Локомотивные энергетические установки: Учебник для вузов ж.-д. трансп./А.И. Володин, В.З. Зюбанов, В.Д. Кузьмич и др.; Под ред. А.И. Володина. М.: ИПК «Желдориздат», 2002.— 718 с.

Приведены сведения о локомотивных энергетических установках. Описана конструкция основных типов энергетических установок и их отдельных узлов. Большое внимание уделено повышению эффективности их технической эксплуатации. Изложены основы термодинамического и динамического расчетов.
Даны отдельные материалы по лопаточным машинам и газотурбинным двигателям.
Для студентов вузов железнодорожного транспорта.

От авторов
Основой автономного локомотива любого типа является его локомотивная энергетическая установка (ЛЭУ). В настоящее время наиболее распространенным типом автономных локомотивов на железных дорогах всего мира являются тепловозы. ЛЭУ тепловоза представляет собой высокоэффективный дизельный двигатель внутреннего сгорания, преобразующий внутреннюю химическую энергию жидкого (или газового) топлива в механическую работу.
Понимание сложных взаимосвязей всех процессов этого преобразования требует знания принципов действия тепловозных двигателей различных типов, которые могут быть использованы на автономных локомотивах, их конструкции, особенностей рабочих процессов, протекающих в системах двигателей на различных режимах их работы в процессе эксплуатации.
Поэтому курс «Локомотивные энергетические установки» является одной из фундаментальных дисциплин учебного плана инженерного образования в транспортных вузах по специальности «Локомотивы».
Изданный ранее учебник («Тепловозные двигатели внутреннего сгорания»/А.Э. Симеон, А.З. Хомич, А.А. Куриц и др. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987. 536 с.) в настоящее время недоступен для студентов, кроме того, он был написан по устаревшей на сегодня программе 1983 г., не соответствующей содержанию современного курса.
Коллектив авторов Московского и Омского университетов путей сообщения при поддержке Департамента кадров и учебных заведений МПС предпринял попытку создания нового учебника.
Авторы излагают материал курса в соответствии с новой программой, на основе многолетнего опыта преподавания дисциплины, и надеются, что новый учебник будет способствовать повышению качества подготовки специалистов, а также будет полезен работникам локомотивного хозяйства в их практической работе.

