По полученным геометрическим параметрам проектируемого дизеля D, S, Z определяют его основные габаритные размеры
13,0 - для 2-х тактных двигателей с противоположно-движущимися поршнями
Расчет параметров рабочего тела на входе в цилиндры
Процесс сгорания
Процесс расширения
Мощность турбины
РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ
РАСЧЕТ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КРИВОШИПНО-ШАТУННОМ МЕХАНИЗМЕ ДИЗЕЛЯ
ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ КШМ ДИЗЕЛЯ
Поршни
Шатун
Втулка цилиндра
Навигация
13,0 - для 2-х тактных двигателей с противоположно-движущимися поршнями
Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементов конструкции тепловозного дизеля
58660
знаков
10
таблиц
4
изображения
10 13,0 - для 2-х тактных двигателей с противоположно-движущимися поршнями.
После определения габаритных размеров дизеля производят проверку его размещения в кузове тепловоза.
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.
Все расчеты 1 раздела должны быть предъявлены консультанту. После согласования результатов расчетов 1 раздела с консультантом студент приступает к выполнению расчета рабочего процесса двигателя.
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;
S- 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;
hе - эффективный КПД двигателя.
С учетом (9) получим:
(10)
Величины S и hепредварительно выбираются по справочным данным. Обычно для 4-х тактных тепловозных дизелей характерно S2,1 - 2,6 hе=0,40-0,43, а для 2-х тактных соответственно – S2,5 -2,9 и hе=0,34 - 0,38
Величины L0` и Ни принимаются равными 14,35 и 42500 кДж/кг.
Во время продувки часть воздуха теряется, поэтому в процессе сгорания будет участвовать меньшее количество воздуха:
, кг/с. (11)
где jк - коэффициент избытка продувочного воздуха.
Для 4-х тактных двигателей принимают jк = 1,05 - 1,15;
для 2-х тактных при прямоточно-щелевой продувке - jк = 1,4 - 1,5, при прямоточно-клапанной - jк = 1,4 - 1,7 и при контурной продувке - jк = 2,1.
Количество воздуха в цилиндрах G и давление наддува РS связаны соотношением:
, МПа (12)
где hv - коэффициент наполнения, выбирается для 4-х тактных ДВС в пределах 0,82 -0,97, 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 температура заряда в цилиндрах находится в пределах ТS = 370 - 400 К.
RВ - газовая постоянная воздуха, RВ= 287 Дж/кг.К.
2.1.2. Выбор схемы наддува
По найденной величине давления наддува следует выбрать и обосновать схему воздухоснабжения дизеля.
Для четырехтактных тепловозных дизелей, как правило, применяют одну ступень сжатия воздуха в центробежном компрессоре, приводимом в работу от газовой турбины. Предельная величина давления в таком компрессоре составляет 0,35 МПа.
Если по расчетам требуется более высокое давление наддува, целесообразно изменить размерность двигателя и снизить требуемую величину давления. Выбранная схема воздухоснабжения дизеля согласовывается с консультантом.
Мощность, потребляемая компрессором, определяется по формуле:
, Вт (13)
где Т1 - температура воздуха на входе в компрессор, К;
- степень повышения давления в компрессоре (для компрессора низкого давления 1,9, среднего давления – 1,9 - 2,5 и высокого давления – 2,5 - 4,0);
Р0 - давление воздуха на входе в компрессор 
,
x0 - потери в воздухозаборных устройствам и фильтрах x0 = 6,95 - 0,97;
hК - коэффициент полезного действия компрессора (принимается равным 0,75 - 0.81);
к - показатель адиабаты сжатия (к = 1,4).
Похожие работы
... .ч Достигнутые значения gе для тепловозных дизелей: 4-х тактные–0,2 - 0,225 кг/кВт.ч, Литровая мощность двигателя: , кВт/л (57) Nл=8871/(0,20096*8*1000)=5,5 кВт/л. Для тепловозных дизелей соответственно: 4-х тактные NЛ15, После окончания расчета рабочего процесса и технико-экономических показателей все основные результаты следует свести в таблицу 4. Таблица 4. Результаты расчетов. ...
... : мм2. Принимаем: – число сопловых отверстий. Диаметр сопла форсунки: мм. Заключение В соответствии с предложенной темой дипломного проекта “Модернизация главных двигателей мощностью 440 кВт с целью повышения их технико-экономических показателей” был спроектирован дизель 6ЧНСП18/22 с учётом современных технологий в дизелестроении и показана возможность его установки на судно проекта 14891. ...
... 60-х г. тепловозы заменили паровозную тягу на главных направлениях степных районов Украины, России, Казахстана и Сибири, а также в Средней Азии. I. Выбор основных параметров силовой установки и вспомогательного оборудования локомотива 1.1 Выбор основных параметров силовой установки Касательная сила тяги определяется из условия равномерного движения поезда с расчетной скоростью (Vр) на ...
... Расход % кг/час т/год Фр. 62-1050С 6,5 23897,06 195000 Фр. 62-850С 3,3 12132,35 99000 Фр. 85-1050С 3,2 11764,71 96000 Таблица 15 Сводный материальный баланс блока стабилизации и вторичной перегонки бензина установки ЭЛОУ-АВТ Приход % кг/час т/год Расход % кг/час т/год Нестабильный бензин 25,72 94558,82 771600 УВГ 1,28 4705,88 38400 Фр. С5-620С ...
0 комментариев