2.6. Технико-экономические показатели проектируемого дизеля

Величина среднего индикаторного давления:

,Па (51)

Pi=0,96*0,455(0,2821+3,162-1,943)=0,65 Па.

Для 4-х тактных дизелей y = 0, и коэффициент полноты диаграммы принимают jП = 0,94 0,96. Принимая по опытным данным значение механического КПД hМ в пределах:

·  для 4-х тактных дизелей: без наддува @ 0,75  0,80;

с наддувом @ 0,80  0,92;

определяют среднее эффективное давление:

 , Па (52)

Pе=0,655*0,92=0,602 Мпа.

Эффективная мощность дизеля определяется по формуле:

 , кВт (53)

Ne=((0,602*0,20096*8*115,13)/12,56))*103=8871 кВт.

В случае, если полученная мощность окажется меньше заданной, следует изменить рабочий объем двигателя или давление наддува и произвести повторный расчет.

Индикаторный КПД определяется из соотношения:

 , (54)

ηi=(287*2,2*14,35*0,65*370)/(42500*0,80*0,154)=0,4161

где RВ = 0,287 кДж/кг.К; НИ = 42500 кДж/кг; L’0 = 14,35.

Эффективный КПД дизеля:

 ,

ηe=0,4161*0,92=0,3828

Индикаторный КПД тепловозных дизелей изменяется в пределах hi = 0,41 - 0,51, а эффективный - hе = 0,38 -0,44.

Удельный индикаторный расход топлива:

 , кг/кВт.ч (55)

ġi=3600/(42500*0,4161)=0,203 кг/кВт.ч

Удельный эффективный расход топлива:

 , кг/кВт.ч (56)

ġe=0,203/0,92=0,220 кг/кВт.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 NЛ15, После окончания расчета рабочего процесса и технико-экономических показателей все основные результаты следует свести в таблицу 4.


Таблица 4.

Результаты расчетов.

Наименование показателя

Обозначение

Размерность

Значение

1. Эффективная мощность.

Nе

кВт 8871
2. Угловая скорость коленчатого вала.

w

рад/с 115,13
3. Размерность двигателя.

S/D

- 1,0
4. Суммарный коэффициент избытка воздуха.

S

- 2,2
5. Расход воздуха.

GS

кг/с 1,371
6. Давление наддува.

РS

МПа 0,154
7. Мощность, потребляемая компрессором.

NК

кВт 1000
8. Температура воздуха на выходе из компрессора.

Т2

К 334
9. То же, на входе в дизель.

ТS

К 370
10. Потери давления воздуха.

РS

МПа 0,1463
11. Давление воздуха в начале сжатия.

Ра

МПа 0,147
12. Температура воздуха в конце наполнения.

Та

К 390
13. Масса рабочего тела в конце наполнения.

Мац

кг 17,5
14. Коэффициент наполнения.

hV

- 0,809
15. Степень сжатия.

e

- 24,6
16. Показатель политропы сжатия.

nc

- 1,34
17.

Давление воздуха в точке “С”.

РС

МПа 10,74
18.

Температура воздуха в точке “С”.

ТС

К 1159
19.

Давление газов в точке “z”.

РZ

МПа 13,962
20.

Температура газов в точке “z”.

ТZ

К 1751
21.

Давление газов в точке (В).

РВ

МПа 0,238
22.

Температура газов в точке (В).

ТВ

К 695
23. Показатель политропы расширения.

np

- 1,300
24. Температура газов перед турбиной.

Тт

К 626
25. Мощность турбины.

NТ

кВт 1484
26. КПД турбины.

hТ

- 0,67
27. Среднее индикаторное давление.

Рi

МПа 0,65
28. Среднее эффективное давление.

Ре

МПа 0,602
29. Индикаторный КПД.

hi

- 0,4161
30. Эффективный КПД.

hе

- 0,3828
31. Цикловая подача топлива.

gц

кг/цикл 0,0005
32. Удельный индикаторный расход топлива.

gi

кг/цикл 0,203
33. Эффективный расход топлива.

gе

кг/кВт.ч

0,220
34. Литровая мощность.

Nл

кВт/л 5,5

Таблица 5.

Исходные данные для расчета индикаторной диаграммы.

№№

Наименование

Размерность

Обозначение

Величина

математическое

программное

1. Газовая постоянная рабочего тела.

Дж/кг.К

RГ

286,5
2. Температура воздуха в конце наполнения. К

Та

390
3. Масса рабочего тела в конце наполнения. кг

Ма

17,5
4. Объем камеры сгорания.

м3

Vс

0,00024
5. Степень повышения давления. -

1,3
6. Степень предварительного расширения. -

1,217
7. Фаза закрытия впускного клапана. град. (рад.)

jа=j4

28˚
8. Фаза открытия выпускного клапана. град. (рад.)

jв=j1

59,5˚
9. Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. -

0,04
10. Площадь днища поршня.

м2

Fп

0,052
11. Радиус кривошипа. м

R

0,128
12. Шаг интегрирования. град. (рад.)

Dj

10

 



Информация о работе «Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 52437
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 2

0 комментариев


Наверх