Формирование мощностных диапазонов применения конструктивного ряда поршней на дизелях ЧН15/15 - page 2

теристики тепловыделения по времени цикла
Т
г
,
Р
г
,
X
=
f
(
α, ε, λ,
Р
а
,
Т
а
)
в функции коэффициента избытка воздуха
(
α
);
степени повышения давления
в цилиндре
(
λ
);
давления и температуры воздушного заряда в начале сжатия
(
P
a
,
T
a
);
степени сжатия
(
ε
).
Коэффициент теплоотдачи от рабочего тела в
днище поршня в соответствии с использованной зависимостью ЦНИДИ
[2]
определяется уравнением вида
:
α
г
=
µ
2
,
75 + 58
,
6
D
C
m
λ
г
µ
0
,
5
г
µ
C
m
D
0
,
5
µ
P
г
R
г
T
г
0
,
5
,
где
λ
г
коэффициент теплопроводности газа
,
Вт
/(
м
·
K);
µ
г
коэффициент
вязкости газа
,
кг
/(
м
·
с
);
Р
г
и
Т
г
соответственно давление и температура газа
,
Н
/
м
2
и
K;
C
m
средняя скорость поршня
,
м
/
с
;
D
диаметр цилиндра
,
м
;
R
г
универсальная газовая постоянная
,
Дж
/(
кг
·
K).
Для конструктивно подобных дизелей сомножитель
µ
2
,
75 + 58
,
6
D
C
m
×
×
µ
C
m
D
0
,
5
вводится в разряд констант
(
N
),
после чего получается
α
г
=
=
N
λ
г
µ
0
,
5
г
µ
P
г
R
г
T
г
0
,
5
.
В результате
 
T
г
, P
г
, X
=
f
(
α, ε, λ, P
a
, T
a
);
λ
г
, µ
г
=
f
(
α, X, T
г
);
α
г
=
N
λ
г
µ
0
,
5
г
µ
P
г
R
г
T
г
0
,
5
.
Решая систему уравнений
,
условие подобия параметров теплоотдачи от
рабочего тела в днище поршня можно выразить зависимостью
α
г
,
Т
г
f
(
ε, α, λ,
Р
k
,
Т
k
)
(
без заметной погрешности расчета принято
P
k
P
a
,
T
k
T
a
).
Переход
к среднецикловым параметрам
:
α
г
.
ср
,
Т
г
.
ср
(
α
дет
г
.
ср
.
т
,
Т
дет
Г
.
ср
.
Т
),
основан на стати
-
стическом анализе результатов многовариантных расчетов
.
Определено
,
что
значимыми факторами
,
ранжированными по степени влияния на
α
г
.
ср
и
Т
г
.
ср
,
являются
:
α
,
ε λ
,
Р
k
для
α
г
.
ср
(
α
дет
г
.
ср
.
т
);
α
,
Т
k
,
λ
,
ε
для
Т
г
.
ср
(
Т
дет
г
.
ср
.
т
).
С
целью удобства практического использования приведенной зависимости па
-
раметры
α
г
.
ср
(
α
дет
г
.
ср
.
т
)
и
Т
г
.
ср
(
Т
дет
г
.
ср
.
т
)
представлены в виде функции взаимосвя
-
занных параметров дизеля
:
Р
max
/
Р
k
,
α
,
ε
,
λ
,
Т
k
,
и сохранен методический
подход к выбору их наиболее выгодного сочетания
,
аналогично поиску опти
-
мального значения
η
i
[3].
Влияние параметров наддувочного воздуха на входе
в цилиндр отражено в виде дополнительных сомножителей
соответственно
α
П
г
.
ср
.
т
/P
0
,
5
k
=
f
(
Р
max
/
Р
k
, α
)
и
Т
П
г
.
ср
.
т
(
T
k
/
350)
0
,
5
=
f
(
Р
max
/
Р
k
, α, ε
)
[4].
Таким
образом
,
реализованы условия для выполнения совмещенного параметриче
-
ского анализа характеристик индикаторного процесса и тепломеханической
напряженности поршневого комплекта в функции величин
Р
max
/
Р
k
,
α
и
ε
или
ε
,
α
,
λ
,
Р
k
и
Т
k
,
учитывая
Р
max
/
Р
k
=
ε
n
λ
.
122 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
2
1 3,4,5,6,7
Powered by FlippingBook