Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 13

Расчетная наивысшая температура в цилиндре двигателя в процессе сгорания, tцг ':

xгс Qн +(сvсв-к +8,31l) tцс-к +gог (сvсог-к +8,31l) tцс-к

                                       tцг'=    L                   b (1+gог) сгpпс                                        =

0,75 42481,68 (21,42+8,31 1,44) 1049,72+0,05 (22,62+8,31 1,44) 862,23

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что отклонение значения tцг от tцг' должно находиться в интервале D£ 5,00% .

3.1.5. Анализ процесса расширения

Процесс расширения происходит при перемещении поршня от верхней мертвой точки до момента открытия выпускного тракта.

Степень предварительного расширения продуктов сгорания в цилиндре двигателя, ρ:

lbttцг = 1,03 1750,00 »1,451,80. r= с-к 1,44 862,23

ц

Степень последующего расширения продуктов сгорания в цилиндре двигателя, δ:

e 13,00

d= r= 1,45 » 8,947,21.

Давление в цилиндре двигателя в начале процесса расширения, pцр-н:

pцр-н = pцг »15,00 15,00 МПа.

Давление в цилиндре двигателя в конце процесса расширения, pцр-к:

pцр-к = pцp-н d-nпс =15,00 8,94-1,25 » 0,97 1,27 МПа.

Температура в цилиндре двигателя в начале процесса расширения, tцр-н:

tцр-н = tцг »1750,00 1800,35 К.

Температура в цилиндре двигателя в конце процесса расширения, tцр-к:

tцр-к = tцр-н d1-nпс =1750,00 8,941-1,25 »1012,09 1098,79 К.

3.1.6. Анализ индикаторных и эффективных показателей

Коэффициент влияния характера газообмена в цилиндре двигателя, ζг: zг » 0,950,95 – принимается из опыта эксплуатации.

Среднее индикаторное давление, отнесенное к полезному ходу поршня двигателя, piп:

piп =eц-1 Łl (r-1)+ nlпс -r1 Ł1-ttццрр--кн ł- nгс1-1 Ł1-ttццнс--кк łł= pс-к

=1310,00,40-1 Ł1,44 (1,45-1)+1,144,251-,451 Ł1-10121750,,0900ł-1,301-1 Ł1-862399,,2343łł»

»2,08 2,48 МПа.

Среднее индикаторное давление, отнесенное к полному ходу поршня двигателя, pi:

pi = piп zг (1-y)= 2,08 0,95 (1-0,10)»1,782,12МПа. Среднее эффективное давление в цилиндре двигателя, pe:

pe = pен »1,90 1,90 МПа.

Расчетное среднее эффективное давление в цилиндре двигателя, pe ':

pe '= pi h=1,78 0,90 »1,59 1,90 МПа.

Отклонение значения pe от pe' после выполнения серии приближений, Δ:

D= pe - pe ' 100 % = 1,90 -1,59     100 % » 16,06 0,07 %. pe    1,90

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что отклонение значения pe от pe' должно находиться в интервале D £ 5% . Удельный индикаторный расход топлива в двигателе, gi: gi = 433 m pр = 433 0,83 0,39 » 0,240,24 кг(кВт ч). L pi tр 0,89 1,78 375,65

Удельный эффективный расход топлива в двигателе, ge:

hgi = 00,,9024 » 0,260,27 кг/(кВт ч). ge =

Индикаторный коэффициент полезного действия двигателя, ηi:

hi = g3600i Qн = 0,24 360042481,68 » 0,360,36.

Эффективный коэффициент полезного действия двигателя, ηe: he =hi h= 0,36 0,90 » 0,320,32.

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что эффективный коэффициент полезного действия, для длинноходового малооборотного дизеля должен находиться в интервале 0,30 £he £ 0,40. Индикаторная мощность одного цилиндра двигателя, Niед:

Niед = pi V n = 1,78 1,08 91,00 » 2912,053471,63 кВт.

0,06 m          0,06 1,00

Индикаторная мощность всех цилиндров двигателя, Ni:

Ni = Niед i = 2912,05 6 »17472,2920829,79 кВт.

Эффективная мощность двигателя, Nе:

Ne =18630,00 кВт – задано по условию

Расчетная эффективная мощность двигателя, Ne':

Ne '= Ni h=17472,29 0,90 »15637,70 18642,66 кВт.

Отклонение значения Ne от Ne' после выполнения серии приближений, Δ: