Повышение качества автотракторной техники на основе анкетирования и моделирования, страница 9

Тогда эффективная мощность определяется:

                                               (16)

Расчет № 8

                                              (17)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                              (18)

Д. Охлаждение температуры в охладителе наддувочного воздуха ΔT_охл

Распространенным и эффективным средством увеличения мощности дизельных двигателей в настоящее время является повышение весового заряда цилиндра за счет снижения температуры воздуха введением промежуточного охлаждения воздуха после турбокомпрессора. Применять холодильник желательно, если P_k ≥ 1,6–1,7 бар и ΔT_охл ≥ 80⁰C. Характер влияния охлаждения наддувочного воздуха на показатели дизеля представлены на рис. 6.

N_e, кВт                                                           g_i, г/кВт·ч

                            g_e

     130                                                   200

  

                  

     120                                                   190

                           N_e

     110                                                   180

              0                 10                    20, ΔT_охл, ⁰С

Рис. 6. Влияние охлаждения наддувочного воздуха на показатели дизеля

Расчет № 9

                                                 (19)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                   (20)

Расчет № 10

                                                 (21)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                  (22)

Е. Угол опережения воспламенения Θ

При слишком большом угле опережения воспламенения топлива качество рабочего цикла ухудшается из-за роста затрат энергии на  сжатие уже горящего рабочего тела (увеличивается работа сжатия). При слишком малом угле Θ доля хода поршня в течение, которого выделившаяся теплота преобразуется в механическую энергию, уменьшается (уменьшатся работа расширения). Расчетное влияние угла опережения воспламенения на показатели двигателя представлены на рис. 7.

N_e, кВт                                                           g_i, г/кВт·ч

                g_e

     130                                                   200

  

     120                                                   190

                   N_e

 

     110                                                   180

              0                 7,5                    15, Θ, град. п.к.в.

Рис. 7. Влияние угла опережения воспламенения на показатели дизеля

Расчет № 11

                                               (23)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                 (24)

Расчет № 12

                                                  (25)

Тогда эффективная мощность определяется:

                                                  (26)

Выводы по моделированию рабочего процесса дизеля Д-160.

Выполнив и проанализировав расчетные исследования по влиянию ряда параметров на рабочий процесс дизеля Д-160 можно отметить, что наиболее эффективным средством для повышения мощности (N_e) и удельного расхода топлива (g_i) является уменьшение продолжительности процесса сгорания φ_ᴢ до примерно 110 град. п.к.в. (в исходном варианте φ_ᴢ = 120 град. п.к.в.) и увеличить угол опережения воспламенения топлива до Θ = 15 град. п.к.в. (в исходном варианте Θ = 7,5 град. п.к.в.). В этом случае можно ожидать увеличение мощности дизеля на 9,7 %, и снижение расхода топлива на 5,4 %, рис. 8.

N_e, кВт                                                           g_i, г/кВт·ч

                              N_e

     130                                                   200

                  

     120                                                   190

                                    g_e

     110                                                   180

              110                                     120, φ_ᴢ, град. п.к.в.

Рис. 8. Эффективность сокращения продолжительности процесса сгорания

Расчет № 13

                                              (27)