Расчёт расхода топлива тепловозом

Расчёт расхода топлива выполняют по построенным на графике кривым скорости и времени движения поезда на заданном участке (или рассчитанными аналитическим методом). На кривой скорости и времени делают разметку режимов работы локомотива – тяги (позиция контроллера машиниста), холостого хода и режимов торможения. Общий расход топлива тепловозом за поездку вычисляют по формуле

, кг, (1)

где - расход топлива, соответствующий скорости движения поезда в режиме тяги при определённой позиции контроллера машиниста на i-м отрезке пути, кг/мин;

- время движения поезда по i-му отрезку пути, мин;

- расход топлива тепловозом на холостом ходу, кг/мин;

- время работы дизеля на холостом ходу, мин;

- расход топлива тепловозом на стоянках и при движении по станционным путям, кг/мин;

- время работы дизеля на стоянках и при движении по путям станций, мин.

Расходные характеристики топлива тепловозов в режимах тяги и холостого хода приведены в Приложении действующих ПТР (от 15.08 1980 г). У современных тепловозов в режиме тяги расход топлива зависит от позиции контроллера и мало зависит от скорости движения. В качестве примера на рисунках 1 и 2 приведены характеристики (из ПТР) расхода топлива тепловозами 2ТЭ116 и 2ТЭ10^{л, в, м} в режиме тяги.

Рисунок 1. Характеристика расхода топлива тепловозом 2ТЭ116.

Рисунок 2. Характеристики расхода топлива тепловозами 2ТЭ10 в/и.

Значение принимают в зависимости от частоты вращения коленчатого вала дизеля по расходным характеристикам для холостого хода (рисунке 3).

На стоянках расход топлива принимают по таблице 6, где приведены значения частоты вращения коленчатого вала тепловозных дизелей на холостом ходу. В этой же таблице даны значения , принятые в предположении о движении одиночных тепловозов по путям станций на первой позиции контроллера машиниста со скоростью 10 – 15 км/ч.

Рисунок 3. Расход топлива тепловозом на холостом ходу. 1 – вентилятор на летнем режиме; 2 – вентилятор на зимнем режиме; 3 – вентилятор выключен.

Таблица 6. Удельный расход топлива тепловозами при работе на холостом ходу

Удельный расход топлива находят с целью оценки и сравнения работы локомотивов с разными поездами и на различных направлениях. Для этого общий расход топлива относят к измерителю выполненной перевозочной работы

, . (3)

Здесь - масса состава, т;

- длина участка, км.

Чтобы сравнить различные виды тяги и разные сорта топлива, введено понятие «условное топливо». Под «условным топливом» понимают топливо, с удельной теплотой сгорания 29,3 МДж/кг.

Удельная теплота сгорания дизельного топлива 42,7 МДж/кг. Чтобы пересчитать расход дизельного топлива в расход условного топлива, вводится эквивалент Э = 42,7/29,3 =1,45. В результате получается выражение для расчёта удельного расхода условного топлива

, . (4)

Пример. Определить расход топлива тепловозом 2ТЭ116 при движении с составом массой 4800 т по участку длиной 129 км. Поезд набрал скорость до 20 км/ч за 0,8 мин, после чего двигался в режиме тяги 1 ч 52 мин и в режиме холостого хода, включая торможение при остановке, 44,6 мин.

Решение.

1. Средняя скорость при разгоне поезда км/ч. По рис. 11.1 этой скорости в режиме тяги соответствует расход топлива кг/мин. Для любой другой скорости движения в интервале от 12 км/ч до 80 км/ч кг/мин. Для режима холостого хода удельный расход топлива определяется из табл.11.6 кг/мин.

В соответствии с выражением (2) общий расход дизельного топлива за проделанную работу тепловозом

кг.

Удельный расход дизельного топлива определяется по выражению (3)

.

Удельный расход условного топлива определяется по формуле (4)

.