
- •Кафедра теории и конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания
- •Курсовой проект по курсу «Судовые двс»
- •Содержание
- •Введение
- •1 Анализ двигателя-прототипа
- •1.1 Анализ параметров и показателей двигателя-прототипа
- •1.2 Анализ особенностей конструкции двигателя-прототипа
- •1.3 Задачи проекта
- •2 Расчет рабочего цикла двигателя
- •2.1 Выбор и обоснование исходных данных расчёта рабочего цикла двигателя
- •2.2 Расчёт рабочего цикла двигателя
- •2.3 Расчет и построение индикаторной диаграммы
- •2.4 Исследование влияния факторов на показатели и параметры рабочего цикла двигателя (уирс) (в содержаании другое название подраздела)
- •2.5 Выводы по разделу
- •3 Силовой анализ кривошипно-шатунного механизма двигателя
- •3.1 Цель силового анализа двигателя
- •3.2 Методика расчета
- •3.3 Исходные данные расчета
- •3.4 Результаты расчета сил в кшм двигателя
- •3.5 Расчет степени неравномерности вращения коленчатого вала двигателя
- •3.6 Выводы по разделу
- •4 Описание спроектированного двигателя
- •4.1 Основная техническая характеристика спроектированного двигателя
- •4.2 Параметры рабочего цикла спроектированного двигателя
- •4.3 Особенности конструкции спроектированного двигателя
- •4.4 Выводы по разделу
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.3 Расчет и построение индикаторной диаграммы
Индикаторная диаграмма (ИД) служит исходным материалом для динамического и прочностного расчетов двигателя. Расчет и построение ИД выполнены по методике П.А. Гордеева.
Результаты расчета ИД проектируемого двигателя представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Расчет к построению индикаторной диаграммы
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
1,0 |
|
1,0 |
|
1,25 |
160 |
1,36 |
0,396 |
1,33 |
1,25 |
1,50 |
133,3 |
1,74 |
0,506 |
1,67 |
1,57 |
1,75 |
114,3 |
2,15 |
0,626 |
2,04 |
1,92 |
2,0 |
100 |
2,58 |
0,751 |
2,41 |
2,27 |
2,5 |
80 |
3,51 |
1,021 |
3,21 |
3,02 |
3,0 |
66,7 |
4,5 |
1,31 |
4,04 |
3,8 |
4,0 |
50 |
6,68 |
1,944 |
5,3 |
5,48 |
5,0 |
40 |
9,07 |
2,639 |
7,75 |
7,29 |
7,0 |
28,6 |
14,38 |
4,185 |
11,88 |
11,17 |
|
|
– |
– |
|
|
9,0 |
22,2 |
20,29 |
5,904 |
– |
– |
11,0 |
18,2 |
26,71 |
7,773 |
– |
– |
12 |
16,7 |
30,09 |
8,756 |
– |
– |
13 |
15,4 |
33,58 |
9,772 |
– |
– |
=14 |
|
|
|
– |
– |
В таблице:
– полный объем цилиндра
– текущий объем цилиндра;
– текущая степень сжатия ;
– степень сжатия (полная);
,
,
– объемы цилиндра в точках цикла
,
и
соответственно;
,
– показатели политроп сжатия и расширения
соответственно;
,
– текущее давление в процессах
соответственно сжатия и расширения;
, , , – давления в точках цикла «a», «с», «z» и «b» соответственно;
– степень последующего расширения.
Расчетные формулы даны в головке таблицы.
По результатам расчета на рисунке 2.2 построена индикаторная диаграмма.
По индикаторной диаграмме проверяем среднее индикаторное давление цикла, МПа:
=
МПа
где
– площадь диаграммы на чертеже, мм2;
– длина диаграммы от ВМТ до НМТ,
соответствующая
,
мм;
– масштаб давлений по оси ординат,
МПа/мм.
Расхождение значения
,
найденного по диаграмме, с расчетным
(см. расчет цикла) составило 1,4 %, что в
соответствии с методическими указаниями
можно считать допустимым.
2.4 Исследование влияния факторов на показатели и параметры рабочего цикла двигателя (уирс) (в содержаании другое название подраздела)
“Исследование влияния степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла при постоянной мощности двигателя и максимальном давлении цикла”.
Для исследования была использована программа DVS_2 автоматизированного расчета рабочего цикла судового двигателя внутреннего сгорания.
Результаты расчета - таблица 2.3.
Наименование величины |
Обозначение |
=12,0 |
=13,0 |
=14,0 (проект. двигат.) |
=15,0
|
|
Эффективная мощность, кВт |
|
770 |
770 |
770 |
770 |
|
Максимальное давление цикла, МПа |
|
14 |
14 |
14 |
14 |
|
Степень повышения давления |
|
1,58 |
1,5 |
1,3 |
1,2 |
|
Степень предварительного расширения |
|
1,45 |
1,559 |
1,674 |
1,793 |
|
Максимальная температура цикла, К |
|
1903 |
1895,5 |
1888,6 |
1886,1 |
|
Температура в конце расширения газов в цилиндре, К |
|
1072 |
1065,1 |
1059,4 |
1057,6 |
|
Действительная температура газов после турбины ТК, К |
|
640,1 |
635,1 |
632,6 |
631,6 |
|
Относительная мощность турбины и относительная мощность привода компрессора ТК |
|
0,237
|
0,234
|
0,230
|
0,229
|
|
Удельный эффективный расход топлива, кг/кВт·ч |
|
0,203 |
0,201 |
0,200 |
0,199 |
По результатам расчета построил графики представленные на рис.2.3
Анализ результатов расчета.
Н
а
рисунке ,который воспроизведен ниже,
(Его номер????)
представлено доказательство, из которого
непосредственно следует, что при
поддержании
увеличение
влечет за собой снижение
и
, то есть снижение термической напряженности
деталей двигателя, а также увеличение
термического КПД, следовательно, снижение
,
то есть улучшение топливной экономичности
двигателя.
Рисунок сопоставление
идеальных циклов ДВС с различными
способами подвода теплоты при
неизменных максимальном давлении цикла
и подведенной теплоты
.