Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя — страница 6

  • Просмотров 482
  • Скачиваний 5
  • Размер файла 133
    Кб

заряда за счет подогрева от стенок цилиндра (Тm = 8 К). Величины коэффициента остаточных газов и Тr принимаются в пределах: 4-х тактные дизели c наддувом r = 0,02, Тr = 650 К;∆T=15 K. Коэффициент наполнения V определяется по формуле: , (25) где  - степень сжатия; Gд1 – коэффициент, учитывающий до зарядку цилиндров двигателя Gд1=1,02  1,07. Перед определением V необходимо выбрать величину степени сжатия . При выборе  учитывают

максимально-допустимое давление сгорания в двигателе [РZ]maх. Выбранная величина степени сжатия не должна превышать значения: , (26) где  - степень повышения давления при сгорании; n1 - среднее значение показателя политропы сжатия. Допустимое давление сгорания [РZ]maх в современных дизелях находится в пределах 12 - 14 МПа и зависит от выбранной конструкции двигателя. Степень повышения давления  и степень сжатия  выбираются так,

чтобы величина  находилась в пределах 1,3 - 1,8, а величина  в пределах, указанных на рис. 2. Показатель политропы сжатия n1 в современных двигателях зависит от конструкции системы охлаждения и потерь тепла в цилиндре при сжатии. Величина n1 выбирается в пределах 1,34  1,36.Примем n1 =1,34. ε=(14 / 1,3*0,147)1/1,34=24,6 ηv=24,6*1,02*0,147*317,6*1/(24,6-1)(1+0,02)*0,154*390,19=0,809 Определяем действительный рабочий объем цилиндра Vh` в момент закрытия впускного органа

газораспределения (фаза а): , м3 где R – радиус кривошипа равен значению S/2, 0,128 м.  - отношение радиуса кривошипа к длине шатуна принимается 0,3-Д 49. а - фаза запаздывания закрытия впускного органа определяется исходя из типа рассчитываемого двигателя и может соответствовать фазе а уже существующих тепловозных двигателей (см. табл.2.). Таблица 2. Дизель ПД1М K6S310DR У1Д6 1Д12-400 1Д12Н-500 М756 Д70 Д49 Фаза а,0пкв 35 35 48 48 50 56 46 28 фаза а=28˚

Fп=3,14*0,2562/4=0,052 V’h=0,128((1-0,4716)+1,3/4*(1+0,0927))*0,052=0,0057 (м2) Определяем объем сжатия: , м3 Vc=0, 0057/ (24,6-1)=0,00024 м3 Количество свежего заряда в цилиндре в конце наполнения: , кг (27) где РS` - давление наддувочного воздуха в МПа. M1ц=(0,1463*0,0057*0,809*106)/(287*370)=0,0063 (кг) Масса рабочего тела в цилиндре в конце наполнения: , кг Мац=((0,0057+0,00024)*0,147/(0,128*390))*106=17,5 кг. Давление воздуха в конце сжатия: , МПа (28) Pc=0,147*24,61,34=10,74 Мпа. Температура воздуха в конце сжатия: , К (29) Tс=390*24,60,34=1159

K. По условию возможности надежного самовоспламенения топлива значение температуры ТС должно быть не менее 750 К.Условие самовоспламенения выполняется. 2.3. Процесс сгорания Целью расчета процесса сгорания является определение температуры ТZ и давления РZ рабочего тела в точке расчетной индикаторной диаграммы и степени предварительного расширения . При расчетах рабочего цикла весовой состав дизельного топлива по химическим