Проектирование турбокомпрессора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
/p>
Для исключения обратных потоков и уменьшения гидравлических потерь рекомендуется иметь.
Абсолютная скорость газа на выходе
;
м) м/с;
н) м/с.
Угол выхода потока по отношению к плоскости рабочего колеса
;
м) ;
н) .
Потери энергии с выходной скоростью
;
м) Дж/кг;
н) Дж/кг.
Потери энергии вследствие утечек
,
м) Дж/кг;
н) Дж/кг.
Потери на лопатках рабочего колеса
;
где скоростной коэффициент для радиально-осевой турбины . Принимаем и ;
м) Дж/кг;
н) Дж/кг.
Потери трения диска рабочего колеса и вентиляционные потери
,
где коэффициент, учитывающий форму диска . Принимаем .
м) Дж/кг;
н) Дж/кг.
Адиабатный к.п.д. турбины
;
м) ;
н) .
Эффективный к.п.д. турбины
Обычно . Принимаем ;
м) ;
н) .
Эффективная мощность турбины
;
м) кВт;Nк = 3,7 кВт;
н) кВт;Nк = 6,4 кВт.
При проектировании улиточного подвода газа к турбине (сопловым лопаткам), характерного для турбины постоянного давления, обычно принимается закон прямолинейного убывания проходного сечения улитки по её длине. При этом максимальное начальное проходное сечение берётся равным выходному сечению выпускного трубопровода, а минимальное концевое сечение (во избежание большой шумности турбины при работе) порядка .
5. Моделирование внешней скоростной характеристики
Проведем моделирование проектируемого бензинового двигателя, номинальная мощность которого Neн= 91,2 кВт при = 5400 мин-1, а крутящий момент на этом режиме =161,3 НтАвм. На частоте вращения 3000 мин-1 данный двигатель развивает максимальный крутящий момент = 183,9 НтАвм.
Разделив промежуток между nххmin до Neн на 18 интервалов (через 250 мин-1), определим численные значения ?n по формуле (табл.1).
Таблица 1 Показатели ВСХ проектируемого бензинового двигателя
nxMex, НтАвмGт, кг/ч?n1000-0,831250-0,731500-0,631750-0,522000-0,422250-0,312500-0,212750-0,10300012110,190,0032500,1035000,2137500,3140000,4242500,5245000,6347500,7350000,83540010616,411,00
В соответствии с теорией подобия примем, что для проектируемого бензинового двигателя в безразмерных координатах зависимости исоответствуют этим же зависимостям прототипа.
Это дает возможность найти значения и GTx для частот вращения от 1000 до 5400 мин-1.
Эффективную мощность находим по формуле
.
Удельный эффективный расход топлива находим по формуле
.
Результаты раiетов приведены в табл.2
Таблица 2 Внешняя скоростная характеристика проектируемого двигателя
n, мин-1Me,НмGT,кг/чNe,кВтge, г/(кВтч)1000158,207,0716,56427,021250163,717,9321,43369,921500168,588,7826,48331,601750172,789,6331,66304,262000176,3410,4936,93283,972250179,2311,3442,23268,542500181,4812,1947,51256,662750183,0713,0552,72247,493000184,0013,9057,80240,483250184,2814,7562,71235,253500183,9015,6167,40231,563750182,8716,4671,81229,224000181,1917,3175,89228,144250178,8418,1779,59228,254500175,8519,0282,86229,544750172,2019,8785,65232,035000167,8920,7387,90235,795400159,6422,0990,27244,73
Определяем наименьшую частоту вращения коленчатого вала при максимальной нагрузке
Принимаем nmin=2000 мин-1.
При данной частоте вращения коленчатого вала находим (по ВСХ) часовой расход топлива
Определяем часовой расход воздуха на данном режиме
Тогда расход воздуха через компрессор определится как
Принимаем, на данном режиме ?к=1,620.
6. Описание конструкции турбокомпрессора
На листе 2 изображен продольный разрез турбокомпрессора на котором: к валу 10, справа, при помощи сварного соединения, прикреплено рабочее колесо турбины 8, а слева с натягом насажено и закреплено с помощью гайки 17 рабочее колесо компрессора 16. Вал вращается в подшипниках 2, которые в свою очередь находятся в корпусе 1. Рабочее колесо турбины находится в корпусе(улитке) 6, который крепится к корпусу соплового аппарата 5 при помощи винта 3 и скобы 4,в котором находятся лопатки соплового аппарата 9. Рабочее колесо компрессора , так же как и колесо турбины, находится в корпусе(улитке) 21 и крепится скобой и винтом к корпусу лопаточного диффузора 15, между ними находится уплотнительное кольцо улитки 22. В корпусе лопаточного диффузора находятся лопатки диффузора 20. Между корпусом подшипников и рабочим колесом компрессора находится уплотнительная муфта 19 на которую одето уплотнительное кольцо 14 для предотвращения попадания масла в полость корпуса рабочего колеса компрессора. Уплотнительная муфта прижимает шайбу 13, а также опирается на упорный подшипник 12. Турбокомпрессор крепится к выпускному трубопроводу при помощи фланца 7. Вход воздуха обеспечивается при помощи патрубка 18. Подвод масла к корпусу подшипников осуществляется при помощи штуцера 23, который закреплен винтом 24, а отвод при помощи сливного патрубка 11.
7. Регулирование давления наддува
Потребность в эффективных регуляторах давления в системе турбонаддува вызвана тем, что в соответствие с характеристикой турбонагнетателя его расход воздуха растет быстрее чем возможность двигателя принять этот воздух. Если не припятствовать этому турбонагнетатель может быстро создать слишком высокое давление наддува, что не допустимо для двигателей работующих на легких топливах, так как это приводит к детонации. Методы и устройства, при помощи которых можно управлять давлением наддува - одна из важнейших состовляющих системы турбонаддува.
Заметим, чт
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение