Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя — страница 8

  • Просмотров 478
  • Скачиваний 5
  • Размер файла 133
    Кб

давления сгорания РZ не должна превосходить РZ = 12 - 14 МПа, так как при более высоких значениях РZ возрастает вес дизеля и деталей кривошипно-шатунного механизма. 2.3.7. Для определения значений средних молярных теплоемкостей свежего заряда воздуха mCV’ может быть использовано приближенное соотношение: , (35) mC’v=18,576+0,0025*1159=21,473 2.3.8. Определение значений средней мольной теплоемкости продуктов сгорания производится с учетом

теплоемкостей смеси чистого воздуха и чистых продуктов сгорания (чпс): , (35) mC’’v=(21,473(2,2-0,9)+25,966*0,9)/2,2=23,311 где mCVчпс - мольная теплоемкость чистых продуктов сгорания; (-х) - доля чистого воздуха в продуктах сгорания; х - доля чистых продуктов сгорания, численно равная коэффициенту выделения тепла: , (37) mCчпсv=19,487+0,0036*1800=25,966 2.3.9. Учитывая, что: mC’’p=8,312+23,311=31,623 из выражения (36) в точке “z” получим значение mC’’РZ: , (38)

mC’’pz=8,312+(19,487*0,9)/2,2+(18,576(2,2-0,9))/2,2+[0,0036*0,9+0,0025(2,2-0,9)]*1800/2,2=32,571 Задаваясь в первом приближении температурой в точке Z равной 1800 К, определяют теплоемкость mC’’РZ и температуру ТZ по уравнению (31). При отклонении ТZ от 1800 К более, чем на 50 К, расчет повторяют. Tz=59922/(1,04764*326654)=59,922/34,22157966=1751 K. Температура ТZ находится в пределах 1750  1950 К. Более высокие значения ТZ нежелательны во избежание существенных потерь теплоты от значительной диссоциации

молекул газов. Максимальное давление сгорания РZ и степень предварительного расширения  определяют из соотношений: , (39) Pz=1,3*10,74=13,962 Мпа. , (40) ρ=(1,04764/1,3)*(1751/1159)=1,217 2.4. Процесс расширения По углу открытия выпускных органов газораспределения В определяют объем рабочего тела VВ в точке “в”: , Vв=0,00024+0,052*0,128((1-0,4361)+1,3/4(1+0,2581))=0,00671 (м3) Таблица 3. Дизель ПД1М K6S310DR У1Д6 1Д12-400 1Д12Н-500 М756 Д70 Д49 Фаза в,0пкв 70 45 48 48 60 56 49 59,5 Степень последующего

расширения определяют из соотношения , (41) σ=0,00671/(0,00024*1,217)=22,9 Для определения температуры рабочего тела в конце расширения (точка “в” расчетной индикаторной диаграммы) используют уравнения: , К, (42) где n2 - среднее значение показателя политропы расширения, и уравнение теплового баланса процесса расширения с учетом тепловыделения от догорания топлива на линии расширения: , (43) где , A’=(8,312*1,04764*1751)/1,054=14466,48 B’=42500*((0,8-0,72)/(2,2*0,468*

(1-0,02)*1,054))+(1,04764*23,311*1751)/1,054=43768,26 Уравнения (42) и (43) решаются совместно одним из численных методов. Обычно для тепловозных дизелей величины n2 = 1,21 -1,3, ТВ = 900 -1200 К. n2=((14466,48-8,312*1000)/(43768,26-23,311*1000)+1=1,3 TB=(1751/22,90,3)*(1,04764/1,054)=695 K. Давление в конце расширения определяют по формуле: , МПа (44) РВ=13,962/22,91,3=0,238 Мпа. Температура ТВ не должна превышать 1200 К во избежание значительного перегрева выпускных клапанов, головок поршней и пригорания поршневых