Температура воздуха на выходе из компрессора:
, К (14)
Если в выбранной схеме предусмотрен охладитель, то температура после охладителя на входе в дизель определяется соотношением:
, К (15)
где hх - коэффициент эффективности охладителя;
ТW - температура теплоносителя, охлаждающего наддувочный воздух.
Для водовоздушных охладителей hх находится в пределах 0,75 - 0,7, для воздуховоздушных охладителей величина может быть принята в пределах hх = 0,35 - 0,5.
Температура воды, охлаждающей на тепловозе наддувочный воздух, может приниматься равной 330 К при нормальных наружных условиях (нормальные атмосферные условия: р0=0,103 МПа, Т0=293 К).
В случае применения воздуховоздушного охладителя температура ТW принимается равной Т0=293 К.
Потери давления воздуха по тракту и в воздухоохладителе оцениваются приближенно:
, (16)
где xS - коэффициент потерь; выбирается в пределах 0,92 - 0,95.
При проектировании двухтактного дизеля в зависимости от требуемой величины наддува применяют одно- или двухступенчатый наддув. При давлении РS 0,15 МПа применяют одноступенчатый наддув с механическим приводом компрессора. В качестве компрессора применяют объемный нагнетатель или центробежный компрессор. В этом случае охлаждение наддувочного воздуха не производят. Расчет мощности компрессора и температуры воздуха на входе в дизель производят по формулам (13, 14). Коэффициент полезного действия объемного нагнетателя принимают равным 0,65 - 0,7, а потребляемая мощность NПН180 кВт.
При давлении РS 0,15 МПа применяют двухступенчатый наддув с охлаждением наддувочного воздуха. Схема воздухоснабжения зависит от конкретных данных и выбирается студентом. Порядок расчета мощности, потребляемой компрессорами, и температуры на входе в дизель аналогичен описанному выше для четырехтактного дизеля. Следует учесть, что общая степень повышения давления в компрессорах:
, (17)
Выбор степеней повышения давления воздуха в ступени сжатия зависит от схемы воздухоснабжения. Как правило, степень повышения давления воздуха в компрессоре, приводимого от вала дизеля, не превышает 1,25 - 1,35 и выбирается из условий обеспечения работы двигателя на холостом ходу при минимальной угловой скорости коленчатого вала.
При двухступенчатом сжатии температура воздуха на выходе из компрессора 1-й ступени сжатия определяется по формуле:
, К (18)
При промежуточном охлаждении наддувочного воздуха его температура на выходе из компрессора второй ступени составляет:
, К (19)
где Т1I, Т2I - температура воздуха на входе (1) и выходе (2) из компрессора I-й ступени сжатия (для современных тепловозных дизелей t2I=100 - 1400С );
К(I), К(II) - степень повышения давления воздуха в I и II -й ступенях сжатия;
hК(I), hК(II) - КПД компрессора I и П ступеней сжатия.
Потери давления наддувочного воздуха оцениваются на основании соотношения (16).