Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 53

•  Задаваясь рядом частот вращения [n]i, определяются соответствующие им значения среднего эффективного давления [pe']i при работе двигателя по «утяжеленной» винтовой характеристике:

k p =1,10 МПа – задано по условию,

kn = 0,96 МПа – задано по условию, piр = k p piн =1,10 2,12 » 2,34 МПа,

nр = kn nн = 0,96 91,00 » 87,36 об/мин, pмр = pмн » 0,22 МПа,

peр = piр - pмр = 2,34-0,22 » 2,12 МПа,

[pe ']i = pŁ[n]рi 2 = 2,12       87[n,]36i ł2 ; n ł   Ł

•  На принятом ряду частот вращения рассчитываются средние индикаторные давления [pi']i при работе двигателя по «утяжеленной» винтовой характеристике:

[pi ']i =[pe ']i +[pм]i;

•  Определяются относительные значения выбранных частот вращения:

[

[n% ]i = nnн]i 100% = 91[n,00]i       100%;

•  Из ограничительных характеристик (рис. 27, рис. 28) по заданному типу наддува и давлению воздуха в наддувочном ресивере pк вычисляются относительные значения среднего индикаторного давления

[pi%]i для выбранных значений [n%]i:

[pi% ]i = f ([n% ]i );

•  Определяются абсолютные значения [pi'']i на ограничительной характеристике для выбранных значений [n%]i:

[pi '']i =[pi% ]i p= [pi% ]i 2,12 ;

100                100

•  Строится диаграмма (рис. 28), где показываются найденные характеристики, и определяется точка пересечения «утяжеленной» винтовой характеристики [pi']i и ограничительной характеристики [pi'']i. Эта точка определяет предельно допустимый скоростной режим двигателя

                                                                         

Рис. 27. Скоростные ограничительные характеристики для двигателя с изобарным наддувом (––– длительная и –  – кратковременная работа).

                                                                         

Рис. 28. Скоростные ограничительные характеристики для двигателя с импульсным наддувом (––– длительная и –  – кратковременная работа).

Рис. 29. Характеристика работы дизеля MAN B&W 6S70MC.

Результаты расчета по вышеприведенной методике (табл. 10):

Таблица 10. Оценка допустимого режима эксплуатации дизеля.

Параметр

Частота вращения, об/мин

100,00

91,00

87,36

80,00

70,00

60,00

50,00

Номинальная винтовая характеристика

pe, МПа

2,29

1,90

1,75

1,47

1,12

0,83

0,57

pм, МПа

0,23

0,22

0,22

0,22

0,22

0,21

0,21

pi, МПа

2,52

2,12

1,97

1,69

1,34

1,04

0,78

Утяжеленная винтовая характеристика

pe', МПа

2,77

2,29

2,11

1,77

1,36

1,00

0,69

pi', МПа

3,00

2,52

2,34

1,99

1,57

1,21

0,90

Ограничительная характеристика

n%

109,89%

100,00%

96,00%

87,91%

76,92%

65,93%

54,95%

pi%

104,50

98,12

95,54

90,33

83,24

76,16

69,08

pi'', МПа

2,22

2,08

2,03

1,92

1,77

1,62

1,47

В соответствии с диаграммой представленной выше (рис. 29) предельно допустимым скоростным режимом в случае утяжеления гребного винта будет скоростной режим соответствующий nп = 77,47 об/мин. Это означает, что работать при 87,36 об/мин на тяжелом винте нельзя.