Курсовая работа: Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя

2.4. Процесс расширения

По углу открытия выпускных органов газораспределения j _В определяютобъемрабочеготела V _В в точке “в” :

,

V_в =0,00024+0,052*0,128((1-0,4361)+1,3/4(1+0,2581))=0,00671 (м³ )

Таблица 3.

Дизель	ПД1М	K6S310DR	У 1 Д 6	1 Д 12-400	1Д12Н-500	М756	Д70	Д49
Фаза jв ,0 пкв	70	45	48	48	60	56	49	59,5

Степень последующего расширения определяют из соотношения

, (41)

σ=0,00671/(0,00024*1,217)=22,9

Для определения температуры рабочего тела в конце расширения (точка “в” расчетной индикаторной диаграммы) используют уравнения:

, К, (42)

гдеn₂ - среднее значение показателя политропы расширения, и уравнение теплового баланса процесса расширения с учетом тепловыделения от догорания топлива на линии расширения:

, (43)

где

,

A’=(8,312*1,04764*1751)/1,054=14466,48

B’=42500*((0,8-0,72)/(2,2*0,468*

(1-0,02)*1,054))+(1,04764*23,311*1751)/1,054=43768,26

Уравнения ( 42) и (43) решаются совместно одним из численных методов.

Обычно для тепловозных дизелей величины n₂ = 1,21 -1,3, Т_В = 900 -1200 К.

n₂ =((14466,48-8,312*1000)/(43768,26-23,311*1000)+1=1,3

T_B =(1751/22,9^0,3 )*(1,04764/1,054)=695 K.

Давление в конце расширения определяют по формуле:

, МПа (44)

Р_В =13,962/22,9^1,3 =0,238 Мпа.

Температура Т_В не должна превышать 1200 К во избежание значительного перегрева выпускных клапанов, головок поршней и пригорания поршневых колец.

2.5. Определение температуры газов, на входе в турбину и баланса мощностей компрессора и турбины

2.5.1. Схематически можно принять, что в процессе выпуска последовательно происходят изоэнтальпийное истечение газовизцилиндров в выпускной коллектор, их перемешивание с продувочным воздухом и перенос отработавших газов к турбине с некоторой потерей теплоты в стенки коллектора.

При перемешивании газов с наддувочным воздухом из уравнения баланса теплоты находится температура смеси.

Уравнение баланса теплоты может быть представлено в виде: