Энергетические характеристики

Давление на входе в газовый двигатель и его значение оценивается с помощью равенства момента движущего и момента нагрузки:

 

 

Энергетические показатели совместно работающиx ТГ и ГМ характеризуются механической характеристикой ω=f(M) моноблока.

Для получения выражения механической характеристики через параметры ТГ и ГМ используем уравнение газового баланса:

Подставляя в это выражение получим:

 

С учётом М_Н=Const (давление нагнетания Р_н поддерживается постоянным гидродинамически разгруженным клапаном) рабочий режим системы ТГ-ГМ определяется в точке «О» пересечением механической и нагрузочной характеристик (рис. 2.24)

Механическая хар-ка ГМ

Нагрузка

ω

Мдв

 

 

О

 

 

Рис. 2.24. Механическая характеристика ТГ и ГМ

 

Точка «О» является точкой устойчивого равновесия и свидетельствует о параметрах М, w режима совместной работы ТГ и АПМНА.

 

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ И ОБЪЁМНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Удельные объёмные расходы за оборот ГМ и ГН находятся из суммарных объёмных характеристик, которые являются конструктивными параметрами газового мотора и насоса с учётом особенностей конструктивного исполнения газового и гидравлического распределителей. Если для гидравлического насоса q_н – паспортная величина, то для газового мотора необходимо при согласовании характеристик с ТГ проведение подробного расчёта q_м. Расчётная схема q_м представлена на рис. 2.25

 

 

 

 

Рис. 2.25. Распределитель газа АПМНА.

 

Как было изложено ранее, работа ТГ в составе с ГМ характеризуется переменной площадью условного критического сечения, образованного при наложении круглых отверстий вращающегося блока цилиндров на прорезь, выполненную в газораспределителе, для участка впуска газа в поршневую полость в цикле расширения объёма (рис. 2.25). Отверстие впуска образуется в результате пересечения цилиндрического отверстия блока цилиндров с серпообразным каналом распределителя газа и имеет форму линзы.

Газоприход от ТГ расходуется в ГМ на:

- заполнение через переменное проходное сечение «начального» объёма при подключении очередного цилиндра к серпообразному каналу в зоне неизменного объёма под поршнем – нижняя «мертвая точка» ();

- заполнение переменного поршневого объёма блока цилиндров, находящегося в просвете серпообразного канала ();

- непроизводительные утечки через кольцевые зазоры между поршнями и гильзами блока цилиндров, находящихся в просвете серпообразного канала, и через плоский зазор между рабочим торцом блока цилиндров и зеркалом распределителя газа ().

Таким образом, уравнение баланса массового секундного расхода газа для ТГ и ГМ записывается в следующем виде:

На рис. 2.26 построены кривые изменения объёмов от угла поворота блока цилиндров «а» по каждому плунжеру (всего их может быть 7, 9, 11, 13… как правило, нечётное число) и суммарная объёмная характеристика «б» газового мотора от угла поворота вала для угла отсечки Da= 52° газового распределителя.

 

 

i-1

i

0 40 80 120 160 a

0 100 200 a

b

γ

ξ

V_i V_S

10

 

 

 

5

 

i+1

 

Рис. 2.26 Объёмные характеристики газового мотора

 

Графики строились с использованием выражения, справедливого для одного цилиндра с суммированием объёмов каждого цилиндра, изменяющегося в пределах угла отсечки отверстия впуска:

где:

- относительный текущий объём;

V_o - начальный объём;

- максимальное значение относительного объёма.

Как следует из графика V=f(a), средний объёмный расход газа по углу составляет dV_ср/da=tgb. Минимальный массовый расход по углу , характеризуемый изломом кривой суммарной характеристики и получаемый в результате выхода отверстия блока цилиндров из просвета серпообразного канала (рис. 2.26), составляет dV_min/da=tgg.

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: