Расчет рабочих процессов судовых дизелей

Проверочный расчет показал, что принятые фазы и размеры органов газораспределения обеспечивают нормальное протекание процесса газообмена двигателя.

Расчет системы наддува Определение энергетического баланса в системе наддува Расчет необходимой мощности компрессоров Принимаем:

коэффициент потери давления в фильтрах турбокомпрессоров, ξф=0,99;

барометрическое давление, рв=1 бар;

коэффициент потери давления в воздухоохладителе, ξво=0,98.

Давление воздуха на входе в компрессор, бар:

Давление воздуха на выходе из компрессора, бар:

Степень повышения давления в компрессоре:

Относительное повышение температуры в компрессоре:

Температура на входе в фильтр турбокомпрессора, То=300 К.

Удельная работа адиабатического сжатия, кДж/кг:

Расход воздуха через компрессоры, кг/с:

Мощность центробежных компрессоров, кВт:

Температура воздуха за компрессором, К:

Расчет располагаемой мощности газовых турбин Общий коэффициент потери давления:

Принимаем:

— в выпускном трубопроводе турбины;

— выпускном трубопроводе после турбины;

— при продувки цилиндра.

Давление газов перед турбиной, бар:

Степень понижения давления газов в турбине.

Давление газов после турбины, бар:

Относительный перепад в турбинах (принимаем k=1,35):

Температура газов перед турбиной, К:

Удельная располагаемая работа газов в турбине, кДж/кг:

Расход газов через турбины, кг/с:

Суммарная располагаемая мощность турбин (принимаем ηт=0,84), кВт:

Температура газов за турбиной, К:

Различие мощностей:

Энергетический баланс в системе наддува на расчетном режиме обеспечивается.

Относительная суммарная мощность газовых турбин:

Значение лежит в рекомендованных пределах (0,2−0,4).

Выбор типа и числа турбокомпрессоров Суммарное значение расхода воздуха составляет 29,7 кг/с. Выбираем турбокомпрессор ТСА77−2 (характеристики представлены на рис. 6.2 [1]).

Принимаем DК=0,77 м. При данном диаметре коэффициент напора ΨК=1,45, удельная работа адиабатного сжатия НК=141 000.

Дж/кг.

Окружная скорость на периферии колеса компрессора, м/с:

Плотность воздуха на входе в компрессор, кг/м³:

Диаметр колеса компрессора, м:

На рис. 3.1 приведены характеристики турбокомпрессоров типа ТСА фирмы МАН. По оси абсцисс откладываем объемный расход воздуха, который для подбираемого двигателя составляет: м³/с.

Рисунок 3.1 Типоразмерный ряд турбокомпрессоров ТСА фирмы МАН На рис. 3.2 приведены КПД турбокомпрессоров типа ТСА фирмы МАН в зависимости от степени повышения давления. Построенная точка подтверждает правильность выбора параметров и расчета системы.

Рисунок 3.2 Значения КПД турбокомпрессоров ТСА фирмы МАН Частота вращения ротора турбокомпрессора на расчетном режиме, об/мин:

Рисунок 3.3 Система наддува схема поперечного разреза двигателя.

Рисунок 4.1 Схема поперечного разреза двигателя заключение Курсовая работа знакомит нас с фирмой МАН.

Основным заданием курсовой работы является проверочный расчет рабочего процесса двигателя. Работа двигателя включает процессы наполнения, сжатия, сгорания, расширения. Проверочный расчет выполнен, углублены теоретические знания по данному вопросу, закреплены основные понятия и определения.

Рассмотрены основные экономические и энергетические показатели, основными из которых являются: среднее индикаторное давление, индикаторная мощность, удельный эффективный расход топлива, эффективный КПД.

В результате проверочного расчета рабочего процесса построена индикаторная диаграмма. На диаграмме представлены точки всех процессов, протекающих в цилиндре.

Итак, мы видим, что двигатели внутреннего сгорания — очень сложный механизм. И функция, выполняемая тепловым расширением в двигателях внутреннего сгорания не так проста, как это кажется на первый взгляд. Да и не существовало бы двигателей внутреннего сгорания без использования теплового расширения газов.

И в этом мы легко убеждаемся, рассмотрев подробно принцип работы ДВС, их рабочие циклы — вся их работа основана на использовании теплового расширении газов.

Список использованных источников

Пунда А. С., Веселков Н. А., Пальтов С. А. Расчет рабочих процессов судовых дизелей: учеб. Пособие. — Спб.: Изд-во ГМА им. адм. С. О. Макарова, 2011. — 68с.

Возницкий И.В., Пунда А. С. Судовые двигатели внутреннего сгорания. — Т.

1. / 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Моркнига, 2010.

Возницкий И.В., Пунда А. С. Судовые двигатели внутреннего сгорания. — Т.

2. / 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Моркнига, 2010.

Волочков В. А. Расчет рабочих процессов судовых дизелей: учеб. Пособие. -М.: В/О «Мортехинформреклама», 1987.