Выбор рациональных параметров рабочего процесса дизеля 6ЧН13/11,5 , форсированного до литровой мощности 22 кВт/л

• Автор: Сорокотяга, Александр Семенович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 287 c. : ил

- 2 -РЕФЕРАТ Диссертация 122 стр., 73 рис., 22 табл.

ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, АВТОНОМНЫЙ ТУРБОКОМПРЕССОР,

РАБОЧЕЕ ТЕЛО, НОМОГРАММА, ОДНОЦИЛИНДРОВЫЙ ОПЫТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, РАБОТА ЦИКЛА, ПОТЕРИ ЭКСЕРГИИ
Обоснована целесообразность исследования высокофорсированного рабочего процесса дизеля типа ЧН13/П.5, базирующегося на экспериментах, выполненных на одноцилиндровом опытном двигателе с применением математического планирования эксперимента.
Разработана методика расчетно-экспериментального исследова* ния рабочего процесса многоцилиндровых дизелей с автономным турбокомпрессором на одноцилиндровом опытном двигателе на основе идентичности их индикаторных процессов и математического планирования эксперимента; Предложена комбинированная номограмма установки тур-бокомпрессорного режима и среднего эффективного давления опытного двигателя, обеспечивающая идентичность индикаторных процессов одноцилиндрового опытного и многоцилиндрового двигателей;1 Разработана методика определения параметров цикла дизеля по опытным данным.
Для оценки эффективности рабочего процесса разработан метод, в основе которого лежит последовательный переход от максимально возможной работы цикла к эффективной, а также уточненная на участке горения-расширения методика энерго-эксергетического анализа рабочего процесса дизеля с автономным турбокомпрессором.
Предлагаемые методики расчетно-экспериментального исследования позволяют вести оптимизацию исходных термодинамических и конструктивных параметров дизеля типа 4HI3/II,5 на различных уровнях его форсирования.
Для получения практических результатов на основании разработанных методик выполнены экспериментальные исследования рабочего
_ 3 -
процесса дизеля 6ЧН13/П,5, форсированного до литровой мощности 22 кВт/л. Полученные закономерности изменения индикаторных и эффективных показателей позволили определить рациональные сочетания исследуемых параметров дизеля типа ЧН13/П,5, форсированного до литровой мощности 22 кВт/л.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ,
ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
А - анергия рабочего тела, кДж;
Вч - часовой расход топлива, кг/час;
Вц - цикловая подача топлива в цилиндр, г/цикл;
Д - диаметр цилиндра дизеля, м;
Е - степень эффективности воздухоохладителя;
К • показатель адиабаты;
П - потери эксергии рабочего тела, кДж;
[т - расход рабочего тела, кг/час, кг/с;
й - удельный расход топлива, кгДкВт.ч), гДкВт.ч);
$ - энтальпия рабочего тела, кДж;
I - тактность дизеля; удельная энтальпия рабочего тела,
кДж/кг, кДж/Кмоль;
1 - работа, кДж;
6 - удельная работа, кДж/Кмоль; кДж/кг;
М - количество рабочего тела, Нмоль; д| - мощность, кВт; удельная мощность кВт/л;
П - частота вращения коленчатого вала дизеля, мин“*;
Пр- показатель политропы расширения рабочего тела в цилиндре дизеля; р,- давление, МПа;
(^ - теплота, кДж;
£}н- низшая удельная теплота сгорания дизельного топлива, кДж/кг;
0^~ доля теплоты, %
13 - универсальная газовая постоянная, кДж/ (Кыоль К);
- энтропия рабочего тела, кДж/К;
2 - удельная энтропия рабочего тела, кДж/ С кг К) ;
Т - температура, К;
- 50 -
воздушном охладителе С Дрхл - [7-к ~рь )» потерь давления на преодоление сопротивления во впускном и выпускном клапанах СДркл-йр-ёп - &/1$ып ), наличия теплообмена рабочего тела со стенками С и ^от?0 наличия ограничения по максимальному давлению цикла сЛ^/?/псух), отличия действительного процесса расширения в турбине от адиабатного С ), наличия повышенного давления за турбиной в связи с сопротивлением в выпускном патрубке и глушителе С Дрог = ро1 - ро ), затраты части работы газов в цилиндре на преодоление потерь в механизмах двигателя С Ьмррм^ '^1г ) и др.
Естественно, что при цгм = 0тЧк--!, Д[1х/, = 01Др.К/) *0,
Д]$:0 и hJor ~0 ч Я = Атах , ^ = */, £ т - Р Д^ог’О и рм$
получим максимально возможную работу С Ьи ) в идеализированном цикле (вся теплота подведена при J~COnst )._ Последовательным вводом в расчетную модель указанных выше факторов получаем
Ьев°*1*[и-/{д/1„)] ;
Ье - 1*[и-{(дро!, >1<,Д[1хЛ )] ;
= /. [и~{(Дро-Г, Ък ,&рхл, fiJeu Мот ’
= Ь [и (дра7 ^куДрял7 jJSu Мот, Дркл)] '
Ье = /* '{(дро-г, ,ДрХЛ, иМо'Г,йрЫ,р1 У ;