Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Параметры процесса наполнения
Давление воздуха на входе в компрессор p0´ = p0 - ∆pф где p0 – барометрическое давление (Па); ∆pф – перепад давления на воздушных фильтрах турбокомпрессора. Перепад давления ∆pф обычно находится в пределах 346 - 490 Па. Давление воздуха после компрессора pк = ps - ∆pх где ps – давление воздуха в ресивере (принимается по данным типового двигателя); ∆pх – перепад давления в воздухоохладителях. Для воздухоохладителях современных судовых дизелей ∆pх = 931 – 2943 Па. Степень повышения давления в компрессоре πк = рк/pa Давление в конце процесса наполнения pa Можно принимать в двигателях: четырёхтактных (с наддувом) – (0,9-0,96) ps; четырёхтактных (без наддува) – (0,85-0,9) ps; двухтактные с прямоточно-клапанной продувкой и с контурной петлевой продувкой фирмы «Зульцер» – (0,96-1,05) ps; двухтактных с контурной петлевой продувкой фирмы «МАН» – (0,96-1,12) ps (большие значения относятся к импульсному подводу газа к турбине); Температура врздуха после компрессора Тк = Т0 * πк(nk-1) Где Т0 =273+ t0 – температура воздуха на входе в компрессор, nк – показатель политропы сжатия в компрессоре (для центробежных компрессоров с охлаждающим корпусом nк = 1,6 – 1,8; для поршневых компрессоров nк = 1,4 – 1,6). Температура воздуха в ресивере (в °К) зависит от температуры забортной воды tзв, величины поверхностей теплообмена воздухоохладителя, количества прокачиваемой воды и технического состояния охладителя: Ts=273+ tзв +(15-20°С). Где tзв в °С. При этом степень охлаждения воздуха находиться в пределах Ех = (Тк-Тs)/Тк-Т0). Температура воздуха в рабочем цилиндре с учётом подогрева (∆t) от стенок камеры сгорания (в °K) Ts´= Ts+∆t, где ∆t = 5-10 °С. Температура смеси воздуха и остаточных газов в конце процесса наполнения (в °K) Та=(Ts´+ ϒr Tr)/ (1 + ϒr), где ϒr – коэффициент остаточных газов; Tr – температура остаточных газов. При расчёте рабочего цикла значением коэффициента остаточных газов задаются, используя опытные данные для двигателей: четырёхтактные с наддувом ϒr = 0,01-0,04; без наддува ϒr = 0,04-0,06; двухтактные с прямоточной продувкой ϒr = 0,04-0,08; с петлевой продувкой ϒr = 0,08-0,09; фирмы «МАН» с петлевой продувкой ϒr = 0,09-0,12;
фирмы «ЗУЛЬЦЕР» с поперечной продувкой ϒr = 0,12-0,14; Температура остаточных газов Tr зависит от степени сжатия ε, нагрузки и частоты вращения вала двигателя. С уменьшением ε (уменьшается степень расширение газа), увеличением нагрузки и частоты вращения (увеличивается нагрев ЦПГ) значение Tr возрастает. Температура Tr близка к температуре газов за выпускными органами цилиндра и лежит в пределах 600-900 °K (меньшие значения относятся к двухтактным двигателям. Коэффициент наполнения, отнесённый к полезному ходу поршня (действительный коэффициент наполнения), Ƞн = В этом выражении Pa,Ps,Ts,Ta и ϒr уже известны. Значение действительной степени сжатия ε необходимо взять из технической документации на двигатель или выбрать. Выбор ε зависит от типа двигателя, способа смесеобразования, наличия наддува, конструктивных особенностей и т.