала заключается в том, что количество энергии, производимой при сжигании топлива двигателем внутреннего сгорания, зависит от количества этой энергии, которая становится механической энергией.
Формула теплового КПД, однако, может дать самое простое объяснение. Тепловая энергия — это количество потерянного тепла, деленное на количество тепла, подаваемого в систему, причем тепло является синонимом энергии. Результатом деления потерь на входные данные является коэффициент теплового КПД этой системы. Коэффициент теплового КПД — это количество энергии, которое затрачивается на приведение в действие коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания — по крайней мере, двигателей с поршнями.
Есть два закона термодинамики, которые определяют тепловой КПД двигателя внутреннего сгорания.
Первый закон термодинамики
Тепловой КПД — следовательно, КПД двигателя внутреннего сгорания — определяется законами термодинамики. Согласно первому закону термодинамики, выход энергии не может превышать вложенную энергию. Другими словами, энергия, производимая двигателем — будь то потеря энергии или энергия, используемая для передвижения, — никогда не будет больше, чем энергетический потенциал топлива, подаваемого в камеру сгорания.
Первый закон термодинамики интуитивно понятен.Первый закон термодинамики является неотъемлемой частью закона сохранения энергии. Энергию нельзя ни создать, ни уничтожить. Первый закон термодинамики — это просто еще одна формула, доказывающая, что энергия не может быть создана. Используя деньги как метафору первого закона термодинамики, вы не можете получить больше четырех четвертей из доллара.
В то время как первый закон имеет отношение к эффективности двигателя внутреннего сгорания, это второй закон термодинамики, который объясняет, почему двигатели внутреннего сгорания настолько неэффективны.
Второй закон термодинамики
Согласно второму закону термодинамики, 100% тепловой КПД достичь невозможно.
Существует предел потенциальной эффективности двигателя внутреннего сгорания. Второй закон термодинамики, называемый теоремой Карно, гласит: «Даже идеальный двигатель без трения не может преобразовать в работу около 100% подводимого тепла. Ограничивающими факторами являются температура, при которой тепло поступает в двигатель, и температура окружающей среды, в которую двигатель отводит отработанное тепло.”
Чрезвычайно большой процент энергии, производимой при сгорании топлива, теряется. Потеря энергии — причина того, что двигатель нагревается. Нагрев двигателя происходит за счет теплопроводности. Потеря энергии в виде тепла является причиной нагрева воздуха вокруг двигателя за счет конвективной теплопередачи. Вместо того, чтобы производить механическую энергию, нагреватель нагревает двигатель и атмосферу вокруг двигателя. В результате конвекции и теплопроводности энергия теряется в воздухе вокруг двигателя и в двигателе, потому что и двигатель, и воздух вокруг двигателя имеют более низкую температуру, чем температура сгорания топлива.
Кроме того, огромная часть энергии, производимой двигателем внутреннего сгорания, просто выдувает выхлоп, опять же, никогда не превращаясь в механическую энергию.
Тепло — энергия — потери и теорема Карно
Чем больше разница температур между температурой сгорания топлива и температурой окружающей среды, тем ниже тепловой КПД двигателя. Другими словами, чем больше разница между температурой горящего топлива и металла и воздуха вокруг него, тем больше потери энергии.Чем больше разница температур, тем больше неэффективность двигателя — это факт, доказанный теоремой Карно.
Предел Карно — это количество энергии, произведенной во время сгорания, которая становится механической энергией. Этот предел определяется разницей в теплоте сгорания и температуре элементов и атмосферы вокруг процесса сгорания. Чем больше разница между температурой горящего топлива и температурой окружающей среды вокруг процесса горения, тем ниже предел Карно .
Каков тепловой КПД бензинового двигателя по сравнению с дизельным двигателем?
Тепловой КПД бензинового двигателя чрезвычайно низок. Несмотря на то, что есть компании, стремящиеся улучшить термический КПД бензиновых двигателей, добиться даже КПД сгорания старых дизельных двигателей чрезвычайно сложно. По словам Toyota, компании, пытающейся повысить термический КПД своих автомобилей, «большинство двигателей внутреннего сгорания невероятно неэффективны при превращении сожженного топлива в полезную энергию.Эффективность, с которой они это делают, измеряется с точки зрения «теплового КПД», и большинство бензиновых двигателей внутреннего сгорания в среднем составляют около 20 процентов теплового КПД.
Diesel обычно имеет более высокий тепловой КПД, в некоторых случаях тепловой КПД приближается к 40 процентам. Toyota находится в процессе разработки нового бензинового двигателя, максимальный тепловой КПД которого, по утверждению компании, составляет 38 процентов, тепловой КПД «выше, чем у любого другого двигателя внутреннего сгорания, выпускаемого серийно».”
Другой взгляд на термический КПД — это затраты на топливо. На каждый доллар бензина, покупаемый человеком, почти 80 центов теряется в виде отходов. Только 20 центов из каждого доллара фактически продвигают бензиновый двигатель. Хотя все еще шокирующе низко, даже обычные дизельные двигатели тратят не менее 40 центов за доллар на механическое использование.
