Biokaminy-lux.ru

Все про ремонт быт. техники
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Программа курса (syllabus) По дисциплине Энергетические установки транспортной техники для специальности 5В071300 Транспорт, транспортная техника и технологии Дневная форма обучения Всего 3 кредита

Программа курса (syllabus) По дисциплине Энергетические установки транспортной техники для специальности 5В071300 Транспорт, транспортная техника и технологии Дневная форма обучения Всего 3 кредита


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.И.САТПАЕВА
Институт промышленной инженерии
Кафедра Подъемно-транспортные машины и гидравлика

Турдалиев А.Т. ____________

ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине «Энергетические установки транспортной техники»

для специальности 5В071300 – «Транспорт, транспортная техника и технологии»
Дневная форма обучения

Всего 3 кредита

Лекции 15 часов

Практические (семинар) занятия 15 часов

Лаборатарные занятия 15 часов

Всего аудитроных 45 часов

Всего офисных 90 часов

Объем работы 135 часов

Курсовой проект (работа) 5

Экзамен 5 семестр

Программа курса составлена старшим преподавателем кафедры ПТМиГ Алиповым К.С. на основании нового образовательного стандарта по дисциплине «Энергетические установки транспортной техники».

Рассмотрена на заседании кафедры

Подъемно-транспортные машины и гидравлика

«____» ___________ 2015 г. Протокол № _____
Зав. кафедрой Ш.Д.Ахметова

Одобрена методическим Советом института промышленной инженерии
«____» ___________ 2015 г. Протокол № ______

Сведения о составителях:

Алипов К.С. окончил КуАИ им. С. П. Королева в 1992 году, стаж работы, в КазНТУ 23 года. Преподавал следующие дисциплины: «Основы конструирования и детали машин», «Прикладная механика», «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Материаловедение и технология конструционных материалов», «Двигатели внутреннего сгорания», «Гидрогазодинамика», «Энергетические установки транспортной техники», «Основы логистики», «Транспортная логистика», «Автоматизированные системы управления на транспорте», «Транспортные средства», «Безопасность движения транспортной техники». Количество методических указаний – 21.

Офис: кафедра «Подъемно-транспортные машины и гидравлика».

Адрес: 480013, Алматы, ул. Сатпаева 22, КазНТУ, каб. 307 (ИМС)

Читайте так же:
Установка сервопривода в системе отопления

Тел.: 257-71-83, внутр. 71-83

1. Цели и задачи дисциплины

  • дать студенту необходимые знания по расчету теплового баланса двигателей внутреннего сгорания.
  • научить студентов грамотно проектировать, а также обоснованно выбирать из набора стандартных, необходимые посадки основных деталей двигателя.
  • обеспечить приобретение студентами навыков в решении задач по проектированию основных деталей ДВС с применением методов САПР.
  1. Теплотехника;
  2. Теория механизмов и машин;
  3. Детали машин.

1.4 Постреквизиты
Список дисциплин, взаимосвязанных с данной дисциплиной: Технические основы машиностроения, Подъемно-транспортные машины, Конструкция автомобилей, Констуирование и расчет автомобилей, Технология эксплуатации и диагностики автомобилей, Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание транспортной техники.
2. Система оценки знаний
Рейтинг каждой дисциплины, которая включена в рабочий учебный план специальности, оценивается по 100 – бальной шкале.

Для каждой дисциплины устанавливается следующие виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль (Таблица 1).
Таблица 1

Распределение рейтинга в процентах по видам контроля

Альтернативные силовые установки для транспортных средств

Использование водорода в качестве топлива возможно в транпортных средствах как с ДВС, так и с водородными топивными элементами. Однако традиционные поршневые ДВС приспособить к работе на водороде и сложно, и дорого (стоимость эксплуатации и обслуживания такой водородной силовой установки примерно в 100 раз выше, чем у обычного двигателя внутреннего сгорания).

