Визначення витрат палива, повітря та газів, що відпрацювали

 

Годинна витрата палива дизелем Вг, кг/год,

 

Вг =  (2.1)

 

де

 

Вг = 0,211 кг/год

 

Кількість палива, поданого в циліндр за кожний цикл , кг/цикл,

 

 (2.2)

=  кг/цикл

 

Tеоретично необхідна кількість повітря для спалювання 1 кг палива:

 

; (2.2)

.

 

Кількість повітря необхідного для згоряння 1кг пального,

 

=m_b^. L₀

 

де m_b = 28,95 - молекулярна маса повітря

 

= 28,95.0,5 = 14,475 (кг/кг),

 

Сумарний коефіцієнт надлишку повітря

 

 ∑ =  

∑ = 1.9

 

Витрата повітря дизелем G_B, кг/с

 

G_B= (2.3)

G_B =  = 4.86 кг/с

 

Кількість газів що відпрацювали Gг,

 

Gг (2.4)

Gг =  кг/с

 

Визначення основних показників системи наддування

 

Тиск повітря Р_к перед впускними органами циліндра дизеля визначається з виразу для циклової подачі палива, Мпа,

 

P_k =  (3.1)

 

де _v, T_k - приймаються з завдання, при цьому T_k= (t_k+273) K;

 

P_k =  = 0,19 Мпа

 

Cумарний ступінь підвищення тиску повітря в агрегатах наддування

 

параметр тепловозний двигун потужність

_{к ∑} =  (3.2)

 

де . , - відповідно опір холодильника наддувального повітря і фільтра повітря на вході в агрегати наддування можна прийняти = =0,003 Мпа.

 

_{к ∑}=

 

Для чотирьохтактного дизеля відповідно до значення застосовують двоступінчасте наддування.

Потужність споживана компресором N_k, кВт,

 

 (3.4)

 

k - показник адіабати стиску k=1,4;

R - газова стала повітря, R=0,287 кДж/кгК;

T₀ - 293 К.

 

N_к = 4.86 0,287 ^.  293

 

ККД турбокомпресора

 

h_тк=h_ті^. h_кад^. h_{тм (}3.5)

 

де h_ті, h_кад, h_{тм -} приймаються з завдання.

 

h_тк = 0,75.0,79.0,96 = 0,57

 

Температура повітря T₁ після стиску на виході з 1-го ступеня, визначається за формулою, К

 

 (3.6)

 К

 

Температура повітря T₂ після стиску на виході з 2 - го ступеня, визначається за формулою, К,

 

 (3.7)

 К.

 

Необхідне зниження температури повітря у холодильнику наддувального повітря:

 

Δt_x = T₂ - (273+t_k) (3.8)

Δt_x = 470 - 450 = 20 K.