Современный экономичный автомобиль
Год выпуска:
1987
Автор:
Мацкерле Ю.
Жанр:
Учебное пособие
Издательство:
«Машиностроение»
Серия:
-----
ISBN:
-----
Формат:
PDF/DjVu/(распознан)
Качество:
Распознанный текст(OCR)
Количество страниц:
323
Язык :
Русский
Уникальная по тем временам книга написана ведущим конструктором Tatra Юлиусом Мацкерле (8.6.1909 – 11.9.1988 гг.) в 1985 гоу, была переведена и издана в СССР в 1987 году достаточно ограниченным тиражом.
В новой книге известного чехословацкого специалиста рассмотрен широкий круг проблем, связанных с повышением топливной экономичности автомобиля. Анализируются вопросы улучшения характеристик двигателя, совершенствования ходовой части и аэродинамических качеств кузова, оптимизации конструкций отдельных агрегатов и узлов автомобили. Уделено внимание развитию новых типов автомобилей с силовыми установками на основе использования альтернативных топлив, электрических аккумуляторов, гибридных приводов и др.
Для инженерно-технических работников автомобилестроения, студентов вузов и учащихся техникумов, изучающих автомобилестроение: может быть полезной широкому кругу читателей, интересующихся проблемами развитии автомобилестроения.
Введение :
Развитие техники с начала XX столетия является настолько динамичным и обширным, что его можно характеризовать как грандиозное. Однако, как и любой прогресс, это развитие приносит с собой определенные проблемы для будущих поколений. В первую очередь необходимо осознать, что запасы сырья и источников энергии являются весьма оградаченными — это подтверждается самой жизнью во второй половине нашего века.
Одним из наиболее распространенных видов современной техники является автомобиль. Предлагаемая книга ставит задачу обратить внимание читателей на то, каким образом этот вид техники воздействует на использование природных источников энергии и каковы перспективы развития автомобильного транспорта.
Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания появился около 100 лет назад. Однако механические транспортные средства, снабженные паровым двигателем, — самопередвигающиеся тележки с паровой машиной, были известны еще за 100 лет до изобретения двигателя внутреннего сгорания. Паровые двигатели в то время были несовершенны, прогресс их был постепенным и в известном смысле односторонним, поскольку использование энергии пара в первую очередь предназначалось для передвижения по железной дороге. В то же время нужно отметить, что первым автомобилем, достигшим скорости 200 км/ч, был автомобиль Стенли с паровым двигателем, установивший этот рекорд в 1906 г. на побережье Флориды.
Двигатели внутреннего сгорания загрязняют воздух отработавшими газами, которые содержат вредные для здоровья человека и всего живого составляющие. Так как автомобили в значительной степени повинны в таком загрязнении, книга рассматривает также и этот аспект.
Проблему экономичного потребления топлива современным автомобилем и ряд других вопросов, которые являются предметами данной книги, невозможно подробно проанализировать в рамках одной публикации, поэтому в книге часто указывается лишь причина того или иного недостатка и возможные пути его устранения.
Каждый читатель может внести вклад в решение вопросов уменьшения потребления топлива и защиты окружающей среды, будь он конструктором автомобиля или его пользователем. Ясно одно — решение этих вопросов важно для будущего всего человечества и требует работы каждого члена общества уже сейчас...
Содержание:
1. Введение. .... 8
2. Энергетическая ситуация в мире .............................................. 10
3. Минимальная энергия, необходимая для движения автомобиля ...... 16
3.1. Сопротивление качению....................................................... 16
3.2. Влияние подрессоривания на сопротивление движению 17
3.3. Аэродинамическое сопротивление...................................... 19
3.4. Сопротивление при движении на подъеме..................... 22
3.5. Сопротивление при ускорении автомобиля..................... 22
3.6. Малая масса автомобиля....................................................... 24
3.7. Передача мощности от двигателя к ведущим колесам 25
3.8. Реактивные силы, вызывающие потери энергии при движении....... 28
3.9. Некоторые примеры снижения потребления топлива 29
4. Уменьшение сопротивления движению...................................... 31
4.1. Сопротивлений качению автомобиля.................................. 32
4.2. Аэродинамическое сопротивление автомобиля .... 40
4.3. Аэродинамически совершенная форма кузова................. 42
4.4. Спойлеры.................................................................................... 48
4.5. Влияние некоторых изменений в конструкции автомобиля на снижение сопротивления движению .... 54
4.6. Снижение аэродинамического сопротивления грузовых автомобилей.... 56
5. Влияние равномерности движения на расход топлива ... 59
6. Аккумулирование энергии при торможении и гибридные приводы .... 66
6.1. Инерционные приводы........................................................... 69
6.2. Гибридные приводы ..................... ......................................... 72
7. Уменьшение массы автомобиля .................................................. 79
7.1. Влияние назначения и конструктивного решения автомобиля на его массу... 79
7.2. Влияние требований к безопасности автомобиля на его массу ...... 85
7.3. Использование пластических масс...................................... 87
7.4. Использование лёгких сплавов.......................................... '89
7.5. Распределение массы одежду осями автомобиля .... 91
8. Пути повышения индикаторного КПД двигателя внутреннего сгорания .... 94
8.1. Термодинамические циклы двигателей внутреннего сгорания ....... 96
