Основные параметры двигателя

1. Задаёмся предварительно величиной среднего эффективного давления:

р_me1=1,3 МПа, р_me2=2,0 МПа, р_me3=1,85 МПа, р_me4=2,0 МПа

2. Выбираем значение отношения хода поршня к диаметру цилиндра S/d:

S/d₁=1,27; S/d₂=1,3, S/d₃=1,5; S/d₄=1,27

3. Задаёмся числом цилиндров i:

i₁=4, i₂=6, i₃=8, i₄=12

4. Определяем диаметр цилиндра, м:

5. Определяем ход поршня, м:

6. Определяем рабочий объём цилиндра V_s, м³:

7. Уточняем требуемое p_me, МПа:

8. Проверяем значение средней скорости поршня V_m, м/с:

9. Комплексный параметр форсирования

, МПа·м/с

10. Литровая мощность , кВт/дм³

Параметры рабочего процесса

1. Исходные данные: P_e=620 кВт;

n₁ =320 мин^-1; n₂ =310 мин^-1; n₃ =300 мин^-1; n₄ =290 мин^-1;

d₁ =0,36м; d₂ =0,27м; d₃ =0,24м; d₄ =0,22м;

S₁ =0,45м; S₂ =0,35м; S₃ =0,36м; S₄ =0,28м;

V_m1 =4,81 м/с; V_m2 =3,62 м/с; V_m3 =3,63 м/с; V_m4 =2,707 м/с;

p_me1 =1,3 МПа; p_me2 =2,0 МПа; p_me3 =1,85 МПа; p_me4 =2,0 МПа;

V_s1=0,045 м³; V_s2=0,020 м³; V_s3=0,017 м³; V_s4=0,011 м³;

2.2 Среднее давление механических потерь p_mm, МПа:

2.3 Среднее индикаторное давление p_mi, МПа

2.4 Механический КПД:

механический КПД соответствует дизелям с наддувом.

2.5 Выбираем способ смесеобразования и соответствующий ему тип камеры сгорания (КС), принимая во внимание мощность дизеля, его частоту вращения, размеры цилиндра и уровень форсировки по среднему эффективному давлению.

Камера сгорания не разделенного типа.

2.6 С учётом типа КС и уровня форсировки по p_me выбираем степень сжатия _с, коэффициент избытка воздуха при сгорании ₁ и степень повышения давления при сгорании ₁:

_с1=14,0; _с2=11,5; _с3=12,0; _с4=11,5;

₁=1,8; ₂=1,7; ₃=1,7; ₄=1,7;

₁=1,75; ₂=1,80; ₃=1,80; ₄=1,80.

2.7 Относительное индикаторное КПД: _io=0,325; а=0,32

2.8 Подсчитываем коэффициенты влияния на _io:

2.9 Определяем индикаторный КПД в первом приближении:

2.10 Определяем цикловую подачу топлива b_ц, кг/цикл:

где: Q_н=42700 кДж/кг – низшая теплота сгорания топлива среднего состава.

2.11 Выбираем коэффициент наполнения рабочего цилиндра Ф_с и температуру наддувочного воздуха после охладителя Т_int, К:

Ф_с1=1,0; Ф_с2=0,985; Ф_с3=1,0; Ф_с4=1,0;

Т_int1=320 К; Т_int2=320 К; Т_int1=320 К; Т_int1=320 К

2.12 Определяем требуемое давление наддувочного воздуха после охладителя p_int:

где: ₁=₁L₀ - воздушно-топливное отношение при сгорании, кг.возд/кг.топл.

L₀=14,33 кг.возд/кг.топл. – теоретически необходимое кол-во воздуха

R=0,2875 кДж/(кг К) – газовая постоянная для воздуха

2.13 Проверяем правильность определения p_int:

2.14 Находим максимальное давление сгорания p_max, МПа, по формуле:

2.15 Сравниваем с аналогами:

2.16 Изменение _с и  не требуется.

2.17 _I остаётся прежним.

2.18 b_ц и p_int также остаётся без изменений.

2.19 Находим давление наддувочного воздуха после турбокомпрессора p_в, МПа

где: p_онв=0,004 МПа – сопротивление охладителя наддувочного воздуха.

2.20 Определяем температуру наддувочного воздуха после турбокомпрессора Т_в, К:

где: Т_а=300 К – температура окружающего воздуха;

Р_а=0,1 МПа – барометрическое давление;

m=1,8 - показатель политропы сжатия воздуха.

2.21 Требуемое понижение температуры наддувочного воздуха в охладителе, К:

2.22 Проверяем возможность выбранной температуры Т_int:

2.23 Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт·ч):