Введение
1. Проблемы и перспективы повышения топливной экономичности энергоустановок на базе поршневых двигателей 16
1.1. Проблема улучшения экономических характеристик энерго установок на базе поршневых ВС 16
1.1.1. Современное состояние автономных систем энергоснабжения на базе ДВС-электростанций 16
1.1.2. Перспективы развития когенерационных энергоустановок 20
1.1.3. Требования нормативно-технической документации к характеристикам топливной экономичности дизельных двигателей... 23
1.2. Методы повышения топливной экономичности дизельных двигателей 27
1.2.1. Общие направления повышения топливной экономичности 27
1.2.2. Совершенствование рабочего цикла двигателя 29
1.2.3. Оптимизация теплового баланса двигателя 33<
1.2.4. Снижение механических потерь 35
1.2.5. Оптимизация режимов нагружения двигателя 37
1.3. Постановка научной проблемы, цель и задачи исследования 40
1.3.1. Научная проблема исследования 40
1.3.2. Цель и задачи исследования 41
2. Математическое моделирование многофункциональных энерго технологических комплексов 43
2.1. Анализ особенностей математического моделирования многофункциональных энерготехнологических комплексов 43
2.1.1. Особенности функционирования многофункциональных энерготехнологических комплексов и дизелей в их составе 43
2.1.2. Система критериев энергетической эффективности многофункциональных энерготехнологических комплексов 53
2.1.3 Систематизация и классификация методов совершенствования энергоустановок 59-
2.1.4. Обзор и анализ существующих методов математического моделирования рабочего процесса поршневых двигателей внутреннего сгорания 60
2.2. Математическая модель МЭК с первичным дизелем . 65
2.2.1 Общие положения 65
2.2.2. Математическая модель рабочего процесса: 69
2.2.3 Математическая модель механической части энергоустановки... 75
2.2.4. Математическая модель систем и агрегатов многофункционального энерготехнологического комплекса (ИБП; генератора, СУТД) и нагрузки 77
2.3. Расчетно-теоретическая оценкамлияния скоростного режима первичного двигателя и других факторов на топливную экономичность энергоустановки 83
2.3.1. Методика расчетно-теоретическои оценки 83
2.3.2. Результаты расчетно-теоретическои оценки влияния частоты вращения на эффективный КПД первичного дизеля 84
2.3.3 Результаты расчетно-теоретическои оценки влияния частоты вращения коленчатого вала на тепловой баланс первичного дизеля и количество потенциально утилизируемого тепла 95
2.3.4. Оценка влияния частоты вращения первичного дизеля на КПД генератора и инвертора 105
2.4. Выводы и рекомендации по результатам расчетно-теоретическои части исследования 113
3. Экспериментальное исследование топливной экономичности первичных дизелей энергоустановок 115
3.1. Методика экспериментального исследования 115
3.1.1. Объекты экспериментального исследования 115
3.1.2. Приборы и оборудование 120
3.1.3. Методика испытаний и обработки результатов эксперимента 122
3.2. Экспериментальная оценка влияния скоростного режима на топливную экономичность энергоустановки 124
3.2.1. Анализ влияния скоростного режима первичного дизеля энергоустановки на параметры экономичности 124
3.2.2. Анализ влияния скоростного режима энергоустановки с первичным дизелем ЯМЗ на параметры экономичности 130
3.2.3. Основные положения методики определения оптимальной, с точки зрения минимизации удельного эффективного расхода топлива, характеристики САРЧ энергоустановки с переменной частотой вращения коленчатого вала первичного дизеля 135
3.3. Выводы и рекомендации по результатам экспериментальной части исследования 138
4. Экономическая эффективность мероприятий по оптимизации скоростного режима первичного дизеля многофункционального энерготехнологического комплекса 140
4.1. Методика оценки экономической эффективности повышения топливной экономичности энергоустановки 140
4.2. Расчет экономической эффективности снижения частоты вращения коленчатого вала первичного дизеля энергоустановки 144
4.3. Выводы и рекомендации по результатам исследования 145
Заключение 150
Список литературы 155
Приложение 167
