Wykaz ważniejszych oznaczeń................................................................... 4
1. Wprowadzenie.................................................................................. 7
2. Bilans energetyczny tłokowego silnika spalinowego................................... 12
2.1. Zewnętrzny bilans energetyczny......................................................... 12
2.2. Wewnętrzny bilans energetyczny............................................................. 17
2.3. Bilans egzergii tłokowego silnika spalinowego..................................... 17
3. Model matematyczny przepływu spalin.................................................. 21
3.1. Model strat ciśnienia w układzie wylotowym........................................ 21
3.2. Model przepływu spalin Rokopulos i inni............................................ 22
3.3. Model przepływu spalin Uger-Kesign................................................. 24
3.4. Model przewodnictwa ciepła w ukłdzie wylotowym Kandylas i inni............. 25
4. Podsumowanie przeglądu literatury....................................................... 28
5. Cel i teza pracy.............................................................................. 30
6. Odzysk energii spalin w tłokowym silniku spalinowym.............................. 33
6.1. Koncepcja turbospalinowego generatora energii elektrycznej.................... 38
6.2. Komponenty zespołu turbogeneratora................................................ 43
6.2.1. Szybkoobrotowy generator energii elektrycznej............................ 43
6.2.2. Turbina spalinowa............................................................... 51
7. Stanowisko badawcze i system pomiarowy............................................. 56
7.1. Charakterystyka obiektu badań........................................................ 56
7.1.1. Silnik zastosowany w badaniach.............................................. 56
7.1.2. Modernizacja obiektu badań................................................... 57
7.1.3. Symulator obciążenia drogowego silnika..................................... 58
7.2. Aparatura pomiarowa.................................................................... 59
7.3. System pomiarowy...................................................................... 65
8. Badania własne................................................................................ 71
8.1. Program badań............................................................................ 71
8.1.1. Programowanie sterownika DTA SI00: rozruch silnika spalinowego ... 73
8.1.2. Badanie stanu ustalonego silnika spalinowego bez turbogeneratora...... 77
8.1.3. Badanie stanu ustalonego silnika spalinowego bez alternatora............ 82
8.2. Badanie silnika spalinowego pracującego z turbogeneratorem.................... 84
8.2.1. Parametry silnika spalinowego pracującego z turbogeneratorem......... 84
8.2.2. Parametry pracy turbogeneratora............................................... 89
9. Analiza parametrów silnika spalinowego i zespołu turbogeneratora............. 94
9.1. Analiza ciśnienia indykowanego..................................................... 94
9.2. Analiza momentu obrotowego silnika spalinowego............................... 99
9.3. Bilans energetyczny silnika spalinowego pracującego z turbogeneratorem .... 101
2