Величина среднего индикаторного давления:
,Па (51)
Для 4-х тактных дизелей y = 0, и коэффициент полноты диаграммы принимают jП = 0,94 0,96. Для 2-х тактных дизелей при прямоточно-щелевой продувке j = 1,0, а при прямоточно-клапанной – 0,97 0,99.
Принимая по опытным данным значение механического КПД hМ в пределах:
· для 4-х тактных дизелей: без наддува @ 0,75 0,80;
с наддувом @ 0,80 0,92;
· для 2-х тактных дизелей: без наддува @ 0,7 - 0,75;
с наддувом @ 0,75 0,85,
определяют среднее эффективное давление:
, Па (52)
Эффективная мощность дизеля определяется по формуле:
, кВт (53)
В случае, если полученная мощность окажется меньше заданной, следует изменить рабочий объем двигателя или давление наддува и произвести повторный расчет.
Индикаторный КПД определяется из соотношения:
, (54)
где RВ = 0,287 кДж/кг.К; НИ = 42500 кДж/кг; L’0 = 14,35.
Эффективный КПД дизеля:
,
Индикаторный КПД тепловозных дизелей изменяется в пределах hi = 0,44 - 0,51, а эффективный - hе = 0,38 -0,44.
Удельный индикаторный расход топлива:
, кг/кВт.ч (55)
Удельный эффективный расход топлива:
, кг/кВт.ч (56)
Достигнутые значения gе для тепловозных дизелей: 4-х тактные – 0,2 - 0,205, а у 2-х тактных – 0,21 - 0,231 г/кВт.ч.
Литровая мощность двигателя:
, кВт/л (57)
Для тепловозных дизелей соответственно: 4-х тактные NЛ15, а 2-х тактные - 13 кВт/л.
После окончания расчета рабочего процесса и технико-экономических показателей все основные результаты следует свести в таблицу 4.
Таблица 4.
Результаты расчетов.
|
№ № |
Наименование показателя |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1. |
Эффективная мощность. |
Nе |
кВт | |
|
2. |
Угловая скорость коленчатого вала. |
w |
рад/с | |
|
3. |
Размерность двигателя. |
S/D |
- | |
|
4. |
Суммарный коэффициент избытка воздуха. |
S |
- | |
|
5. |
Расход воздуха. |
GS |
кг/с | |
|
6. |
Давление наддува. |
РS |
МПа | |
|
7. |
Мощность, потребляемая компрессором. |
NК |
кВт | |
|
8. |
Температура воздуха на выходе из компрессора. |
Т2 |
К | |
|
9. |
То же, на входе в дизель. |
ТS |
К | |
|
10. |
Потери давления воздуха. |
Р’S |
МПа | |
|
11. |
Давление воздуха в начале сжатия. |
Ра |
МПа | |
|
12. |
Температура воздуха в конце наполнения. |
Та |
К | |
|
13. |
Масса рабочего тела в конце наполнения. |
Ма |
кг | |
|
14. |
Коэффициент наполнения. |
hV |
- | |
|
15. |
Степень сжатия. |
e |
- | |
|
16. |
Показатель политропы сжатия. |
n1 |
- | |
|
17. |
Давление воздуха в точке “С”. |
РС |
МПа | |
|
18. |
Температура воздуха в точке “С”. |
ТС |
К | |
|
19. |
Давление газов в точке “z”. |
РZ |
МПа | |
|
20. |
Температура газов в точке “z”. |
ТZ |
К | |
|
21. |
Давление газов в точке (В). |
РВ |
МПа | |
|
22. |
Температура газов в точке (В). |
ТВ |
К | |
|
23. |
Показатель политропы расширения. |
n2 |
- | |
|
24. |
Температура газов перед турбиной. |
Тr |
К | |
|
25. |
Мощность турбины. |
NТ |
кВт | |
|
26. |
КПД турбины. |
hТ |
- | |
|
27. |
Среднее индикаторное давление. |
Рi |
МПа | |
|
28. |
Среднее эффективное давление. |
Ре |
МПа | |
|
29. |
Индикаторный КПД. |
hi |
- | |
|
30. |
Эффективный КПД. |
hе |
- | |
|
31. |
Цикловая подача топлива. |
gц |
кг/цикл | |
|
32. |
Удельный индикаторный расход топлива. |
gi |
кг/цикл | |
|
33. |
Эффективный расход топлива. |
gе |
кг/кВт.ч | |
|
34. |
Литровая мощность. |
Nл |
кВт/л |