ОГЛАВЛЕНИЕ
От авторов
Глава 1. Общие сведения о локомотивных энергетических установках
1.1. Энергетические основы работы локомотивов
1.2. Типы локомотивных энергетических установок
1.3. Краткая история развития локомотивных энергетических установок
1.4. Принципиальные основы работы энергетических установок
Глава 2. Классификация и технические характеристики локомотивных энергетических установок
2.1. Технические требования и основные характеристики тепловозных дизелей
2.2. Устройство и кинематические схемы дизелей
2.3. Остов дизеля
2.4. Шатунио-кривошипный механизм
2.5. Системы топливоподачи
2.6. Системы автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.
2.6.1.Основы работы и устройства регулятора
2.6.2.Объединенный регулятор мощности
2.6.3.Регулирование частоты вращения и нагрузки дизеля на тепловозах с гидропередачей
2.7. Системы предохранительных устройств автоматической защиты дизеля
2.8. Системы охлаждения энергетических установок
2.9. Системы смазки, требования к ним и смазочным маслам
Глава 3. Основы теории двигателей
3.1. Общие положения о рабочем цикле
3.1.1. Рабочий цикл с подводом теплоты при V- const  
3.1.2. Рабочий цикл с подводом теплоты при Р — const  
3.1.3. Смешанный цикл
3.1.4. Действительный цикл двигателя
3.1.5. Принцип действия двигателей
3.1.5.1. Принцип действия 4-тактпого двигателя
3.1.5.2. Принцип действия 2-тактиого двигателя
3.2. Рабочие тела действительных циклов
3.2.1. Заряд цилиндра и продукты сгорания
3.2.2. Теплоемкость, внутренняя энергия заряда и продуктов сгорания
3.3. Процессы газообмена
3.3.1. Фазы газораспределения
3.3.2. Показатели качества газообмена
3.3.3. Теоретически необходимое и располагаемое «время-сечение»
3.4. Процесс наполнения
3.4.1. Коэффициент наполнения
3.4.2. Давление и температура заряда в начале сжатия (конце наполнения)
3.5. Процесс сжатия
3.5.1. Теплообмен в процессе сжатия
3.5.2. Параметры заряда в конце сжатия
3.5.3. Выбор степени сжатия
3.6. Процесс сгорания
3.6.1. Коэффициенты выделения и использования теплоты
3.6.2. Термодинамическое уравнение сгорания
3.7. Процесс расширения
3.7.1. Теплообмен в процессе расширения
3.7.2. Параметры газов в конце процесса расширения
3.7.3. Определение среднего показателя политропы расширения
3.8. Индикаторные и эффективные показатели работы ди­зелей
3.8.1. Индикаторная диаграмма
3.8.2. Среднее индикаторное давление
3.8.3. Индикаторная мощность
3.8.4. Индикаторный к.п.д.
3.8.5. Эффективная мощность
3.8.6. Механический к.п.д.
3.8.7. Среднее эффективное давление
3.8.8. Эффективный к.п.д.
3.8.9. Влияние различных факторов на индикаторные и эффективные показатели
3.9. Топлива, применяемые в дизелях
3.9.1. Требования, предъявляемые к топливам
3.9.2. Нормируемые физико-химические свойства топлива
3.9.3. Сорта топлив и их характеристики
3.10. Смесеобразование и сгорание в дизелях
3.10.1. Процесс подачи топлива
3.10.2. Процесс смесеобразования
3.10.3. Факторы, влияющие на качество распыливания топлива
3.10.4. Сгорание топлива
3.10.4.1 .Фазы сгорания топлива
3.10.4.2.Показатели динамичности процесса сгорания
3.11. Наддув в дизелях
3.11.1. Наддув как способ увеличения мощности двигателя
3.11.2. Способы наддува
3.11.3. Схемы газотурбинного и комбинированного наддува
3.11.4. Охлаждение наддувочного воздуха
3.11.5. Совместная работа дизеля и агрегатов газо­турбинного наддува
3.12. Разработка методики оценки параметров рабочего дизеля с учетом угла опережения подачи топлива
3.13. Рабочие процессы лопаточных машин и газотурбинного двигателя
3.13.1. Кинематика потока в ступени турбины
3.13.2. Кинематика потока в ступени компрессора
Глава 4. Принципиальные схемы и основы расчета локомотивных газотурбинных установок
4.1. Схемы и циклы транспортных газотурбинных установок                   
4.2. Термодинамический расчет газотурбинной установки
4.3. Анализ параметров газотурбинной установки
4.4. Особенности работы локомотивных тяговых турбин
4.5. Работа газотурбинной установки па переходных режимах                  
4.6. Схемы локомотивных газотурбинных установок
Глава 5. Динамика поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания
5.1. Кинематика и динамика кривошипно-шатуиного механизма.
5.2. Силы и моменты, действующие в КШМ
5.3. Уравновешивание двигателей
5.4. Крутильные колебания валопровода дизеля
Глава 6. Эксплуатация локомотивных энергетических установок 
6.1. Режим работы дизелей
6.1.1. Эксплуатационные  характеристики дизелей при работе на установившихся режимах
6.1.2. Внешняя характеристика
6.1.3. Нагрузочная характеристика
6.1.4. Регуляторная характеристика
6.1.5. Тепловозная характеристика
6.1.6. Винтовая характеристика
6.1.7. Ограничительная характеристика
6.1.8. Регулировочная характеристика
6.1.9. Универсальные (трехпараметрические) и экономические характеристики
6.1.10.Режимы холостого хода и малых нагрузок
6.2. Неустановившиеся режимы и переходные процессы
6.2.1. Режим пуска двигателя
6.2.2. Процесс разгона
6.2.3. Процесс наброса нагрузки
6.2.4. Сброс нагрузки
6.2.5. Методы улучшения переходных процессов
6.3. Тепловой баланс и теплопапряжешюсть дизеля
6.3.1. Тепловой баланс тепловозного двигателя
6.3.2. Теплонапряжешюсть и показатели теплонапряженности
6.4. Технико-экономические показатели работы ЛЭУ в эксплуатации  
6.5. Надежность работы тепловозных дизелей
Глава 7. Методы оценки экологического воздействия транспортных двигателей на окружающую среду
Глава 8. Испытания локомотивных энергетических установок
8.1. Виды испытаний дизелей
8.2. Методы и приборы для испытания дизелей
8.3. Обработка результатов эксперимента
8.4. Техника безопасности при испытаниях  двигате­лей
Глава 9. Тенденции и перспективы развития локомотивных энергетических установок
9.1. Тенденции развития современных тепловозных дизелей    
9.2. Проблема альтернативных видов топлива
9.3. Использование природного газа на тепловозах
9.4. Возможности работы локомотивных энергетических установок па твердом топливе
9.4.1. Тепловозы и газотурбовозы на твердом топливе
9.4.2. Паросиловые энергетические установки
9.5. Атомная (ядерная) энергетическая установка
9.6. Возможности нетрадиционных энергетических установок для локомотивов
Список использованной литературы

Скачать книгу

Смотри другие книги по тепловозам на нашем сайте