Альтернативные вариантом являются топливные элементы (ТЭ), преобразующие химическую энергию топлива в тепло и постоянный электрический ток, питающий электродвигатель или системы бортового питания транспортного средства. ТЭ представляет собой непрерывно перезаряжаемую батарею из двух покрытых катализатором электродов, между которыми находится электролит. Через один электрод подается водород, через другой — чистый кислород или кислород из воздуха, к которым постоянно добавляются химическое топливо и окислитель. Соединение водорода с кислородом обычно происходит внутри пористой полимерной мембраны.
Водородные ТЭ намного более экологичны, эффективны (их КПД составляет 45%, современного автомобильного ДВС — 35%), надежны, способны работать при низких температурах, при этом менее габаритны. Они могут применяться в качестве силовых установок в гибридных автомобилях, а в электромобилях — в качестве суперконденсаторов.

Читайте так же:
Правильная установка системы видеонаблюдения
Эффекты

Экологичность: при сгорании водорода в двигателе образуется практически только вода

Распределенное энергоснабжение: водород в виде неиспользованного электричества можно применять для питания домашней электросети

Возможное сокращение общего объема потребления нефти в секторе автомобильных перевозок на 40% к 2050 г.

Оценки рынка

70 тыс. в год

к 2027 г. составит выпуск новых водородных автомобилей в мире

Драйверы и барьеры

Удобство использования автомобильной техники на ТЭ (не требуют перезарядки, моментально поставляют электроэнергию, выработка энергии ТЭ не зависит от времени суток, погодных условий и др. )

В перспективе открытие более дешевых и эффективных катализаторов для получения водорода позволит значительно снизить стоимость производства водородных ТЭ

Высокие затраты на выработку водорода: от $4 до $12 за килограмм в разных странах (бензин-галлоновая эквивалентная стоимость составляет от $1,60 до $4,80)

Отсутствие автомобильной инфраструктуры

Сложность в эксплуатации: у язвимость к ударным нагрузкам и сотрясениям, взрывоопасность, при низких температурах ТЭ требуют внешнего подогрева из-за замерзающей воды

Отсутствие единых стандартов безопасности, хранения, транспортировки, распределения и применения водородных ТЭ

Международные
научные публикации

Международные
патентные заявки

Уровень развития
технологии в России

«Возможности альянсов» – наличие отдельных конкурентоспособных коллективов, осуществляющих исследования на выосоком уровне и способных « на равных » сотрудничать с мировыми лидерами.

МЕТАНОЛЬНЫЕ ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Метанол — высококачественное моторное топливо для ДВС — хорошо зарекомендовал себя и как энергоноситель в ТЭ, используемых в портативной электронике, транспортных приложениях, а также в электромобилях. В ТЭ метанол расщепляется при взаимодействии с атмосферным кислородом (воздухом), в результате этой реакции возникает электрический ток и образуется вода в качестве побочного продукта.

В настоящее время разрабатываются технологии получения метанола из природного газа (минуя синтез-газ) посредством гидрирования из промышленных выбросов углекислого газа (в долгосрочной перспективе его научатся извлекать прямо из окружающего воздуха). Также ведутся разработки по производству биометанола из биомассы (лигноцеллюлозы), что послужит толчком к массовому распространению метанольных ТЭ.

Читайте так же:
Установка для подогрева техники
Эффекты

Сокращение выбросов углекислого газа более чем на 70% при расщеплении биометанола в ТЭ

Электромобили нового типа могут проезжать до 800 км на одном заряде батареи с применением метанольных ТЭ

Оценки рынка

40 млн ед.

