Перспективы форсирования высокооборотных многоцелевых дизелей с учетом тепломеханической напряженности поршневого комплекта - page 8

лизованного и перспективного форсирования дизелей ЧН
15/15
в ком
-
плектации с ОНВ
(
температура охлаждающей жидкости
T
w
=
110
С
)
и
повышенным давлением впрыска топлива
(
без заметной погрешности
расчета принято
P
k
P
a
,
T
k
T
a
).
Результаты параметрического анализа индикаторного процес
-
са
.
Для штатной комплектации систем воздухоснабжения и топливопо
-
дачи характер обобщенных графических зависимостей
η
i
=
f
(
P
max
/
P
a
,
ε
=
idem)
в полной мере согласуется
c
установленными закономер
-
ностями тепловыделения в цилиндре
(
рис
. 1,
б
).
Расположение ра
-
бочих режимов
P
mi
=
0
,
95
1
,
17
МПа на круто нисходящих кривых
η
i
=
f
(
P
max
/
P
a
)
свидетельствует о достижении предельного уровня
форсирования индикаторного процесса при штатной комплектации
систем воздухоснабжения и топливоподачи
.
Повышение
P
mi
сопрово
-
ждается уменьшением отношения
P
max
/
P
a
и в условиях равенства
α
приводит к резкому ухудшению
η
i
,
что дополнительно повышает и
без того высокий уровень температуры газов перед турбиной
,
дости
-
гающий предельного значения
700
С
.
Не дает реального результата
и переход на более низкую
ε
с
15,3
до
14.
Несмотря на возможность
повысить
α
с
2,0
до
2,17,
наблюдается дальнейшее ухудшение
η
i
на
2 %.
В итоге
,
достигаемый уровень форсирования ограничен величи
-
ной
1,17
МПа
.
Иллюстрацией использования обобщенных взаимосвязей парамет
-
ров служит пример выбора рационального сочетания параметров ин
-
дикаторного процесса для уровня форсирования
P
mi
=
1
,
2
МПа
(
см
.
рис
. 1,
а
).
Реализацию заданной топливной экономичности
b
i
=
=
195
г
(
кВт
·
ч
)
в поле
η
i
=
f
(
P
max
/
P
a
,
α
=
idem)
отражает горизон
-
тальная линия
η
i
=
0
,
44.
Проекция точек ее пересечения
1, 2
и
3
с
η
i
=
f
(
P
max
/
P
a
,
α
=
idem)
для исследуемых уровней
α
1
,
α
2
,
α
3
на гра
-
фическую зависимость
Π
=
f
(
P
max
/
P
a
,
α
=
idem)
позволяет совместить
анализ показат
e
лей топливной экономичности дизелей с выбором уров
-
ня ограничения по
P
max
.
Минимальные значения показателя
Π
на кри
-
вых
α
1
,
α
2
,
α
3
=
const,
отвечающие условию
η
i
0
,
44,
отражают точки
1
0
2
0
3
0
.
Для всего рассматриваемого диапазона
α
1
. . .
α
3
при харак
-
терном допуск
e
δ
P
max
=
±
2
,
5 %,
комплексный параметр
Π
=
8
,
85
±
0
,
2.
На рис
. 1,
а
ему соответствует заштрихованная область
.
Поскольку
P
max
/
P
k
представляет собой произведение
ε
n
λ
,
то дальнейший рас
-
чет величины
ε
при известном диапазоне изменения
λ
не составляет
сложности
(
табл
. 3).
Для системы с ОНВ
,
обеспечивающим
T
a
=
380
К
,
P
m
ах
составляет
11
,
5
±
0
,
25
МПа
.
Уменьшение
T
a
,
например до
350
К
,
позволяет соответственно снизить и
P
m
ах
до
10
,
6
±
0
,
25
МПа
.
Таким
образом
,
по величине
b
i
установленные сочетания параметров процес
-
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2003.
4 75
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11
Powered by FlippingBook