
- •Введение
- •Преобразование энергии в энергетических установках
- •Классификация судов по типам сэу
- •Глава 1. История развития и современность судовых энергетических установок
- •Первые пароходы
- •Начало промышленного пароходостроения
- •Суда с паротурбинными установками (пту)
- •Суда с двигателями внутреннего сгорания (двс)
- •Суда с газотурбинными установками (гту)
- •Суда с ядерными энергетическими установками (яэу)
- •Глава 2. Термодинамика
- •Общая схема преобразования тепла в работу
- •Термодинамическое рабочее тело и его параметры
- •Уравнение состояния идеального газа
- •Термодинамический процесс, термодинамическая система координат. Графическое изображение состояния рабочего тела и термодинамических процессов
- •Равновесные и неравновесные процессы. Виды равновесных процессов
- •Законы идеального газа (газовые законы)
- •Теплоемкость
- •Первый закон термодинамики
- •Анализ термодинамических газовых процессов
- •Круговые процессы (циклы)
- •Запись первого закона термодинамики для прямых и обратных циклов
- •Величины, характеризующие прямые и обратные циклы
- •Цикл Карно
- •Обратимые и необратимые процессы. Второй закон термодинамики
- •Глава 3. Поршневые двигатели внутреннего сгорания (двс)
- •Принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания
- •Основные определения двс
- •Классификация судовых двс
- •Маркировка
- •Принцип действия четырехтактного двигателя
- •Принцип действия двухтактного двигателя
- •- Выпускной клапан
- •Циклы поршневых двс
- •Наддув дизелей
- •Показатели работы двс
- •Конструктивное исполнение судовых двс
- •- Цилиндровая втулка; 5 - крышка цилиндра; 6 - блок-картер
- •Состав и свойства топлив, применяемых в двс
- •Смазочные материалы для двс
- •Глава 4. Паротурбинные, газотурбинные и ядерные энергетические установки. Судовые котлы
- •Принцип действия турбин
- •Паротурбинные установки (пту)
- •Газотурбинные установки (гту)
- •Ядерные энергетические установки (яэу)
- •Главные и вспомогательные котлы
- •Глава 5. Судовые системы
- •Система смазки
- •5. 2. Система охлаждения
- •Топливная система
- •Система сжатого воздуха
- •Система газовыпуска
- •Осушительная, балластная и противопожарная системы
- •Система вентиляции и кондиционирования воздуха
- •Система отопления
- •Глава 6. Передачи и валопровод 6.1. Передачи
- •Валопровод
- •Глава 7. Основы проектирования судовых энергетических установок
- •Общие требования и рекомендации
- •Расположение машинно-котельного отделения (мко) на судне и размещение в нем основного механического оборудования
- •Вопросы для итогового контроля
- •Масляная судовая система - назначение, принципиальная схема.
- •Судовая система охлаждения - назначение, принципиальная схема.
- •Система сжатого воздуха - назначение, принципиальная схема.
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. История развития и современность судовых
- •Глава 2. Термодинамика 20
- •Глава 3. Поршневые двигатели внутреннего сгорания (двс)... 48
В
точке 3 заканчивается процесс сгорания.
Расширение продуктов сгорания
осуществляется до начала открытия
выпускного клапана (точка 4).
Поршень,
продолжая двигаться к НМТ, открывает
продувочные окна (точка 5), в этот момент
одновременно открыты и продувочные
окна и выпускной клапан - начинается
продувка цилиндра. В точке 6 закрывается
выпускной клапан, заканчивается продувка
цилиндра. Далее, до перекрытия поршнем
продувочных окон (точка 1), происходит
дополнительное нагнетание воздуха в
цилиндр - дозарядка. В точке 1
перекрываются продувочные окна -
начинается новый рабочий цикл.
Четырехтактные
и двухтактные ДВС имеют свои достоинства
и недостатки.
Мощность двухтактного ДВС при одинаковых
объемах цилиндров в 1,75-1,85 раза больше
мощности четырехтактного ДВС. При
прочих равных условиях рост в два раза
обусловлен большим количеством рабочих
ходов в единицу времени. Но у двухтактных
ДВС хуже очистка цилиндров от продуктов
сгорания, наполнение цилиндров свежим
зарядом воздуха; у них часть рабочего
объема теряется на окна.
Циклом
теплового двигателя называют круговой
термодинамический процесс, в котором
теплота превращается в работу. Все
термодинамические процессы действительного
цикла, осуществляемого в реальном
двигателе, в той или иной степени
необратимы. Необратимость процессов
связана, например, с наличием трения в
потоке газа, на преодоление которого
затрачивается работа. На практике
широко распространен анализ обратимых
термодинамических циклов вследствие
их наглядности, простоты анализа и
расчетов. Обратимый цикл является как
бы эталонным циклом, обладающим
максимальным термическим КПД при
тех же параметрах. При их исследовании
принимаются следующие допущения:
рабочим
телом является идеальный газ;
масса
рабочего тела неизменная и одинаковая
во всех процессах;
изменением
теплоемкости рабочего тела пренебрегают
или учитывают изменение теплоемкости
в зависимости от температуры и состава
смеси газов;
подвод
теплоты к рабочему телу осуществляется
путем ее отдачи от горячего источника;
процессы
газообмена заменяют обратимым процессом
с отводом теплоты от рабочего тела
к холодному источнику;
процессы
сжатия и расширения принимаются
адиабатными.
На
рис. 3.10 показаны циклы существующих
поршневых ДВС, построенные с учетом
вышеперечисленных допущений.
Двигатель,
предложенный Рудольфом Дизелем, работал
по циклу, представленному на рис.
3.10, а.
Сгорание топлива происходит достаточно
медлен
Циклы поршневых двс