3.3. Методика расчетных исследований

Расчетные исследования производились по вычислительной программе, разработанной Гавриловым А.А., методом вариантных расчетов, в которых последовательно изменялась глубина охлаждения наддувочного воздуха в рекуперативном теплообменном аппарате. При этом гидравлические потери при охлаждении наддувочного воздуха принимались неизменными и равными 0,002 МПа. В качестве расчетного режима был принят режим номинальной мощности при частоте вращения коленчатого вала n = 2300 мин^-1. Кроме того в производимых расчетах были приняты следующие величины, справедливые для двигателя ЯМЗ-5240:

давление наддува П_к = 2,2

КПД компрессора 0,75

коэффициент избытка воздуха α = 1,55

4. Результаты расчетных исследований

Результаты расчетных исследований приведены на рисунках 1-4.

Рис.2 График зависимости снижения температуры

после ОНВ от перепада температуры в ОНВ

Рис.3 График зависимости мощности двигателя

от перепада температуры в ОНВ

Рис.4 График зависимости максимальной температуры цикла

от перепада температуры в ОНВ

Рис.5 График зависимости максимального давления цикла

от перепада температуры в ОНВ

Заключение

Результаты расчетного исследования показали:

1. Для режима номинальной мощности дизеля возможно снижение температуры наддувочного воздуха на 60°С.

2. Снижение температуры наддувочного воздуха на ΔТ=60°С позволяет увеличить мощность на 15% и снизить удельный эффективный расход топлива на 8%

3. При охлаждении наддувочного воздуха уменьшается температура в камере сгорания и несколько возрастает максимальное давление газов при сгорении. При охлаждении наддувочного воздуха на ΔТ=60°С температура в камере сгорания равна 319 К, а максимальное давление 11,6 МПА.

Библиографический список

• Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей/ Д.И. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др. / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. − М: Машиностроение, 1983. − 372 с.

• Турбодвигатели и компрессоры: Справ.пособие/ Г. Хак, Лангкабель. -М.: ООО Издательство Астрель, 2003. - 351 с.

• Охлаждение воздуха в судовых дизелях/ И.С. Гольтраф. – Л: Издательство «Судостоение», 1966. – 199 с.

• Улучшение эффективных и экологических показателей автотракторных дизелей с наддувом путем подачи водо-метанольных смесей на впуске: Автореферат/ Копаев Е.В. – Санкт-Петербург-Пушкин, 2010. – 19 с.

• Системы и агрегаты наддува транспортных двигателей/ Б.Н. Давыдков, В.Н. Каминский. − М: МАМИ, 2011. − 126 с.

• Агрегаты наддува/ А.А. Гаврилов. − Вл: ВлГУ, 2014. − 133 с.