Исходные данные для проведения расчета, Выбор основных параметров для расчета рабочего цикла по развернутой формуле эффективной мощности - Тепловой расчет и построение индикаторной диаграммы двигателя судна

Номинальная мощность Ne = 2447 кВт;

Номинальная частота вращения n = 520 мин-1;

Удельный расход топлива qе = 192 г / кВт ч.

Водоизмещение судна D = 2400 т.

Диаметр цилиндра d = 390 мм.

Ход поршня S = 470 мм.

Скорость судна v = 16 м/с

Выбор основных параметров для расчета рабочего цикла по развернутой формуле эффективной мощности

Для расчета двигателя необходимо принять дополнительные данные. Все рекомендации по выбору предварительно оцениваемых параметров для расчета рабочего процесса относятся к судовым дизелям, работающим на жидком углеводородном топливе.

Абсолютное атмосферное давление равновесного рабочего тела Ро при нормальных условиях для поршневых двигателей внутреннего сгорания соответствует 100000 Па (0.1 МПа) ГОСТ 10150-88.

Абсолютная температура равновесного рабочего тела То при нормальных условиях для поршневых двигателей внутреннего сгорания равна 293 К. ГОСТ 10150-88.

Коэффициент избытка воздуха (б) равен отношению действительного количества воздуха, обеспечивающее полное сгорание 1 кг топлива к теоретически необходимому количеству воздуха для полного сгорания 1 кг топлива. Принимаем б =1.8 , руководствуясь тем, что при данном значении коэффициента избытка воздуха меньшему количеству воздуха, не участвующему в процессе горения, передается теплота сгорания. Но необходимо считаться с тем, что при малых коэффициентах избытка воздуха возрастает тепловая напряженность цилиндра.

Коэффициент продувки (цa). Для четырехтактных ДВС с наддувом коэффициент продувки лежит в пределах (1,05.. 1,2). Большие значения коэффициента продувки принимаются при контурной продувке, меньшие значения при промежуточной. Для нашего двигателя принимаем цa =1,15.

Коэффициент остаточных газов (гr) равен отношению количества молей остаточных газов к количеству молей свежего заряда. Для четырехтактных среднеоборотных двигателей с наддувом коэффициент остаточных газов находиться в пределах (0,01..0,04), принимаем гr = 0,035.

В большинстве четырехтактных двигателей с наддувом применяется газотурбинный наддув. Прототип нашего двигателя также выполнен с газотурбинным наддувом, поэтому выберем его. В нагнетателе применим центробежный компрессор, в силу его компактности, простоты и более высокого КПД, по сравнению с осевым. Для центробежного компрессора показатель политропы (n) изменяется в пределах (1,3..1,4). Принимаем n=1,38.

Потери в ХНВ (?Pохл) находятся в пределах (0,001..0,005)МПа. Большие значения потерь для высокооборотных двигателей. Так как наш двигатель высокооборотный, то подогрев заряда о стенки цилиндра (?Ta) находится в пределах (5..10)К для двигателей с наддувом. Принимаем ?Ta = 10 К.

Температура остаточных газов (Tr) изменяется в пределах (600..900)К.

Принимаем Tr =800К.

Степень повышения давления (л) лежит в пределах (1,4..1,6)

Принимаем л = 1,5.

Коэффициент использования теплоты (оz)- Сгорание топлива сопровождается неизбежными потерями теплоты на диссоциацию продуктов сгорания, неполноту сгорания и на охлаждаемость стенок цилиндра. Данный коэффициент учитывает все потери при сгорании. Коэффициент использования теплоты изменяется в пределах (0,7..0,95) для высокооборотных дизелей. Принимаем оz =0,8.

Коэффициент полноты индикаторной диаграммы (ц) равен отношению площади действительной индикаторной диаграммы к площади теоретической индикаторной диаграммы. По источнику коэффициент полноты индикаторной диаграммы лежит в пределах (0,95..0,97). Допустим, что площадь действительной индикаторной диаграммы достаточно приближена к площади теоретической индикаторной диаграммы, тогда примем ц = 0,96.

Z=0,5 - коэффициент тактности для четырехтактных дизелей.

Похожие статьи




Исходные данные для проведения расчета, Выбор основных параметров для расчета рабочего цикла по развернутой формуле эффективной мощности - Тепловой расчет и построение индикаторной диаграммы двигателя судна

Предыдущая | Следующая