Расчеты основных характеристик дизеля
Диаметр цилиндров дизеля, м, определяется по уравнению
(1)
где - тактность дизеля. Дизель следует принимать четырехтактным ( ), но если диаметр цилиндра окажется более 0,3 м, то – двухтактным ( );
- отношение хода поршня к диаметру;
– среднее эффективное давление газов на поршень, которое для четырехтактных дизелей равно 0,8 – 2 МПа, а для двухтактных – 0,6 – 1 МПа;
i = 6 – 20 – число цилиндров; nдmax – максимальная рабочая частота вращения вала дизеля, равная 750 – 1100 1/мин. Для грузовых и пассажирских тепловозов обороты вала принимают большими, для маневровых меньшие.
Величины параметров подбираются так, чтобы диаметр цилиндра был равен 0,25 – 0,3 м.
Таблица 1
Исходные данные
№ задания | ||||||||||
Тип теп-за | Г | П | М | Г | П | М | Г | П | М | Г |
Эффективная мощность дизеля Nе,кВт | ||||||||||
Нагрузка на ось теп-за Роси, кг | ||||||||||
Диаметр колеса Дк, м | 1,02 | 1,2 | 0,95 | 1,03 | 1,3 | 0,955 | 1,04 | 1,4 | 1,0 | 1,05 |
Максимальная скорость движения теп-за Vmax, кг/час |
Примечание: Г – грузовой, П – пассажирский, М – маневровый тепловоз.
В данном пункте показано, как делать расчет характеристик. Если поясняется значение символов в формуле, то после размерности результата расчета ставится запятая, а с новой строки пишут – где. Переписывать рекомендации не надо. Например, пишите: где – тактность дизеля; – отношение хода поршня к диаметру; – среднее эффективное давление, МПа.
Символ поясняется всего один раз в задании или в тексте отчета по контрольной работе.
Ход поршня, м, вычисляется по формуле
. (2)
Средняя скорость движения поршня, м/с, рассчитывается по формуле
. (3)
Компоновка дизеля – при рекомендуется рядная (рис. 1, а), а при рекомендуется V – образная (рис.1, б) компоновка. При выполнении рисунка ставят не Н, L, В, а их значение в мм (мм не пишут).
Рис.1. Компоновка дизеля: а – рядная, б – V-образная
Длина дизеля, м, определяется по формуле
, (4)
где ; . Меньшее значение , принимают при V-образном дизеле. Число цилиндров для V-образного дизеля равно половине принятого числа цилиндров.
Ширина дизеля, м,
. (5)
Высота дизеля, м,
. (6)
Масса дизеля, кг,
, (7)
где – удельная масса дизеля, кг/кВт; двухтактные имеют , четырехтактные – .
Часовой расход топлива дизелем, кг/час,
, (8)
где – удельный эффективный расход топлива, кг/кВт ч.
Эффективный коэффициент полезного действия (кпд),%,
(9)
где – теплота сгорания дизельного топлива, кДж/кг.