e, Н * м) 242,9252 , 18264, дло263,41257,39240,01222,850Удельний еф. витрата палива (ge, г/(кВт * год)) 271,09254,91226,83213,55210,24213,55221,30Часовой витрата палива (Gт, кг/год) 6,898,7512,5415,3116,9919,3120,650
За цими даними строю графік Всхд двигуна в функції частоти обертання і він представлений в графічній частині проекту згідно з рекомендаціями.
4.2 Аналіз зовнішньої швидкісної характеристики
Загальний аналіз ВСХ заснований на інтерпретації характеру зміни кривих N e, M e, ge і GT по частоті обертання.
Для зручності аналізу порівнювані величини заносяться в таблицю.
Таблиця 6 - Основні показники двигуна за технічною характеристикою і з розрахунку
Показники двігателяПо технічної характерістікеРасчётние значенія1. Ефективна потужність Nе при nном, кВт9293,32. Крутний момент Ме при nном, Н · м222,8222,853. Максимальний крутний момент Ме мах, Н · м292264,074. Частота обертання при мемах, об/мін2000 20005. Коефіцієнт запасу крутного моменту К1,311,19
Коефіцієнт запасу крутного моменту за технічною характеристикою двигуна знаходять з її даних:
де мемах - максимальний крутний момент за технічною характеристикою (див. таблицю 2.7);
Ме ном - крутний момент при частоті обертання.
Коефіцієнт запасу крутного моменту за розрахунками дорівнює:
Потужність, отримана за розрахунками (93,3 кВт), незначно більше паспортної (92 кВт) в 1,5 (без зміни ступеня стиску,). Це пов'язано із застосуванням середньої системи наддуву (). У зв'язку з цим температура і тиск в кінці стиснення відповідно рівні рс=13,82 МПа і Тс=1232,81 К. Тому може виникнути перегрів деталей; прискорюється процес горіння, підвищується жорсткість роботи дизеля і зростають ударні навантаження на деталі.
Щоб уникнути різні негативні фактори, можна дещо зменшити ступінь стиснення, наприклад, з 21 до 16, тим самим вийде:
;
.
Також можна збільшити на номінальному режимі (), використовувати термостійкі матеріали, встановити проміжне охолодження між компресором і впускним трубопроводом двигуна, тим самим зменшується температура газів перед турбіною, знижуються теплові напруги деталей, сприяє поліпшенню масового наповнення циліндрів.
В принципі такий спосіб підвищення потужності можливий і, на мій погляд, кращим способом уникнути негативні фактори є установка проміжного охолодження.
Максимальний крутний момент, отриманий за розрахунками (291,28 при n=2000 об/хв), більше паспортного (292 при n=2000 об/хв) в 1,5 рази. Це пояснюється підвищеним коефіцієнтом запасу крутного моменту К (К=1,19). Отже динамічні властивості двигуна поліпшуються, тим самим двигун має хорошу прийомистість на перехідних режимах. Високий коефіцієнт запасу крутного моменту До пояснюється установкою на двигун системи надува з проміжним охолодженням.
Питома?? витрата палива при nном=4000 об/хв дорівнює 221,3 г/(кВтг),=210,24 г/(кВтг) при n=3000 об/хв. Питома витрата палива знижений на 5% (кращий зразок значень питомої ефективної витрати палива=200-210 г/(кВт год)). Це можна пояснити поліпшеною системою сумішоутворення: збільшення тиску уприскування палива через форсунки, встановлені найбільш вигідні фази вприскування палива, в експлуатації використаний хороший справний ТНВД та ін.
5. Розрахунок системи охолодження
. 1 Загальні положення
Охолодження двигуна застосовується з метою примусового відведення теплоти від нагрітих деталей для забезпечення оптимального теплового стану двигуна і його нормальної роботи. Велика частина відводиться теплоти сприймається системою охолодження, менша - системою змащення і безпосередньо навколишнім середовищем.
У залежності від роду використовуваного теплоносія в транспортних двигунах застосовують систему рідинного і повітряного охолодження. В якості рідкого охолоджуючого речовини використовують воду і деякі інші висококиплячі рідини, а в системі повітряного охолодження - повітря. Найбільше застосування в ДВС знаходить рідинна система охолодження.
При розрахунку системи рідинного охолодження знаходять кількість рідини, що циркулює в системі в одиницю часу, теплопередающей поверхню рідинного радіатора, ряд конструктивних і експлуатаційних параметрів рідинного насоса і вентилятора.
Циркуляційний витрата рідини в системі охолодження двигуна:
м3/с
тут Q охл - кількість теплоти, що відводиться в охолоджуючу середу (див. тепловий баланс двигуна).
ДТ ж - різниця температур рідини на вході і виході з радіатора, ДТ ж=8-14 К.