к 2020 г. составит объем рынка автотранспортных средств, работающих на метанольных ТЭ (благодаря чему на 104 млн т будут сокращены выбросы углекислого газа по сравнению с объемом выбросов от автомобилей на бензиновом ДВС)

Драйверы и барьеры

Экологичность: метанол менее биологически опасен, чем нефтепродукты

Возможность использования существующей транспортной инфраструктуры для заправки транспортного средства

Простота эксплуатации: в частности, метанол не улетучивается при транспортировке

Возможно создание технологии производства биометанола в промышленных масштабах, что увеличит его использование в ТЭ

Высокая себестоимость производства метанола с помощью существующих технологий

Используемые в качестве катализаторов в ТЭ драгоценные металлы (платиноиды) значительно повышают рыночную стоимость установок и вырабатываемой ими энергии

Международные
научные публикации

Международные
патентные заявки

Уровень развития
технологии в России

«Возможности альянсов» – наличие отдельных конкурентоспособных коллективов, осуществляющих исследования на выосоком уровне и способных « на равных » сотрудничать с мировыми лидерами.

ДВИГАТЕЛИ НА ДИМЕТИЛОВОМ ЭФИРЕ

Серьезным конкурентом традиционным видам ископаемого и синтетического топлива и основной альтернативой дизелю может стать диметиловый эфир (ДМЭ). В сравнении с дизельным топливом эфир лучше горит и более экологичен (не содержит серы, в течение суток полностью разлагается в атмосфере на воду и углекислый газ). Это в целом более чистое топливо, некоррозионноактивное, нетоксичное, не вызывает мутаций, в том числе канцерогенного характера.

Сегодня ДМЭ производится из переработанного угля, природного газа, биомассы, бытовых и промышленных отходов. Также разрабатывается синтетическое биотопливо второго поколения (BioDME), которое может быть изготовлено из лигноцеллюлозной биомассы. Преобразовать дизельный двигатель в ДМЭ-двигатель можно без больших затрат, что будет стимулировать массовое распространение технологии.

Читайте так же:
Техника безопасности при работе с вакуумными установками
Эффекты

Значительное сокращение уровня вредных выбросов с отработавшими газами: оксидов азота в 3-4 раза, углеводородных соединений — в 3 раза, угарного газа — в 5 раз, при практически бездымной работе двигателя во всех режимах

Повышение экономичности ДВС (до 5%) и его КПД по сравнению с работой на дизельном топливе

Оптимизация расходов на производство и транспортировку топлива (сократятся в 10 раз относительно показателей сжиженного природного газа)

Легкое преобразование ДМЭ в бензин, характеризующийся высокой стабильностью и повышенным экологическим качеством, минимальным содержанием нежелательных примесей (отсутствие серы, незначительное содержание бензола (0,1% при норме 1%), непредельных углеводородов (

Создание дополнительных рабочих мест в добывающей промышленности благодаря развитию производства диметилового эфира из ископаемого сырья (природный газ, уголь)

Оценки рынка

$9,7 млрд

к 2020 г. достигнет объем глобального рынка ДМЭ (среднегодовые темпы роста 16-19% в 2015-2020 гг.)

Драйверы и барьеры

Ужесточение экологических стандартов

Наличие соответствующей инфраструктуры: применение ДМЭ не требует серьезной конструкционной доработки дизельных двигателей и установки специальных фильтров. Использование ДМЭ на автомобилях с ДВС возможно даже при 30%-м его содержании в топливе без трансформации систем питания и зажигания двигателя.

Масштабная сырьевая база: сырьем для производства ДМЭ является природный газ, доказанные запасы которого в России по состоянию на 2015 г. остаются крупнейшими в мире.

Ряд нерешенных проблем с хранением ДМЭ

Сравнительно высокая рыночная цена ДМЭ относительно других видов топлива

При производстве ДМЭ затрачивается существенно больший объем сырьевого газа, чем для других топливных продуктов с эквивалентной теплотворной способностью

При меньшей в 1,5 раза полноте сгорания по сравнению с дизельным топливом увеличивается расход ДМЭ в 1,5–1,6 раза

ДМЭ является наркотическим галлюциногенным веществом

Читайте так же:
Установка вентиляционной системы в квартире
Международные
научные публикации

Международные
патентные заявки

Уровень развития
технологии в России

«Возможности альянсов» – наличие отдельных конкурентоспособных коллективов, осуществляющих исследования на выосоком уровне и способных « на равных » сотрудничать с мировыми лидерами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector