, Вт (13)
где Т1 - температура воздуха на входе в компрессор, К;
- степень повышения давления в компрессоре (для компрессора низкого давления 1,9, среднего давления – 1,9 - 2,5 и высокого давления – 2,5 - 4,0);
πк=0,154/0,103=1,495
Р0 - давление воздуха на входе в компрессор ,
x0 - потери в воздухозаборных устройствам и фильтрах x0 = 6,95 - 0,97;
hК - коэффициент полезного действия компрессора (принимается равным 0,75 - 0.81);
к - показатель адиабаты сжатия (к = 1,4).Расчитаем мощность компрессора.Возьмём T1=293 K.
Nкнд=1,371*287*(1,4/1,4-1)*293*1,272*1,28=656979 (Вт)
Расчет параметров рабочего тела на входе в цилиндры
Температура воздуха на выходе из компрессора:
, К (14)
T2=293*((1+(1,11-1/0,78-1))=334,02 K.
Если в выбранной схеме предусмотрен охладитель, то температура после охладителя на входе в дизель определяется соотношением:
, К (15)
Ts=334-0,4(334-293)=317,6 K.
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.
Ps1=0,95*0,154=0,1463 Мпа.
Процессы наполнения и сжатия
Давление свежего заряда в конце наполнения определяется по формулам:
для 4-х тактных двигателей с наддувом:
Ра = (0,90 0,96).РS , (21)
Pa=0,96*0,154=0,147 Мпа.
Температура воздуха в конце наполнения:
, К (23)
где ТS - температура воздуха на входе в двигатель;
DТ - приращение температуры воздуха в цилиндре;
Тr - температура остаточных газов в цилиндре двигателя;
gr - коэффициент остаточных газов.
Ta=370+15+0,02*650/(1+0,02)=390 K.
Величина:
, К (24)
где DТкин - повышение температуры свежего заряда за счет преобразования кинетической энергии в тепловую (DТкин = 7 К);
DТm - повышение температуры воздушного заряда за счет подогрева от стенок цилиндра (DТm = 8 К).
Величины коэффициента остаточных газов и Тr принимаются в пределах:
4-х тактные дизели c наддувом gr = 0,02, Тr = 650 К;∆T=15 K.
Коэффициент наполнения hV определяется по формуле: