Машиностроение \ Судовые двигатели внутреннего сгорания

Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 11

Действительная степень сжатия горючей смеси, сжигаемой в цилиндре двигателя, ε:

e»13,013,00 – принимается для длинноходового малооборотного дизеля.

Относительная доля хода поршня, потерянного на продувку цилиндра двигателя, ψ:

y» 0,100,10 – принимается для дизеля с прямоточно-клапанным газообменом.

Температура остаточных газов, tог:

tог » 675,00675,00 К – принимается из опыта эксплуатации.

Механический коэффициент полезного действия двигателя, η:

h» 0,900,90 – принимается для дизеля с газотурбонагнетателем.

3.1.2. Анализ процесса наполнения

Процесс наполнения является частью процесса газообмена и происходит при перемещении поршня от момента открытия впускного тракта до достижения нижней мертвой точки и далее, вплоть до момента закрытия впускного и (чуть позже) выпускного трактов.  

Коэффициент падения давления в продувочном ресивере двигателя, ζр: zр » 0,980,98 – принимается из опыта эксплуатации.

Давление воздуха в наддувочном компрессоре двигателя, pк:

атм   pен = 0,10 1,90 » 0,400,53 МПа. pк = p       pв           0,48

е

Давление воздуха в продувочном ресивере двигателя, pр:

pр =zр pк = 0,98 0,40 » 0,390,51 МПа.

Наполнение цилиндра свежим воздухом в судовых двигателях внутреннего сгорания с наддувом осуществляется из продувочного ресивера, в котором на установившемся режиме работы поддерживается постоянное давление и температура.

Температура воздуха в наддувочном компрессоре двигателя, tк:

nв-1                              

tк = tатм Ł ppатмк ł nв = 310,00 Ł 0,10 ł  » 460,65497,88 К.

Температура воздуха в продувочном ресивере двигателя, tр:

tр = tк -85,00 = 460,65-85,00 » 375,65412,88 К.

Подогрев воздуха за счет трения о стенки цилиндра двигателя, Δtв:

Dtв »10,0010,00 К – принимается из опыта эксплуатации.

Температура в цилиндре двигателя в начале процесса наполнения, tцн-н:

tцн-н = tр » 375,65 412,88 К.

Температура в цилиндре двигателя в конце процесса наполнения, tцн-к:

tн-н +Dt +t g

tцн-к = ц                 в        ог          ог = 375,65+10,00+675,00 0,05 »399,43 434,88 К.

1+gог                                             1+0,05

Коэффициент падения давления в цилиндре двигателя, ζц: zц » 0,950,95 – принимается в связи с тем, что закрытие впускного и выпускного тракта происходит одновременно.

Давление в цилиндре двигателя в начале процесса наполнения, pцн-н:

pцн-н = pр » 0,390,51 МПа.

Давление в цилиндре двигателя в конце процесса наполнения, pцн-к:

pцн-к =zц

pцн-н = 0,95 0,39 » 0,370,49 МПа.

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания используется коэффициент наполнения цилиндра – отношение действительного количества воздуха, поступившего в цилиндр, к тому количеству, которое могло бы заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре окружающей среды. Коэффициент наполнения цилиндра, μ:

m=ee-1 ppцн-кtнt-рк 11+-gyог = 1013,00,00-1 00,,3937 399375,,6543 11+-00,,1005 » 0,830,84.

р      ц

3.1.3. Анализ процесса сжатия

Процесс сжатия происходит при перемещении поршня от момента закрытия выпускного и впускного (чуть раньше) трактов до достижения верхней мертвой точки.

Давление в цилиндре двигателя в начале процесса сжатия, pцс-н:

pцc-н = pцн-к » 0,370,49 МПа.

Давление в цилиндре двигателя в конце процесса сжатия, pцс-к:

pцс-к = pцс-н enгс = 0,37 13,001,30 »10,40 13,65 МПа.

Температура в цилиндре двигателя в начале процесса сжатия, tцс-н:

tцc-н = tцн-к » 399,43 434,88 К.

Температура в цилиндре двигателя в конце процесса сжатия, tцс-к:

tцс-к = tцс-н enгс-1 = 399,43 13,001,30-1 » 862,23 938,76 К.

3.1.4. Анализ процесса сгорания

Скачать файл