Анализ возможности улучшения экономичности базового дизеля

4ЧН 15/18 (3Д6)

Одной из основных задач отечественного дизелестроения является улучшение экономичности дизелей. Анализ показателей работы дизелей различных зарубежных и российских фирм, показывает, что отечественные дизеля уступают по удельному эффективному расходу топлива аналогичным по классу дизелям иностранных фирм (более 10%).

Как правило, предприятие – изготовитель имеет ряд дизелей определенной размерности и оборотистости, которые имеют различные модификации, периодически проходят модернизацию и являются базовыми для создания новых двигателей. В курсовом проекте производится расчет модернизированного дизеля 4ЧН 15/18 (3Д6) с целью улучшения его экономичности.

Первый расчет произведен для базового дизеля 4ЧН 15/18 (3Д6). Как видно из расчетов, экономичность базового дизеля 4ЧН 15/18 (3Д6) 0.248 ,что значительно хуже современных показателей для этого класса дизелей на 15%

Для улучшения экономичности, определяемой удельным эффективным расходом топлива, последовательно проведем ряд изменений параметров: степени сжатия (при постоянном максимальном давлении), степени сжатия (при постоянной степени повышения давления), степени повышения давления (при постоянной выбранной степени сжатия), коэффициентов использования теплоты (так как цикл стал более совершенным).

Второй этап расчетов проведен при увеличении степени сжатия дизеля 4ЧН 15/18 (3Д6) от 14 до18 При этом мощность дизеля 4ЧН 15/18 (3Д6) оставалась неизменной и равной 115.0 кВт, максимальное давление сгорания также было постоянно и равно 8

Изменение показателей работы дизеля 4чн 15/18 (3д6) при увеличении e и постоянным Рz

№ п/п	Наименование величины	Размерность	Обозначение	e=14	e=15	e=18
1	Максимальное давление цикла	МПа	Pz	8	8	8
2	Степень повышения давления	--	l	1.6	1.408	1.106
3	Температура выпускных газов	К	TГ	756	754	749
4	Среднее эффективное давление	МПа	Ре	0.723	0.723	0.723
5	Эффективный КПД	--	he	0.344	0.347	0.350
6	Удельный эффективный расход топлива		ge	0.248	0.246	0.243

Анализ результатов расчетов показал, что удельный эффективный расход топлива уменьшился (основной показатель экономичности), но незначительно с 0.248 до 0.243, так как одновременно с увеличением e, уменьшалась степень повышения давления l и давление наддува для сохранения - гидравлические потери во впускных клапанах). Улучшение экономичности дизеля объясняется тем, что при росте e цикл приближается к изобарному и является более выгодным в термодинамическом отношении.

Третий этап расчетов проведен при увеличение степени сжатия e при примерно постоянной степени повышения давления l, путем повышения максимального давления сгорания при постоянной мощности дизеля.