Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 23

                      

                                         = 0,10               216,69            +1         » 0,65 МПа.

1,40

0,29 310,00

Ł                   1,40-1     ł

Степень повышения давления воздуха во II ступени компрессора наддувочного агрегата двигателя, πкII:

pкII = ppкI = 00,,5365 » 0,81.

к

Адиабатная работа сжатия воздуха во II ступени наддувочного компрессора двигателя, Нв2:

HвII = kв 0,29 tатм pкII kkв-в 1 -1 = kв -1 Ł ł

                                              =0,29 310,00                 0,81-1 »-18,16 кДж/кг.

Ł               ł

Уточненное давление воздуха во II ступени компрессора наддувочного агрегата двигателя, pкII:

kв

kв-1

II = pI HвII +1 = pк к 0 атм kв

,29 t

Ł                kв -1      ł

-18,16

                                      = 0,65                               1,40 + 1           » 0,53 МПа.

0,29 310,00

Ł                    1,40 -1      ł

Коэффициент полезного действия механического нагнетателя II ступени компрессора, ηкII:

hкII » 0,73 – принимается из опыта эксплуатации.

Мощность, требуемая для привода механического нагнетателя II ступени компрессора, Nк':

Nк'= GвhIIHвII = 55,340,7318,16 »1385,91 кВт.

к

Производительность компрессора наддувочного агрегата при параллельном наддуве, Gк:

Gк = Nт hк = 16209,90 0,75 » 62,48 кг/c.

Hв                     194,59

Производительность параллельно работающего механического нагнетателя, Gн:

Gн = Gв -Gк = 55,34-62,48 »-7,14 кг/c.

Мощность, требуемая для привода механического нагнетателя II ступени компрессора, Nк':

Nк '= Ghн IIHв = 7,140,19473 ,59 »1915,82 кВт.

к

3.2.6. Выводы по результатам оценки

Основные выводы по результатам расчета:

•  Принятые размеры органов газообмена и параметры механизма газораспределения двигателя обеспечивают качественное протекание процессов очистки и зарядки цилиндров свежим воздухом;

•  Фаза свободного выпуска протекает без заброса газов в продувочный ресивер двигателя, что наглядно демонстрируется соотношением JI = YI/YI< 1;

•  Требуемое давление продувочного воздуха обеспечивается потребной мощностью компрессора Nк ≈ 14357,95 кВт;

•  Выбранные  параметры  газообмена  обеспечивают   располагаемую мощность газовой турбины Nт ≈ 16209,90 кВт, что гарантирует баланс мощности между турбиной и компрессором.

3.3. Оценка тепловой напряженности цилиндров двигателя

Основной целью проведения оценки тепловой напряженности цилиндров двигателя является определение их предельно допустимой нагрузки в условиях повышенных температур.

Расчётная оценка тепловой напряжённости выполняется на основе скруглённой индикаторной диаграммы. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке цилиндра определяется по улучшенной формуле Эйхельберга простой для использования и дающей достаточно близкие к действительным результаты.   

3.3.1. Исходные данные для проведения оценки

Материал крышки цилиндра двигателя:

Легированная сталь – задано по условию. Материал поршня двигателя:

Легированная сталь – задано по условию. Толщина стенки крышки цилиндра двигателя, δк: dк = 0,20 м – задано по условию. Толщина стенки поршня двигателя, δп: dп = 0,05 м – задано по условию.

Толщина нагара со стороны камеры сгорания в цилиндре двигателя, δнаг: dнаг = 0,0011 м – задано по условию.

Толщина накипи со стороны камеры охлаждения в цилиндре двигателя, δнак: dнак = 0,0033 м – задано по условию.

Коэффициент теплопроводности стенки крышки цилиндра двигателя, λк: lк =167,50 кДж /(м ч С) – задано по условию.

Коэффициент теплопроводности стенки поршня двигателя, λп: lц =167,50 кДж/(м ч С) – задано по условию.

Коэффициент теплопроводности нагара со стороны камеры сгорания в цилиндре двигателя, λнаг: lнаг = 0,39 кДж/(м ч С) – задано по условию.

Коэффициент теплопроводности накипи со стороны камеры охлаждения в цилиндре двигателя, λнак: lнак = 4,70 кДж/(м ч С) – задано по условию.