Тема 3.4 Поршневые двигатели внутреннего сгорания

Назначение, классификация, область применения поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Основные элементы поршневых ДВС. История создания ДВС и роль отечественных ученых в разработке и совершенствовании двигателей. Характерные особенности идеальных и реальных циклов поршневых ДВС.

Дизельные и карбюраторные двигатели, основные особенности. Устройство и принцип действия двух— и четырехтактных двигателей. Рабочие процессы. Сравнительный анализ двигателей.

Топливо для поршневых ДВС. Характеристика топлива. Легкое и тяжелое, жидкое и газообразное топливо. Основные требования, предъявляемые к топливу.

Перевод поршневых ДВС на газообразное топливо, особенности рабочего процесса. Газодизели.

Применение поршневых ДВС в нефтяной и газовой промышленности, особенности их эксплуатации. Виды и назначение технического обслуживания. Правила безопасного ведения работ. Охрана окружающей среды.

Тепловой расчет поршневых ДВС.

Литература: 1, стр. 239..271, 3, стр. 175..183, 4, стр. 271..315, 5, стр. 145..154.

Методические указания

Студент должен знать классификацию и устройство ДВС; принцип действия; виды топлива, применяемые в ДВС; уметь производить тепловой расчет поршневых двигателей; определение среднего индикаторного давления — Р_i индикаторную работу — L_i индикаторную и эффективную мощности N_i и N_e (КВГ), механические потери —η_м и индикаторный и

эффективный КПД – η_j и η_е .

В конце изучения темы необходимо разобрать вопрос: "Определение основных размеров двигателя".

Вопросы для самоконтроля

1. По каким признакам классифицируются двигатели?

2. Как маркируются ДВС?

3.Каковы схемы, принцип - действия и рабочий процесс четырехтактного и двухтактного двигателей внутреннего сгорания?

4.Что является задачей теплового расчета ДВС?

5.Каковы показатели экономичности двигателей внутреннего сгорания и как они определяются?

6.Как определяют основные размеры двигателей?

7. Что такое газодизель и каковы особенности его рабочего процесса?

8.Какие вредные выбросы с отработавшими газами имеют место при работе двигателя?

9.От чего зависит содержание вредных выбросов в отработавших газах двигателей?

10.Каковы вредные выбросы в атмосферу у дизелей и карбюраторных двигателей и какие существуют меры по их уменьшению?

11. Что собой представляют скоростные характеристики двигателей и как они получаются?

12.Какие показатели характеризуют устойчивость режима работы двигателя?

13.Какие ДВС применяются в нефтяной и газовой промышленности и каковы их показатели?

14.Что собой представляет газомотокомпрессор (ГКМ) и какие ГКМ применяются в нефтяной и газовой промышленности?

Тема 3.5 Газотурбинные установки

Назначение и классификация газотурбинных двигателей (ГТД); основные особенности, характеристики, область, применения. Сравнительный анализ поршневых и газотурбинных двигателей. Перспективы использования ГТД в нефтяной промышленности.

Литература: 1, стр. 271..279, 3, стр. 183..193, 4, стр. 340..347.

Методические указания

ГТД получают нее большее применение и как стационарные, и в качестве двигателя на транспортных средствах и в авиации, так как они имею: преимущества перед другими тепловыми двигателями (широкая утилизация отходящих газов турбины на нужды буровой установки в целом - на отопление помещений буровой, на подогрев бурового раствора и т. п.). Студент должен обратить внимание на способы повышения эффективности циклов ГТУ.

Вопросы для самоконтроля

1.Назовите основные элементы ГТУ. Каково их назначение?

2.Какие газотурбинные установки применяются в компрессорных станциях для транспорта газа, и каковы их показатели?

3. Какие особенности должны иметь ГТУ при использовании их для бурения нефтяных и газовых скважин?

4. Какие достоинства и недостатки у ГТУ?

5.Каковы перспективы применения ГТУ?

6.Как изображаются циклы ГТУ в координатах Р— V и Т —S?