Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя — страница 2

  • Просмотров 480
  • Скачиваний 5
  • Размер файла 133
    Кб

проектируемого двигателя. Мощность двигателя определяется соотношением: , кВт где Ре - среднее эффективное давление, Па;  - угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/с; Z - число цилиндров; Vh - рабочий объем цилиндров, м3;  - коэффициент тактности. Pe=0,7-1,2мПа=0,7мПа. Угловая скорость равна =π*ng/30=115,13 рад/с. Рабочий объем цилиндра определяется из соотношения: , м3 Vh=3,14*0,2562*0,256/4=0,20096 (м3) где D – диаметр поршня, м; S – ход поршня, м. Тогда:

, кВт. (1) Коэффициент тактности принимается равным двум для 2-х тактных и четырем – для 4-х тактных двигателей. Среднее эффективное давление и средняя скорость поршня выбираются на основании опыта конструирования, доводки и эксплуатации существующих двигателей. В зависимости от заданной мощности предварительно выбирается величина среднего эффективного давления по рис.1. Средняя скорость поршня Cm является параметром,

определяющим степень быстроходности и долговечности дизеля. Для выполненных тепловозных двигателей средние скорости поршня имеют значения: для 4-х тактных дизелей Cm=7,4 - 10,5 м/с; Двигатели с высокими значениями Cm характеризуются меньшими габаритами и массой. Для их изготовления применяются материалы повышенного качества и износостойкости, повышается класс точности изготовления дизелей, в процессе эксплуатации для смазки

используются высококачественные сорта масел с присадками с тем, чтобы сохранить моторесурс на требуемом уровне. Поэтому по возможности выбирают меньшую скорость поршня. Скорость поршня определяется из соотношения: , м/с (2) С учетом (2) эффективная мощность определяется: , кВт (3) Число цилиндров в тепловозных дизелях в зависимости от общей мощности, размеров цилиндра и тактности колеблется от 6 до 24 для 4-х тактных и 10 -16 для 2-х

тактных. У 4-х тактных двигателей, исходя из условий уравновешивания и необходимой равномерности крутящего момента, применяют четное число цилиндров (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 и 24). При числе цилиндров от 6 до 8 обычно применяет рядное расположение. При числе цилиндров больше 8 переходят к V - образному их расположению. Диаметры цилиндров построенных тепловозных дизелей изменяются в пределах: - D = 0,170 - 0,300 м для 4-х тактных дизелей с

нераздельной камерой сгорания; При больших диаметрах цилиндров имеют место высокая теп-лонапряженность, значительная масса деталей кривошипно-шатунного механизма и поршня вследствие высоких нагрузок. Диаметр цилиндра выбирается приближенно в соответствии с рис. 2 и должен соответствовать нормальному ряду диаметров: 0,130; 0,140, 0,150; 0,160; 0,170; 0,180; 0,190; 0,210; 0,230, 0,240; 0,250; 0,260; 0,280; 0,300, 0,320; 0,340 м. Отношение хода поршня S к диаметру D цилиндра