4 Выбор и обоснование параметров рабочего процесса
Исходные данные и принятые ограничения представлены в таблице 4.1
Таблица 4.1 – Исходные данные и принятые ограничения
- эффективная мощность двигателя в условиях объекта |
Ne=220 кВт |
|
- номинальная частота вращения |
n=2600 мин-1 |
|
- коэффициент приспособляемости |
Км=1,37 |
|
- коэффициент диапазона частот вращения |
Кn=1,33 |
|
Эффективная мощность должна обеспечиваться при условиях: |
||
- температура атмосферного воздуха |
to=20 0С |
|
- атмосферное давление |
Po=760 мм рт.ст. |
|
- разрежение на впуске в двигатель |
Нвс=500 мм вод.ст |
|
- противодавление на выпуске из двигателя |
DРr=0,015 МПа |
|
Требуемый уровень параметров двигателя ограничивается: |
||
- температурой выпускных газов перед турбиной |
tт. £ 804 К |
|
- максимальным давлением сгорания |
Pz £ 12 МПа |
|
Теплоотдача на режиме максимальной мощности при to=20 0С, не более: |
||
- в охлаждающую жидкость |
418680 кДж/ч |
|
- в масло |
146538 кДж/ч |
4.1 Расчетное обоснование заданных параметров
Проведен комплекс расчетных исследований по определению параметров рабочего процесса на номинальной частоте вращения n=2600 мин-1 при заданном скоростном диапазоне Кп=1,33.
Расчеты проводились на ЭВМ по методике, разработанной в ХКБД [3], и являющейся унифицированной для всего семейства двухтактных двигателей с противоположнодвижущимися поршнями и позволяющей оценить влияние изменения конструктивных, регулировочных параметров двигателя и внешних условий на протекание рабочего процесса.
Значения эффективной мощности на рассчитываемом режиме определялись из условия принятых ограничений ( Рz£12 МПа, tт.£ 804 К) и получения коэффициента избытка воздуха a при сгорании на режиме максимальной мощности a³1,85 при различных давлениях наддува Рк.
Результаты расчета представлены в таблице 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 и на рисунке 4.1, 4.2.
Из таблицы видно, что при заданных ограничениях, характеризующих тепловую и механическую напряженность двигателя, эффективную мощ-ность Ne=220 кВт можно получить при давлении наддувочного воздуха Рк=0,18 МПа (pк=1,83), часовом расходе топлива Вч=53,02 кг/ч, степени сжатия e=23,89 и степени повышения давления при сгорании l=1,45.
Полученные параметры являются исходными данными для динамических расчетов и могут служить ориентиром для экспериментальной доводки рабочего процесса разрабатываемого двигателя.
Таблице 4.2 – Результаты расчета рабочего процесса на участке сжатия
α, град |
Р, МПа |
Т, К |
V. м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
236 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 |
0,18 0,19 0,2 0,219 0,236 0,256 0,28 0,308 0,34 0,38 0,44 0,5 0,6 0,7 0,85 1,04 1,3 1,67 2,18 |
423,6 427 433 440 447 455 464 474 486 499 514 531 550 571 596 624 657 694 737 |
0,0022495 0,002175 0,002077 0,001974 0,001865 0,001752 0,001636 0,001516 0,001395 0,001273 0,001151 0,001031 0,000914 0,0008006 0,0006921 0,0005899 0,0004952 0,0004091 0,0003327 |
Продолжение таблицы 4.2
1 |
2 |
3 |
4 |
330 335 340 345 350 355 |
2,9 3,9 5,21 6,7 7,94 8,28 |
786 840 896 950 985 995 |
0,0002667 0,0002121 0,0001695 0,0001394 0,0001223 0,0001184 |
Таблица 4.3 – Результаты расчета рабочего процесса на участке горения при V=const
Р, МПа |
Т, К |
1 |
2 |
8,28 8,78 9,28 9,78 10,28 10,68 11,08 11,48 |
995 1055 1115 1175 1235 1283 1331 1379 |
Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
11,88 12 |
1421 1441 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.