Хотя 60 центов на каждый доллар дизельного топлива теряются из-за тепловой неэффективности, это все равно вдвое лучше, чем у среднего бензинового двигателя.
Почему тепловой КПД дизельного двигателя выше, чем у бензинового двигателя
В то время как Toyota заявляет, что тепловой КПД бензиновых двигателей составляет 20%, а дизельных двигателей — 40%, MDPI из Базеля, Швейцария считает, что эти цифры на самом деле выше. Согласно MDPI, бензиновые двигатели имеют тепловой КПД от 30% до 36%, в то время как дизельные двигатели могут достигать теплового КПД почти 50%. «Современные производимые двигатели с искровым зажиганием работают с тепловым КПД тормозов (BTE) около 30–36% [12], двигатели с воспламенением от сжатия уже давно признаны одним из самых эффективных силовых агрегатов, нынешние BTE дизельных двигателей могут достичь до 40–47%.
Тем не менее, это означает, что тепловой КПД дизельного двигателя примерно на 25% выше, чем у бензинового двигателя. Согласно Popular Mechanics, причина, по которой дизельные двигатели имеют более высокий тепловой КПД, чем бензиновые, заключается в двух факторах: степени сжатия и сжигании обедненной смеси. «Когда дело доходит до преодоления больших расстояний на скоростях шоссе, дизельные двигатели с более высокой степенью сжатия и сгоранием на обедненной смеси обеспечивают эффективность, с которой в настоящее время не может сравниться ни один газовый двигатель — по крайней мере, без серьезной помощи со стороны дорогой гибридной системы.”
Тепловой КПД и степень сгорания
В двигателе внутреннего сгорания тепловой КПД частично определяется степенью сжатия. Степень сжатия — это разница между наибольшим объемом в камере сгорания — когда поршень опущен — и объемом в камере сгорания, когда он приближается к точке, где топливо, впрыскиваемое в камеру, взрывается. Степень сжатия бензинового двигателя намного ниже, чем у дизельного двигателя.
Степень сгорания типичного бензинового двигателя составляет от 8: 1 до 12: 1. «Если компрессия бензинового двигателя выше примерно 10,5, если только октановое число топлива не является высоким, происходит детонационное сгорание». Детонация является результатом предварительного сгорания, когда бензин воспламеняется из-за давления сжатия, в отличие от сжатия в результате воздействия искры.
Дизельные двигателиимеют гораздо более высокую степень сжатия. На то есть две причины. Во-первых, дизельные двигатели — это двигатели сжатия.Сжатие — это то, что заставляет дизельное топливо в камере сгорания взорваться. В двигателе с компрессионным двигателем нет искры, которая воспламеняет дизельное топливо. Кроме того, у дизельных двигателей более высокая степень сжатия, поскольку дизельное топливо является более стабильным топливом. Для зажигания дизельного топлива необходимо большее давление — более высокая степень сжатия. Степень сжатия большинства дизельных двигателей составляет от 14: 1 до 25: 1.
Решения для повышения эффективности двигателя
Владелец транспортного средства мало что может сделать для повышения теплового КПД двигателя.Конструктивные и технологические ограничения не позволяют владельцам вносить существенные улучшения в транспортное средство с точки зрения термической эффективности. Тем не менее, — можно улучшить в отношении эффективности сгорания.
Эффективность сгорания — это скорость, с которой двигатель преобразует топливо в энергию. В частности, для тяжелого топлива с высокой плотностью энергии — дизельного топлива, мазута, бункерного топлива и т. Д. — существуют доступные технологии, позволяющие значительно повысить эффективность сгорания.Из-за природы топлива с высокой плотностью энергии, а именно того, что топливо с высокой плотностью энергии состоит из больших и длинных молекул углеводорода, тяжелые виды топлива могут иметь низкую эффективность сгорания.
Топливо с низкой плотностью энергии, такое как бензин и природный газ, обычно имеет постоянную скорость сгорания по сравнению с более тяжелым топливом, поскольку оно состоит из более мелких короткоцепочечных углеводородных молекул. Но более крупные и длинные углеводородные молекулы и цепочки молекул в тяжелом топливе имеют тенденцию объединяться в кластеры, что означает, что молекулы внутри кластера не подвергаются воздействию воздуха.Без воздуха углеводороды не загорятся.
Топливные катализаторы — одно из самых простых средств повышения эффективности сгорания тяжелого топлива. Благородные металлы — также известные как катализаторы — в благородных металлах разрушают топливные кластеры, деполяризуя присущие им заряды, которые заставляют углеводороды объединяться в кластеры.
Топливный катализатор Rentar, например, может повысить эффективность сгорания — и, следовательно, топливную эффективность — от 3% до 8% в внедорожных транспортных средствах. На тяжелой технике повышение эффективности использования топлива еще более резкое.При добавлении топливного катализатора Rentar в топку или котел, работающие на тяжелом топливе, увеличение может составить 30% или более.
Несмотря на то, что трудно предотвратить потери энергии, присущие всем двигателям внутреннего сгорания, все же можно повысить эффективность использования топлива. Пока мы не сможем производить двигатели с более высоким тепловым КПД, лучшее, что мы можем сделать, — это повысить эффективность сгорания.
.