Alternativní pohony

spalovací motor

vznětový motor

přeplňování

kompresor

turbina

plnicí vzduch

turbina

• 1 SOUČASNÝ VÝVOJ SPALOVACÍCH MOTORŮ 4
  1.1 ÚVOD 4
  1.2 VÝVOJ ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ 6
  1.3 VÝVOJ VZNĚTOVÝCH MOTORŮ 6
  1.4 ROZVOJ ALTERNATIVNÍCH POHONŮ 8
  2 PŘEPLŇOVÁNÍ SPALOVACÍCH MOTORŮ 9
  2.1 ROZDĚLENÍ A VÝHODY PŘEPLŇOVÁNÍ 9
  2.2 ZÁKLADNÍ POJMY PŘEPLŇOVÁNÍ 9
  2.2.1 Zvýšení výkonu spalovacího motoru přeplňováním 10
  2.2.1.1 Plnicí účinnost přeplňovaného motoru 11
  2.2.1.2 Součinitel přebytku vzduchu 12
  2.2.1.3 Indikovaná účinnost 13
  2.2.1.4 Mechanická účinnost 14
  2.2.1.5 Hustota plnicího vzduchu 15
  3 SPOLUPRÁCE KOMPRESORU, SPALOVACÍHO MOTORU A TURBINY TURBOBMYCHADLA 15
  3.1 HLTNOST SPALOVACÍHO MOTORU 16
  3.1.1 Spalovací hmotnostní tok vzduchu čtyřdobého motoru 16
  3.1.2 Proplachovací hmotnostní tok vzduchu čtyřdobého motoru 16
  3.1.3 Charakteristika hltnosti pístových motorů 18
  3.2 SPOLUPRÁCE PLNICÍHO KOMPRESORU S PŘEPLŇOVANÝM MOTOREM 19
  3.2.1 Spolupráce motoru a mechanicky poháněného kompresoru 19
  3.2.2 Spolupráce motoru s kompresorem turbodmychadla 21
  3.3 SPOLUPRÁCE KOMPRESORU A TURBINY TURBODMYCHADLA S PŘEPLŇOVANÝM MOTOREM 21
  3.3.1 Příkon kompresoru turbodmychadla 22
  3.3.2 Výkon turbiny turbodmychadla 22
  3.3.3 Součinnost kompresoru a turbiny turbodmychadla 23
  4 ENERGIE OBSAŽENA VE VÝFUKOVÝCH PLYNECH 24
  4.1 IMPULSNÍ A ROVNOTLAKÉ PŘEPLŇOVÁNÍ 25
  4.1.1 Impulsní přeplňování 25
  4.1.1.1 Energie výfukových plynů při impulsním přeplňování 25
  4.1.1.2 Energie výfukových plynů při rovnotlakém přeplňování 27
  4.1.2 Porovnání impulsního a rovnotlakého přeplňování 28
  4.2 SPOJENÍ MOTORU S TURBINOU TURBODMYCHADLA 30
  4.2.1 Spojení motoru s turbinou při rovnotlakém provozu 30
  4.2.2 Spojení motoru s turbinou při impulsním provozu 30
  4.2.3 Spojení motoru s turbinou pomocí Pulse-Convertorů 31
  5 KOMPRESOR A TURBINA PŘI IMPULSNÍM PRŮTOKU 32
  5.1 RADIÁLNÍ KOMPRESOR PŘI IMPULSNÍM PRŮTOKU 32
  5.1.1 Nestability v práci proudových kompresorů 32
  5.1.1.1 Rotující odtržení proudu 33
  5.1.1.2 Pumpování kompresoru 34
  5.1.2 Dynamické meze pumpování kompresoru 34
  5.1.2.1 Stacionární mez pumpování 35
  5.1.2.2 Dynamická mez pumpování 35
  5.2 TURBINA PŘI IMPULSNÍM PROVOZU 36
  5.2.1 Odvození koeficientů výkonu turbiny a průtoku 37
  5.2.2 Stanovení součinitele výkonu turbiny (3 a průtoku a podle prof. Zinnera 38