8.2. Влияние степени сжатия на индикаторный КПД. . . 105
8.3. Детонационное сгорание в бензиновом двигателе. . . 110
8.4. Влияние состава смеси на индикаторный КПД двигателя ..... 114
8.5. Камеры сгорания бензиновых двигателей..................... 118
8.6. Камеры сгорания бензиновых Двигателей, обеспечивающие сжигание бедных смесей....... 125
8.7. Камеры сгорания дизелей ................................................... 131
8.8. Характеристика крутящего момента двигателя .... 141
9. Потери теплоты, отводимой в систему охлаждения и уносимой с отработавшими газами ..... 145
9.1. Теплота, отводимая в систему охлаждения ................. 148
9.2. Адиабатные двигатели........................................................... 150
9.3. Отвод теплоты в воздух и его регулирование................. 154
9.4. Использование теплоты, уносимой с отработавшимигазами ..... 163
9.5. Турбонаддув двигателя ................................... 165
9.6. Наддув типа «Компрекс»....................................................... 175
10. Пути повышения механического КПД двигателя внутреннего сгорания ...... 178
10.1. Потери на трение в цилиндропоршневой группе и подшипниках .... 180
10.2. Потери при газообмене....................................................... 182
10.3. Потери на привод вспомогательного оборудования двигателя.... 183
10.4. Потери иа привод дополнительного оборудования автомобиля ..... 183
10.5. Сравнение механических потерь в бензиновом и дизельном двигателях.... 184
11. Влияние диаметра цилиндра и хода поршня иа эффективный КПД двигателя внутреннего сгорания ... 186
11.1. Преимущества и недостатки цилиндра с большим рабочим объемом .... 188
11.2. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра . . . . 190
12. Другие пути снижения расхода топлива двигателем .... 192
12.1. Выключение цилиндров .............................................. .... . 193
12.2. Плазменное зажигание....................................................... 197
13. Снижение выброса токсичных веществ с отработавшими газами .. 200
13.1. Образование окиси углерода СО и углеводородов СНХ....... 206
13.2. Образование окислов азота N0* .................................. 207
13.3. Другие токсичные вещества.............................................. 209
13.4. Определение допустимого количества вредных веществ 211
614. Автомобильные двигатели нетрадиционных типов и схем 212
14.1. Двухтактные двигатели ................................................... 219
14.2. Паровые машины ............................................................... 223
14.3. Газотурбинные двигатели ............................................... 225
14.4. Двигатели Стирлинга.......................................... ................ 231
15. Потери энергии в трансмиссии автомобиля............................ 244
15.1. Гидромуфты и гидротрансформаторы.............................. 246
15.2. Бесступенчатые механические приводы.......................... 248
15.3. Гидростатические приводы .............................................. 250
15.4. Электрическая трансмиссия .............................................. 256
16. Переключение передач и дифференциалы.............................. 257
16.1. Дифференциалы....................................................................... 258
17. Электромобили ................................................................................ 261
17.1. Электрические аккумуляторы .......................................... 265
17.2. Параметры и конструкции созданных электромобилей 266
18. Природные заменители нефтяных топлив ..................... .... . . 268
18.1. Природный газ .................................................................... 270
18.2. Уголь .................................................................................... 271
18.3. Биомасса ................................................................................ 271
19. Водород и возможности его применения в автомобиле . . . 273
19.1. Свойства водорода............................................................... 273
19.2. Необходимые изменения в двигателях внутреннего сгорания для сжигания в иих водорода.... 275
19.3. Хранение водорода ............................................................... 277
19.4. Заправка водородом и запас хода автомобиля. ... 281
20. Альтернативные источники энергии.......................................... 283
21. Аккумуляторы энергии................................................................... 289
21.1. Тепловой аккумулятор....................................................... 290
21.2. Водородный аккумулятор .............................................. 292
21.3. Инерционный аккумулятор .............................................. 296
22. Шины..................................................................................................... 298
22.1. Влияние технического состояния шин и углов установки колес иа расход топлива ....... 299
22.2. Шииы повышенной проходимости и тактические шииы 301
23. Перспективы развития легковых автомобилей ..................... 305
23.1. Одноколейные транспортные средства.......................... 306
23.2. Двухколейные транспортные средства ..................... .... 309
24. Развитие пассажирского автотранспорта.................................. 313
25. Заключение .................................................................................... 315
Список литературы. . ..................... ...................................................... 317..
Распознан и сформирован в PDF - внутреняя навигация с поиском по тексту, оглавлению и копированием + DjVu (эконом-вариант), всё можно скачать раздельно.Материал публикуется впервые