Файл: Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания..pdf

fe—1

k-\

r, k

где

k

Ко

коэффициенты влияния.

К \

= -

к

-1

„,

к

1

л / ' - І

Найдем соотношение между пк и яг,

а также

уровень г\тк,

при которых повышение

ят (например,

путем изменения

сече­

ния

соплового

аппарата)

приводит к такому же относительно­

му приросту як-

При условии постоянства температуры (бТт =

= 0, бГо = 0)

и без учета

изменения к. п. д. (бг]гк = 0) условие

бяк = бят выполняется при Кі = Kz, или

k—1

Ь_I

ks-

1

- г -

/!—I

о

* . - І

,

к

V*'

(143)

Рис.

107. Влияние я к на необходи­

мую величину

к. п. д.

турбоком­

прессоров при различных t -г :

/ — 1~ =

500° С;

2

I* - 550- С;

3 -

^

= 600° С;

<

650° С

На рис. 107 для условия

бях = бяг приведены зависимости

Яг и Tjrjc от я к,

полученные

из уравнений (142)

и (143)

при

ниже я к,

тем меньше требуемая

величина к. п. д.

турбоком­

прессора. При t*r

= 600° С для як = 2

к. п. д. турбокомпрессора

должен

быть цтк

0,5, а для як =

3 необходимо цТк ^

0,58;

при /,*

=

650° С

соответственно

0,46

и 0,54.

При

повышении

давления

наддува

на каком-либо

режиме надо

проверить,

не

необходимый турбокомпрессор

соответствует типоразмерному

ряду и серийно выпускается промышленностью,

то

обычно

из­

вестны его характеристики с несколькими сменными

диффузо­

рами. Это облегчает

подбор компрессора,

соответствующего

диапазону

расхода возду­

ха через двигатель. В про­

цессе

экспериментальной

отработки

обеспечивается

запас (5—10% по расхо­

ду

воздуха)

от границы

помпажа на режиме мак­

симума крутящего момен­

та

при пониженных ско­

ростях вращения двигате­

ля

и в случае

необходи­

мости принимаются меры

к

расширению

общего

Рис. 108. Универсальная

характеристика

диапазона

расходов

по

характеристике

компрес­

компрессора 6ТК (ТК-38) двигателя

16ЧН 26/26

сора

п =

const

(см. вы­

ше)

или рассматриваются

GВ I То = Gr

VТ т

Л т

(144)

Ро

PT

°2 V Т

где

%=——;

о2 — -^~

— коэффициент

восстановления

пол-

То

Р,

ного давления газа на выпуске из турбины.

газов АН2 обычно за­

Величина потерь энергии на выпуске

дается на номинальном

режиме.

Это

позволяет определить

коэффициент потерь

2ДН2

t _

52------ — •

с2

найти о2

Тогда при расчете характеристик турбины

можно

по формуле

V

1 л2

(145)

k\ -ь 1

2.

Уравнение

баланса

мощностей турбины

NT и компрессо­

ра NK\

NT= —^ N

K,

4MQX

где т]мех — механический

к. п. д., учитывающий потери

на

тре-

ние в подшипниках и уплотнениях. На расчетном режиме вели­

чина

ймехр —0,87 -э- 0,96,

причем

верхние значения г|м,,х

соот­

ветствуют большим размерам турбокомпрессоров.

Согласно

экспериментальным

исследованиям подшипников,

потери на трение в них приблизительно пропорциональны квад­

рату окружной скорости. Тогда для расчета изменения механи­

ческого к. п. д. в зависимости от расхода газа можно исполь­

зовать выражение

Л „ с х =

1 — ( 1 — Лкех

,

( 1 4 6 )

^

Г / Пр

где

G}/ Т~

Gnp

— приведенный

расход

на

расчет-

Gnp = --------—;

ном режиме.

Ро

р

параметрах

Уравнение баланса мощностей в приведенных

принимает вид

УТ0

^ и е х

где

Ро

/ГоРо

’

£ ±

\

G V Тр

1

k

- Ч

Ро Vт 0

Р о

Дк*і

k — \

ПК

\

NT

G V Тр

1

(147)

Ро Ѵ% '

Ро

Т *і —1

*.-і

ристики турбины

(рис. 82).

(144) и (147)

Такие характеристики с помощью выражений

перестраиваются в виде зависимостей

я г = f

N T

G Ѵ т 0

Р о V То

Р о

При этом величина ѵ находится из выражения

(106).

Определение

параметров

совместной работы компрессора и

характеристик

турбокомпрессора

(рис.

ПО). Линии

— =

Р о

= ——= const,

т = const и ■ —const

показывают

измене-

ниеЩ основных

V 'I0

турбокомпрессора

в зависи­

параметров работы

мости от приведенного расхода воздуха.

турбоком­

Использование

универсальной

характеристики

прессора, упрощает

анализ изменения параметров двигателя в

различных климатических условиях.

Применительно

к

задан­

вается от приведенных к физическим

параметрам, после чего

анализируются условия совместной

работы турбокомпрессора

и двигателя.