3. Параметры рабочего процесса

Среднее давление механических потерь p_mm, МПа:

:

;

;.

Среднее индикаторное давление p_mi, МПа

:

;;.

Механический КПД:

:

;;.

механический КПД соответствует дизелям с наддувом.

Выбираем способ смесеобразования и соответствующий ему тип камеры сгорания (КС), принимая во внимание мощность дизеля, его частоту вращения, размеры цилиндра и уровень форсировки по среднему эффективному давлению.

Камера сгорания не разделенного типа.

С учётом типа КС и уровня форсировки по p_meвыбираем степень сжатия_с, коэффициент избытка воздуха при сгорании₁и степень повышения давления при сгорании₁:

_с1=12; _с2=13,2; _с3=14,4;

₁=1,92; ₂=1,84; ₃=2;

₁=1,65; ₂=1,55; ₃=1,45.

Относительное индикаторное КПД: _io=0,325; а=0,32

Подсчитываем коэффициенты влияния на _io:

:

;;

:

;;;

:

;;.

Определяем индикаторный КПД в первом приближении:

:

;;.

2.10 Определяем цикловую подачу топлива b_ц, кг/цикл:

:

;;.

где: Q_н=42700 кДж/кг– низшая теплота сгорания топлива среднего состава.

Выбираем коэффициент наполнения рабочего цилиндра Ф_си температуру наддувочного воздуха после охладителяТ_int, К:

Ф_с1=0,96; Ф_с2=0,97; Ф_с3=0,98;

Т_int1=320 К;Т_int2=317 К; Т_int1=313 К.

Определяем требуемое давление наддувочного воздуха после охладителя p_int:

:

;;.

где: ₁=₁L₀- воздушно-топливное отношение при сгорании, кг.возд/кг.топл.

.

L₀=14,33 кг.возд/кг.топл.– теоретически необходимое кол-во воздуха

R=0,2875 кДж/(кг К)– газовая постоянная для воздуха

Проверяем правильность определения p_int:

:

;;.

Находим максимальное давление сгорания p_max, МПа, по формуле:

:

;;.

Сравниваем с аналогами:

:

;

;.

Изменение _с ине требуется,_I остаётся прежним.

b_циp_intтакже остаётся без изменений.

Находим давление наддувочного воздуха после турбокомпрессора p_в, МПа

:

;;.

где: p_онв=0,004 МПа– сопротивление охладителя наддувочного воздуха.

Определяем температуру наддувочного воздуха после турбокомпрессора Т_в, К:

:

;;.

где: Т_а=300 К– температура окружающего воздуха;

Р_а=0,1 МПа– барометрическое давление;

m=1,8- показатель политропы сжатия воздуха.

Требуемое понижение температуры наддувочного воздуха в охладителе, К:

:

;;.

Проверяем возможность выбранной температуры Т_int:

:

;;.

Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт·ч):

:

;;.

4. Эксплуатационные параметры двигателя

Задаёмся величиной коэффициента продувки _пр=1,15и определяем полное воздушно-топливное отношение:

:

;;.

Определяем массовый расход воздуха через дизель G_air, кг/с:

:

;;.

Масса проектируемого двигателя, кг:

:

;;.

Удельная масса двигателя, кг/кВт:

;;.

Ресурс двигателя до переборки Rпи капитального ремонтаRк, ч:

:

;;.

:

;;.

:

;;.

:

;;.

:

;;.

:

;;.

;;;

;;.

Общий уровень шума, дБ:

:

;;.

Уровень вибрации, дБ:

:

;;.

5. Техническая характеристика двигателя

Таблица 3

Обозначение по ГОСТ	Вариант №1	Вариант №2	Вариант №3	Дизель прототип
Тип дизеля	4 ЧРН32/48	6 ЧРН32/48	4 ЧРН36/45	6 ЧРН36/45
Номинальная мощность, кВт	660	660	660	736
Частота вращения коленчатого вала, мин-1	390	380	370	350
Диаметр цилиндра, м	0,32	0,35	0,36	0,36
Ход поршня, м	0,475	0,455	0,455	0,45
Число и расположение цилиндров	6	6	6	6
Рабочий объём цилиндра, м3	38,18	44,75	46,29	45,78
Удельная цилиндровая мощность, кВт/дм3	2,88	2,51	2,38	2,68
Среднее эффективное давление, МПа	0,886	0,794	0,771	0,917
Средняя скорость поршня, м/с	6,18	5,76	5,61	5,25
Параметр форсировки, МПа·м/с	5,47	4,58	4,32	4,81
Максимальное давление цикла, МПа	6,905	6,246	6,522	7,35
Степень сжатия геометрическая	12,0	13,2	14,4	11,5
Степень повышения давления при сгорании	1,65	1,55	1,45
Коэффициент избытка воздуха при сгорании	1,92	1,84	2	1,92
Тип камеры сгорания	Не разделённая	Не разделённая	Не разделённая	Не разделенная
Давление наддувочного воздуха, МПа	0,139	0,118	0,116	0,145
Тип турбокомпрессора	ТК-30	ТК-30	ТК-30	ТК-30
Температура наддувочного воздуха, К	350	339	336,5	320
Индикаторный КПД	0,458	0,478	0,470
Механический КПД	0,902	0,866	0,887	0,847
Удельный эффективный расход топлива, г/кВт·ч	0,204	0,204	0,202
Тип системы пуска	воздух	воздух	воздух	Воздух
Тип системы смазывания	сухой картер	сухой картер	сухой картер	Сухой картер
Тип системы охлаждения	двухконтурная	двухконтурная	двухконтурная	двухконтурная