Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя — страница 4

  • Просмотров 484
  • Скачиваний 5
  • Размер файла 133
    Кб

Проверяют наличие необходимой ширины проходов по обе стороны от дизеля. От внешнего контура дизеля до боковых стенок кузова тепловоза должно быть 0,7 м на высоте груди человека (на расстоянии от настила 1,5 м), что обеспечивает нормальное и безопасное обслуживание дизеля. В отдельных исключительных случаях допускается местное сужение прохода до 0,5 м. Эскиз установки дизеля на тепловозе выполняется в масштабе 1:20 и прилагается к

записке. 2. РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДИЗЕЛЯ И ЕГО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ Целью расчета рабочего процесса дизеля является определение параметров, необходимых для реализации заданной мощности при заданной угловой скорости коленчатого вала и выбранных геометрических размерах цилиндра. 2.1. Расчет количества воздуха, необходимого для реализации заданной мощности, выбор схемы наддува и определение мощности

компрессора 2.1.1. Расчет количества воздуха и давления наддува. Количество воздуха, необходимого для работы, зависит от мощности, выбранных ранее (см. п.1) геометрических размеров цилиндров, качества газообмена и других, факторов. Расход воздуха через двигатель определяется из соотношения: , кг/с (8) где вт - расход топлива двигателем, кг/с; - суммарный коэффициент избытка воздуха; L0` - соотношение между количеством воздуха и

топлива при полном сгорании топлива (= 1). Расход топлива Вт зависит от мощности, КПД двигателя и качества топлива: , кг/с (9) где Nе - эффективная мощность дизеля, кВт; Ни - теплотворная способность топлива, кДж/кг; е - эффективный КПД двигателя. Bт =650/42500*0,40=0,038 кг/с. С учетом (9) получим: (10) Величины  и е предварительно выбираются по справочным данным. Обычно для 4-х тактных тепловозных дизелей характерно 2,1 - 2,6 е=0,40-0,43, а для

2-х тактных соответственно – 2,5 -2,9 и е=0,34 - 0,38 Величины L0` и Ни принимаются равными 14,35 и 42500 кДж/кг. G = (2, 5*14, 35*650)/17000=1,371 кг/с Во время продувки часть воздуха теряется, поэтому в процессе сгорания будет участвовать меньшее количество воздуха: , кг/с. (11) где к - коэффициент избытка продувочного воздуха. Для 4-х тактных двигателей принимают к = 1,05 - 1,15; для 2-х тактных при прямоточно-щелевой продувке - к = 1,4 - 1,5, при

прямоточно-клапанной - к = 1,4 - 1,7 и при контурной продувке - к = 2,1. G=1,371*1,1-1=1,246 кг/с. Количество воздуха в цилиндрах G и давление наддува РS связаны соотношением: , МПа (12) где v - коэффициент наполнения, выбирается для 4-х тактных ДВС в пределах 0,96, а для 2-х тактных – 0,85 - 0,95; ТS - температура наддувочного воздуха, К. Если считать, что в условиях тепловоза не удается охлаждать наддувочный воздух ниже 340 - 350 К, то можно принять, что