Визначення оптимальної температури повітря у впускному колекторі дизеля GEVO тепловоза ТЕ33

Abstract

Якісна підготовка горючої суміші має на увазі не тільки забезпечення подачі повітря залежно від швидкісного і навантажувального режиму енергетичної установки, а й підготовку повітря для якісного займання в циліндрах двигуна, тобто забезпечення заданої температури. Таким чином, для покращення експлуатаційних показників ДВЗ актуальним є визначення оптимальної температури повітря у впускному колекторі. Проаналізовано схеми механізмів, які використовуються в енергетичних установках тепловозів. Відзначено, що енергетична установка тепловоза в період експлуатації працює в різних умовах та навантаженнях, що ускладнює отримання найкращих економічних характеристик. Встановлено, що температура займання палива в основному залежить від тиску робочої суміші і її температури. Наведено основні рівняння термодинамічних процесів, включаючи умови адіабатичного стиснення і розширення. Отримано характер зміни температури робочого тіла в кінці процесу стиснення, а також індикаторної та ефективної потужності в залежності від температури повітря перед впускними органами. Об’єкт дослідження – енергетична установка GEVO тепловоза ТЕ33. Предмет дослідження – індикаторні та ефективні показники роботи енергетичної установки. Мета дослідження – дослідження оптимальної температури повітря у впускному колекторі дизелі GEVO тепловоза ТЕ33. За результатами цієї бакалаврської роботи виконано такі завдання: - розглянуто та проаналізовано схеми механізмів, які використовуються в енергетичних установках тепловозів; - встановлено, що температура займання палива в основному залежить від тиску робочої суміші і її температури; - наведено основні рівняння термодинамічних процесів, включаючи умови адіабатичного стиснення і розширення; - отримано характер зміни температури робочого тіла в кінці процесу стиснення, а також індикаторної та ефективної потужності в залежності від температури повітря перед впускними органами; - встановлено діапазон у якому може змінюватись температура у впускному трубопроводі.High-quality preparation of the combustible mixture implies not only ensuring the supply of air depending on the speed and load conditions of the power plant, but also preparing the air for high-quality ignition in the engine cylinders, i.e. ensuring the specified temperature. Thus, to improve the performance of an internal combustion engine, it is important to determine the optimal air temperature in the intake manifold. The schemes of mechanisms used in diesel locomotive power plants are analyzed. It is noted that the locomotive power plant operates under different conditions and loads during operation, which makes it difficult to obtain the best economic characteristics. It is established that the ignition temperature of fuel mainly depends on the pressure of the working mixture and its temperature. The basic equations of thermodynamic processes, including the conditions of adiabatic compression and expansion, are given. The nature of the change in the temperature of the working fluid at the end of the compression process, as well as the indicator and effective power depending on the air temperature in front of the intake bodies is obtained. The object of study is GEVO power unit of TE33 diesel locomotive. The subject of the study is the indicator and effective performance indicators of the power plant. The aim of the study is to investigate the optimum air temperature in the intake manifold of the GEVO diesel engine of the TE33 diesel locomotive. Based on the results of this bachelor thesis, the following tasks were completed: - schemes of mechanisms used in power plants of diesel locomotives are considered and analyzed; - it was found that the ignition temperature of fuel mainly depends on the pressure of the working mixture and its temperature; - the basic equations of thermodynamic processes, including the conditions of adiabatic compression and expansion, are presented; - the nature of the change in the temperature of the working fluid at the end of the compression process, as well as the indicator and effective power depending on the temperature of the air in front of the inlet bodies; - set the range within which the temperature in the inlet pipeline can change. Key words: power plant, inlet manifold, temperature, indicative and effective power, pressure, air.