Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 28

d

tпохл = tпкс -qп             п = 534,93-179189,47  0,05 » 481,44 К.

Łlп ł                               Ł167,50ł

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что расчетная температура стенок поршня со стороны камеры охлаждения, для длинноходового малооборотного дизеля должна находиться в интервале tпохл £ 530,00 К .

Градиент температур в стенках крышки цилиндра двигателя, gTк:

tкс -tохл gTк = к             к = 636,37-462,10 » 871,34 К / м. dк      0,20

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что градиент температур в стенках крышки цилиндра двигателя, для длинноходового малооборотного дизеля должен находиться в интервале gTк £ 5000,00 К / м .

Градиент температур в стенках поршня двигателя, gTп:

tкс -tохл gTп = п             п = 534,93-481,44 »1069,79 К / м. dп        0,05

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что градиент температур в стенках поршня двигателя, для длинноходового малооборотного дизеля должен находиться в интервале gTп £ 5000,00 К / м.

3.3.3. Выводы по результатам оценки

Основные выводы по результатам расчета:

•  Максимальные расчётные температуры стенок крышки цилиндра со стороны камеры сгорания tккс ≈ 636,37 К, со стороны камеры охлаждения tкохл ≈ 462,10 К, расчётные температуры стенок поршня со стороны камеры сгорания tпкс ≈ 534,93 К, со стороны камеры охлаждения tпохл ≈ 481,44 К на режиме полного хода являются нормальными для обеспечения длительной и надёжной работы двигателя по параметрам тепловой напряжённости;

•  Расчётные значения градиентов температур gTк ≈ 871,34 К/м и gTп ≈ 1069,79 К/м обеспечивают допустимые температурные напряжения в стенках поршня и крышки цилиндра, поскольку не превышают предельно допустимых значений  5·103 К/м.

3.4. Анализ динамики и уравновешенности двигателя

Основной целью проведения анализа динамики и уравновешенности двигателя является оценка динамических показателей его работы, определяющих механическую напряженность. С этой целью:

•  Определяются массы движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя;

•  Определяются динамические силы, возникающие в результате давления газов на поршень двигателя, а также сил инерции поступательно и вращательно движущихся деталей;

•  Определяются величины и характер изменения давлений в подшипниках кривошипно-шатунного механизма двигателя;

•  Оценивается степень неравномерности вращения коленчатого вала двигателя;

•  Оценивается уравновешенность двигателя по силам и моментам, возникающим в результате воздействия сил инерции поступательно и вращательно движущихся деталей;

Расчет сил динамики базируются на результатах расчетов рабочего процесса двигателя.

3.4.1. Исходные данные для проведения анализа

Диаметр цилиндра двигателя, D:

D = 0,70 м – задано по условию.

Ход поршня двигателя, S:

S = 2,80 м – задано по условию.

Длина шатуна двигателя, H:

H = 3,00 м – задано по условию.

Расстояние между осями цилиндров двигателя, А:

A =1,25 м – задано по условию.

Диаметр рамовой шейки коленчатого вала двигателя, dкврш: dкврш = 0,7850 м – задано по условию.

Диаметр мотылевой шейки коленчатого вала двигателя, dквмш: dквмш = 0,7900 м – задано по условию.

Длина рамового подшипника коленчатого вала двигателя, lкврп: lкврп = 0,2850 м – задано по условию.

Длина мотылевого подшипника коленчатого вала двигателя, lквмп: lквмп = 0,2450 м – задано по условию. Диаметр головного подшипника двигателя, dгп:dгп = 0,7900 м – задано по условию.

Длина головного подшипника двигателя, lгп: lгп = 0,5500 м – задано по условию.

Толщина щеки коленчатого вала двигателя, hквщ: hквщ = 0,35 м – задано по условию.

Рабочее число цилиндров двигателя, iр: iр = 6 шт. – задано по условию.