  6 CHLAZENÍ PLNICÍHO VZDUCHU A PARAMETRY SPALIN PŘED TURBINOU 39
  6.1 CHLAZENÍ PLNICÍHO VZDUCHU 39
  6.2 PARAMETRY SPALIN PŘED TURBINOU 41
  6.2.1 Stanovení teploty spalin před turbinou expanzí do výfukového traktu 41
  6.2.2 Stanovení teploty spalin před turbinou z požadavků turbiny 42
  PŘEPLŇOVÁNÍ VOZIDLOVÝCH MOTORŮ A JEJICH REGULACE 43
  7.1 PRUŽNOST SPALOVACÍCH MOTORŮ 44
  7.2 REZONANČNÍ PLNĚNÍ 45
  7.3 REGULACE PLNICÍHO TLAKU ODPOUŠTĚNÍM VÝFUKOVÝCH PLYNŮ PŘED TURBÍNOU 46
  7.4 REGULACE PLNICÍHO TLAKU ZMĚNOU GEOMETRIE STATORU TURBINY 47
  7.4.1 Regulace plnicího tlaku natáčením rozváděčích lopatek turbiny 47
  7.4.2 Regulace plnicího tlaku změnou šířky statoru turbiny 48
  7.4.3 Regulace plnicího tlaku řídicí směrovou klapkou 50
  7.4.4 Kombinovaná regulace plnicího tlaku 51
  7.5 DVOUSTUPŇOVÉ REGULOVANÉ PŘEPLŇOVÁNÍ 52
  7.6 TURBODMYCHADLO S ELEKTRICKÝM POHONEM 52
  7.7 DYNAMICKÉ IMPULSNÍ PŘEPLŇOVÁNÍ 54
  PŘEPLŇOVÁNÍ ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ 56
  8.1 DETONAČNÍ SPALOVÁNÍ A JEHO VLIV U PŘEPLŇOVANÝCH ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ 56
  8.1.1 Vliv stavu směsi paliva se vzduchem 56
  8.1.2 Vliv kompresního poměru motoru 57
  8.1.3 Vliv předstihu zážehu 58
  8.1.4 Možnosti odsunutí meze detonačního spalování 58
  8.2 REGULACE TURBODMYCHADLA PŘI PŘEPLŇOVÁNÍ ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ 58
  8.2.1 Regulace plnicího tlaku k získání potřebného průběhu charakteristiky motoru 59
  8.2.2 Regulace zamezující pumpování kompresoru turbodmychadla 59
  8.2.2.1 Umístění škrticí klapky před kompresorem 59
  8.2.2.2 Umístění škrticí klapky za kompresorem 60
  8.2.3 Provozní regulace turbodmychadla a přeplňovaného zážehového motoru 60
  8.2.3.1 Provozní regulace plnicího tlaku 60
  8.2.3.2 Provozní regulace klepání 61
  8.3 PŘEPLŇOVANÝ ZÁŽEHOVÝ MOTOR S PŘÍMÝM VSTŘIKOVÁNÍM PALIVA 62
  8.4 ZVÝŠENÍ VÝKONU A ÚČINNOSTI PŘEPLŇOVANÝCH ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ 62
  8.4.1 Zvýšení výkonu přeplňovaných zážehových motorů 62
  8.4.2 Zvýšení účinnosti přeplňovaných zážehových motorů 63
  9 ALTERNATIVNÍ POHONNÉ JEDNOTKY ELEKTRICKÉ 64
  9.1 ELEKTRICKÉ POHONY 64
  9.1.1 Elektromobily 64
  9.1.2 Hydromobily 65
  9.1.3 Princip práce palivového článku 66
  10 HYBRIDNÍ POHONY 67
  10.1 SPALOVACÍ MOTOR A ELEKTRICKÝ POHON 67
  10.2 PARNÍ MOTOR 69