Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Обоснование основных размеров D и S и числа цилиндров и дизеля

судовой дизель турбокомпрессор

1.1 Среднее эффективное давление Ре

Принимаем согласно документации Ре = 1,77 МПа

1.2 Число цилиндров принимаем равное 6, т.к. при этом числе достигается полное уравновешивание дизеля, а также при i кратном 3 легче осуществляется импульсный наддув.

1.3 Номинальная мощность

806 кВт

где i = 6 – число цилиндров

m =2 - коэффициент тактности

1.4 Cредняя скорость поршня Сm

Cm=Sn/30=0,24*1000/30=8 м/с

1.5 Диаметр цилиндра

0,22м

Принимаем D=0,22м

Основные данные и параметры

2.1 Принимаем:

· Давление окружающей среды Р0 = 0,101 МПа

· температура окружающей среды Т0 = 293 К

· Теплота сгорания топлива среднего состава (С = 0,87%, Н =0,126 О = 0,004) QH = 41.7 МДж / кг

2.2 Температура воздуха в ресивере:

ТS = tз.в + 273 + Dt во = 20+273+10=303

tз.в.= 20 0С – температура забортной воды

Dt во = 10 0С – минимальный температурный напор в воздухоохладителе

2.3 Коэффициент избытка воздуха:

принимаем a = 1,9

2.4 Рабочий объем цилиндра

Vh= 0,0091 м3

2.5 Объем камеры сжатия

Vс = 0,00083

где eГ =12 - степень сжатия

2.6 Полный объем цилиндра

Va = Vc + Vh =0,00083+0,0091=0,0099

2.7 Показатель политропы сжатия

n1 = 1,37

2.8 Коэффициент использования тепла в точке z

xz=0,85

2.9 Показатель политропы расширения

n2 = 1,23

2.10 Температура смеси

Та = 331 К

где: Dtст = 10 - подогрев воздуха от стенок цилиндра

Тг = 790 - температура остаточных газов

gг = 0,04 – коэффициент остаточных газов

Процесс наполнения

Коэффициент наполнения

hн = 0,959

где Ра / Рs = 1 - принимается

a. Давление наддува:

Рs = 0,260МПа

где: R = 287 Дж/ (кг*К) - универсальная газовая постоянная

L’0 = 14,3 кг - масса воздуха теоретически необходимая для сгорания 1кг топлива

Давление наддува Рs по рекомендации принимаем равным:

Рs=3,2 МПа

gЦ = 0,00096 кг/цикл

b. Давление в начале сжатия

Ра = 1*0,32=0,32 МПа

c. Заряд свежего воздуха:

Gзар= 0,032 кг

d. Коэффициент избытка воздуха:

a= - совпадает с ранее принятым

Процесс сжатия

a. Давление в конце сжатия

Рс = Раen1 =0,32*121,37=9,0 МПа

b. Температура в конце сжатия

Тс = Та e n -1 = 331*121,37-1=831 К

Процесс сгорания

a. Теоретическое количество воздуха необходимое для сгорания 1 кг топлива

0.496 кмоль/кг

b. Действительное значение

L=L0a=0,496*1,9=0,942 кмоль/кг

c. Химический теоретический коэффициент молекулярного изменения в процессе сгорания

1+ 1,033

d. Действительное значение

e. Средняя изохорная теплоемкость продуктов сгорания (кДж/(кмоль*К)) при:

Тс: (mСV)C =19.26+0.0025TC=19,26+0,0025*831=21,34

TZ: (mCV)Z =

= 19,89+0,00308 TZ

TZ (изобарная): (mCР)Z = (mCV)Z + 8,315 =28,205+0,00308 TZ

f. Степень повышения давления при сгорании

l = 1,5

g. Температура рабочего тела в точке z определяем из уравнения сгорания путем решения его методом последовательных приближений

Принимаем ТZ =1850 К

h. Степень предварительного расширения:

r= 1,64

Процесс расширения

a. Степень расширения

7,3

b. Давление в цилиндре в конце расширения

= 1,03 МПа

c. Температура газов в конце расширения

1170 К

Расчетный цикл

a. Среднее индикаторное давление цикла

= 2,044 МПа

b. Заданное среднее индикаторное давление

2,048 МПа

где Ре3 = Ре =1,77 МПа

jСК =0,97 - коэффициент скругления

c. Отклонение

2,2 %

Расчет политроп сжатия и расширения

	e1=Va/V1	Vi = Va / e1	Pсж=Ра e1n1	Pрасш=РВ e1n2
а	1	0,00995	0,32	1,039
1	1,25	0,00796	0,43443	1,36715
2	1,5	0,00663	0,55769	1,71084
3	1,75	0,00568	0,68883	2,06802
4	2	0,00497	0,82711	2,43716
5	2,5	0,00398	1,12287	3,20688
6	3	0,00332	1,44147	4,01307
7	4	0,00249	2,13783	5,71677
8	5	0,00199	2,90228	7,52229
9	6	0,00166	3,72578	9,41333
z	7,31	0,00136	4,88334	12,0015
11	8	0,00124	5,52565
12	10	0,00099	7,50153
c	12	0,00083	9,63004