Расчет параметров рабочего процесса и выбор элементтов конструкции тепловозного двигателя

Параметры

Дизели

10Д100

11Д45

14Д40

1-5Д49

2-2Д49

2-5Д49

1Д49

3А-6Д49

K6S310DR

ПД1М

М756Б

211Д-1

1Д12-300

Серия тепловозов

2ТЭ10

ТЭП60

М62

2ТЭ116

ТЭМ7

ТЭП70

ТЭП75

ТГМ6

ЧМЭ3

ТЭМ2

ДР1

ТГМ4

ТУ2

Мощность на номинальном режиме и стандартных атмосферных условиях, кВт

2200

2200

1470

2200

1470

2940

4410

880

993

880

736

550

224

Объем цилиндров, дм3

170,9

200,75

150,6

220,8

165,6

220,8

275,9

110,4

163,2

157,2

62,4

43,6

38,8

Цилиндровая мощность на номинальном режиме, кВт

220

137,5

123

137,5

122,5

184

220,5

110

165,5

147

61,3

91,7

18,3

Частота вращения коленчатого вала, мин-1:

· на номинальном режиме

· минимально устойчивая

850

400

750

400

750

400

1000

400

850

350

1000

400

1050

400

1000

400

750

350

750

400

1500

600-800

1400

600

1500

550

Тактность

2

2

2

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

Расположение цилиндров

Рядное

V – образное

Рядное

V-обр.

Рядное

V-обр.

Число цилиндров

10

16

12

16

12

16

20

8

6

6

12

6

12

Диаметр цилиндра, мм

207

230

230

260

260

260

260

260

310

318

180

210

150

Ход поршня, мм

2х254

300/304

300/304

260

260

260

260

260

360

330

200

210

180

Степень сжатия:

· геометрическая

· действительная

18,6

15,1

-

13,5

-

14,6

12,2

-

12,2

-

12,2

-

12,2

-

12,2

-

13

-

12,5

-

13,5

-

13,5

-

14,5

Среднее индикаторное давление, МПа

1,13

1,10

1,02

1,43

1,265

1,83

2,04

1,035

0,981

Среднее эффективное давление, МПа

0,912

0,892

0,795

1,24

1,26

1,60

1,75

0,96

0,975

0,90

0,90

1,15

0,79

Средняя скорость поршня, м/с

7,2

7,5

7,5

8,67

7,36

8,67

9,53

8,67

9,0

8,25

10,5

9,8

9,6

Число ступеней наддува

2

2

2

1

1

1

2

1

1

1

1

1

-

Охлаждение воздуха

Есть

Есть

Нет

Есть

Есть

Есть

Есть

Есть

Есть

Есть

Нет

Есть

-

Давление наддува, МПа

0,221

0,219

0,201

0,235

0,246

0,287

0,31

0,1

0,16

0,162

0,172

-

Коэффициент наполнения

0,8

-

0,83

0,95

0,96

0,94

0,98

Доля теплоты, подведенной с воздухом, %

8,82

9,69

10,01

5,7

5,16

6,21

6,84

Давление в конце сжатия, МПа

8,4

5,8

6,6

7,36

8,74

7,05

5,7

4,2

Температура в конце сжатия, 0С

612

767

614

665

660

680

430

Коэффициент избытка воздуха в цилиндре (суммарный)

2,0

(2,82)

-

(2,61)

1,85

(2,78)

-

(2,23)

-

(2,37)

-

(2,12)

-

(2,1)

-

(2,28)

2,1

(2,27)

2,1

(2,6)

Количество теплоты, подведенной с топливом, МДж/ч

21062

16319

15628

19556

26629

7822

8356

Максимальное давление сгорания, МПа

9,8

10,8

10,6

11,5

11,1

12,5

13,0

9,5

9,0

6,8

8,8

8,5

Степень повышения давления

1,23

1,86

1,65

1,56

-

1,43

1,35

1,45

1,55

Скорость нарастания давления, МПа/0пкв

0,2

0,28

0,28

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,295

Давление начала выпуска, МПа

0,68

0,8

0,75

-

-

-

-

-

0,51

Температура в начале выпуска, 0С

740

780

780

-

-

-

-

-

800

Температура выпускных газов перед турбиной, 0С

410

495

500

495

485

533

610

578

600

525

580

Коэффициент остаточных газов

0,06

0,08

0,08

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,03

0,02

0,03

Фазы газораспределения, 0пкв

- j1

- j2

- j3

- j4

56

40

56

64

84

44

52

44

84

44

52

44

50

55

35

30

59,5

57

40,5

28

59,5

57

40,5

28

45

80

55

35

66

74

74

41

56

50

50

56

48

20

20

48

Давление начала впрыскивания топлива форсункой, МПа

21,0

32,0

32,0

32,0

32,0

32,0

32,0

32,0

30,0

27,5

20,0

21,0

Число отверстий распылителя форсунки (диаметр отверстий), шт (мм)

3 (0,56)

7 (0,4)

7 (0,4)

9 (0,4)

9 (0,4)

9 (0,4)

9 (0,4)

9 (0,4)

9 (0,4)

9 (0,35)

8 (0,35)

7 (0,25)

Индикаторная мощность в цилиндре, кВт

270

170

159

161

215

133

176

Среднее давление механических сопротивлений, МПа

0,202

0,331

0,229

0,16

0,269

0,196

0,175

Индикаторный КПД

0,466

0,45

0,44

0,475

0,470

0,465

0,446

0,491

0,435

0,43

Эффективный КПД

0,377

0,364

0,34

0,405

0,392

0,398

0,39

0,405

0,363

0,366

Удельный эффективный расход топлива, г/кВт.ч

218

231

218

214

204

220

220

204

220

225

220

218

258

Масса дизеля сухая с поддизельной рамой, кг ( * с генератором)

19500

13800

12500

18500

22500 *

18500

31800

9600

13400

16200

1800

5440

1840

Удельный расход масла, г/кВт.ч

2,2

1,84

1,65

1,84

2,72

1,84

1,84

1,58

1,5-2,9

2,72

2,94

3,25

3,68

Габаритные размеры, мм

· длина

· ширина

· высота

6180

1730

3210

4357

1730

2600

3787

1770

2508

4696

1610

2890

5572

1710

2726

4722

1610

2890

4926

1610

2890

3355

1665

2305

5125

1850

2844

5192

1467

2478

2405

1225

1480

2750

1130

1910

1852

1085

1275