д. Нижний предел ε выбирают из условий получения минимально необходимой температуры Tcmin в конце процесса сжатия, обеспечивающей надёжное самовоспламенение топлива при пуске холодного двигателя (при температуре воздуха в машинном отделении до 8 °С и более). Для этого температура Tcmin должна превышать температуру самовоспламенения топлива Tcв на 100-200 °С. Температура распыленного дизельного топлива при p = 3Мпа равна приблизительно 473 °К Верхний предел ε ограничивается значениями p z и p с, которые определяют механическую нагрузку на детали ЦПГ, кривошипно-шатунного механизма, остова и влияют на значение механического КПД двигателя. Значения степени сжатия лежат в пределах у судовых дизелей: малооборотных – 10-13; среднеоборотных – 13-15; высокооборотных – 15-18. Коэффициент наполнения, отнесённый к полному ходу поршня (условный коэффициент наполнения), Ƞ´н = Ƞн (1-ψs), где ψs = hs/s – относительный потерянный ход поршня. При расчёте рабочего цикла можно принимать для двухтактных двигателей: с контурной петлевой продувкой, фирмы МАН ψs = 0,20-0,226; с контурной петлевой продувкой, фирмы Зульцер ψs = 0,21-0,22; с контурной поперечной продувкой ψs = 0,25-0,27; с прямоточно-клапанной продувкой ψs = 0,08-0,12; Для четырёхтактных двигателей ψs = 0 и Ƞ´н = Ƞн
Полезный объём цилиндра (в м³) Vs = Плотность надувочного воздуха (в кг/м3) s = ; где R =287Дж/кг град – газовая постоянная. Заряд воздуха, отнесённый к полезному рабочему объёму цилиндра (кг/цикл). G´в = V´s Ƞ´н s Где d – влагосодержание воздуха, определяемое в зависимости от от температуры t0 и относительной влажности 0
Параметры процесса сжатия. Давление в конце процесса сжатия определяются уравнением политропы сжатия – pc= pa εn1 (Па), где n1 – средний показатель политропы сжатия в цилиндре (по опытным данным данным имеет следующие значения: для мало и среднеоборотных двигателей – 1,34-1,38; высокооборотных – 1,38-1,4). Температура в конце процесса сжатия (в °К) Тс = Ta εn-1 Параметры процесса сгорания
Максимальное давление цикла (Па) Pz = λPc, где λ – степень повышения давления λ= Pс, которая находится в пределах: у малооборотных двигателей λ= 1,2-1,35, среднеоборотных - λ= 1,35-1,55. Чем выше λ, тем экономичнее работа двигателя, но вместе с этим возрастают механические напряжения на детали двигателя (двигатель работает жёстко). Максимальная температура цикла Tz определяется из уравнения сгорания + (Cv´ + 8.315 λTc)=βz Cp´´ Tz где ξz – коэффициент использования теплоты к моменту начала расширения (в точке z). При смещении процесса сгорания топлива на линию расширения значение коэффициента использования теплоты уменьшается и для судовых дизелей лежит в пределах: малооборотных – 0,80 – 0,86, среднеоборотных – 0,70 – 0,80; Qн – низшая теплота сгорания (низшая теплотворная способность), определяется по таб. 11. L0 – количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива (кмоль/кг) L0 = ; где: С,H,S,O – элементарный состав топлива. Определяется по таб. 11. α – коэффициент избытка воздуха при сгорании топлива. Значение α – зависит от типа двигателя, способа смесеобразования, режима работы. Для малооборотных двигателей α колеблется в пределах 1,8-2,2, среднеоборотных 1,5-2, высокооборотных 1,3-1,5. Cv´ – средняя молярная теплоёмкость сухого воздуха, равная: Cv´ = 19,27+0,0025Tс. кДж/(кмоль*К) Cp´´ – средняя молярная изобарная теплоёмкость смеси «чистых» продуктов сгорания с оставшимися в цилиндре после сгорания избыточным воздухом и остаточных газов в точке z. Cp´´ = + Tz + 8.315; βz – действительный коэффициент молекулярного изменения. βz = (β0 + ϒr)/(1+ ϒr), где β0 – теоретический коэффициент молекулярного изменения, равный 1+0,064/ α. Коэффициент молекулярного изменения лежит в пределах 1,03 – 1,04. β0 = 1+(8H+O)/(32*α*L0) Численные значения, принятые и подсчитанные, подставляют в уравнение сгорания, которое приводят к виду: АTz2+BTz – C =0 Решая квадратное уравнение, получим: Tz =
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 117; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.153.69 (0.011 с.) |