На основе установленных взаимосвязей сформулированы основные прин
-
ципы выбора параметров дизеля при его форсировании с учетом ограничения
тепловой нагрузки на детали ЦПГ
.
В частности
,
использование
λ
в структу
-
ре обобщенных зависимостей
α
г
.
ср
и
Т
г
.
ср
позволило объяснить часто проти
-
воречивые экспериментальные данные по влиянию динамики индикаторного
процесса
,
а также ограничения по
P
max
по уровню тепловой нагрузки на пор
-
шень
.
Показано
,
что значительный эффект снижения тепловой нагрузки на
детали дизеля дает организация индикаторного процесса с низкой динамикой
(
λ
),
причем
,
влияние согласованного снижения
λ
и повышения
ε
усиливается
по мере уменьшения
α
,
сопровождающего форсирование дизеля по
P
mi
.
Совмещенный параметрический анализ индикаторного процесса и
тепловой нагрузки на поршень
.
Особенность реализации изложенного ме
-
тода
,
позволяющего решить задачу совместного параметрического анализа
рабочего процесса по показателям топливной экономичности и тепловой на
-
грузки на поршень
,
заключалась в одновременном охвате всего исследуемого
диапазона форсирования дизелей типоразмера по
P
mi
.
Такой подход отвечает
условию унификации
,
создает предпосылки к выработке единых принципов
ведения индикаторного процесса и возможности более полно оценить эффек
-
тивность принимаемых решений по комплектованию моделей типоразмера
(
в первую очередь агрегатами систем топливоподачи и воздухоснабжения
).
Используя обобщенные взаимосвязи параметров индикаторного процесса
η
i
,
P
max
/
(
P
mi
T
k
) =
f
(
ε, α, P
max
/P
k
)
[5]
для исследуемых уровней перспективно
-
го форсирования
P
mi
= 1
,
2
; 1,4; 1,6
МПа определены возможные варианты
ведения индикаторного процесса в виде сочетаний величин
α
,
Р
а
,
λ
,
ε
(
че
-
тыре комбинации по числу фиксированных уровней
α
=
const)
при ограни
-
чениях
P
max
и выбранном варианте системы охлаждения наддувочного воз
-
духа по условию
T
a
=
const.
Задавая предельные значения
P
max
учитывают
реальные запасы прочности деталей ЦПГ и КШМ и реализацию в пределах
мощностного ряда дизелей условия приблизительного постоянства удельно
-
го эффективного расхода топлива
b
e
≈
const.
Введение характерного для
P
max
допуска на его задание
δP
max
=
±
2
,
5
%
увеличило количество комбинаций
α
,
Р
k
,
λ
,
ε
с
4 (
по числу фиксированных
α
=
const)
до
8.
Для каждой из них по
разработанной методике
[1]
вычислены значения
α
дет
г
.
ср
.
т
и
Т
дет
г
.
ср
.
т
,
после чего их
сочетания в виде точек нанесены в поле номограммы
α
дет
г
.
ср
.
т
−
Т
дет
г
.
ср
.
т
(
рис
. 1).
Каждому из анализируемых уровней форсирования по
P
mi
в поле номограм
-
мы соответствует своя локальная область
,
ограниченная соответствующими
8
сочетаниями
α
дет
г
.
ср
.
т
и
Т
дет
г
.
ср
.
т
.
По величине показателей топливной экономичности все рассматривае
-
мые сочетания параметров
α
,
Р
k
,
λ
,
ε
являются инвариантными
,
посколь
-
ку при фиксированных
P
mi
реализуется условие
b
i
=
const,
а в диапазоне
P
mi
= 1
,
2
. . .
1
,
6
МПа
—
условие
b
e
≈
const.
Для выбора их рациональ
-
ных сочетаний по показателям тепловой напряженности в поле номограммы
в форме изолиний постоянных значений введены показатели тепловой на
-
пряженности
,
лимитирующие надежную работу исследуемой конструкции
поршня
(
максимальную температуру поверхности
,
температуру характерных
зон конструкции
Т
дет
,
напряжения
σ
дет
).
Источником для их получения могут
на равном основании являться результаты предварительно выполненных на
-
турных и расчетных исследований
.
Анализ нескольких критериев позволяет
установить лимитирующие параметры и сконцентрироваться в дальнейшем
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2004.
№
2 123
