Содержание

1. Введение 3

1.1 Исходные данные 4

2. Выбор главных двигателей и основных параметров

2.1 Определение суммарной мощности главного двигателя 5

2.2 Выбор основных параметров дизеля 5

3. Тепловой расчет ДВС

3.1 Теплота сгорания топлива 7

3.2 Процесс наполнения 7

3.3 Процесс сжатия 8

3.4 Процесс сгорания 9

3.5 Процесс расширения 12

3.6 Процесс выпуска 12

3.7 Построение расчетной индикаторной диаграммы 12

3.8 Параметры, характеризующие рабочий цикл 15

4. Динамический расчет ДВС

4.1 Диаграмма движущих усилий 16

4.2 Диаграмма касательных усилий 16

4.3 Суммарная диаграмма касательных усилий 18

5. Расчет прочности деталей двигателя.

5.1 Расчет поршневой группы 19

5.1.1 Расчёт поршня 19

5.2.1 Подбор конструктивных параметров 22

5.2.2 Проверка прочности в первом опасном приближении 27

5.2.3 Проверка прочности во втором опасном приближении 29

6. Определение уравновешенности ДВС. 32

7. Система охлаждения ДВС. 36

Вывод 38

Литература 39

Введение

Любая судовая энергетическая установка (СЭУ) предназначена для обеспечения движения судна и снабжения необходимой энергией всех судовых потребителей. От СЭУ существенно зависят экономические показатели транспортного судна, уровень его строительной стоимости и текущих эксплуатационных затрат по содержанию. Затраты на СЭУ в среднем составляют 20...35 % общей строительной стоимости судна и 40...60 % затрат на содержание судна на ходу. Кроме того, основные качества транспортных судов – безопасность плавания, мореходность и провозоспособность в значительной мер­­­­е обеспечиваются СЭУ. В связи с этим положениями проектирование СЭУ является одним из важнейших этапов создания судна.

Главной целью данного курсового проекта является проектирование судового ДВС по исходным данным: типу и водоизмещению судна, на которое будет установлена СЭУ, требуемой скорости, составу используемого топлива и степени сжатия. В процессе выполнения курсового проекта теоретические знания по дисциплине «Судовое главное энергетическое оборудование» наряду с практическими навыками самостоятельной работы при решении технических задач систематизируются, расширяются и закрепляются.

Анализ состава мирового коммерческого флота показывает, что в качестве СЭУ на транспортных и ледокольных судах в основном используются дизельные установки.

Дизельный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) принадлежит к типу тепловых двигателей, в которых химическая энергия топлива, сгорающего непосредственно внутри рабочего цилиндра, преобразуется в механическую работу.

Газообразные продукты сгорания топлива, обладающие высокой температурой, расширяются и давят на стенки цилиндра и поршень, который совершает прямолинейно-поступательное движение. С помощью кривошипно-шатунного механизма это движение преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Такой способ превращения тепловой энергии в механическую работу позволяет обходиться без промежуточного рабочего вещества (носителя тепла), которым в паровых машинах является пар.

Дизельные ДВС обладают самым высоким эффективным КПД, среди прочих установок, малым временем приготовления к пуску и постоянной готовностью к действию, взрыво- и пожаробезопасностью, способностью работать на дешевых тяжелых сортах топлива и еще рядом положительных особенностей. Это еще раз доказывает актуальность выбора дизельного ДВС и его непосредственного расчета и проектирования.

Для реализации курсового проекта и достижения поставленных целей будут использованы техническая литература, посвященная разработке и проектированию СГЭО, ГОСТы, методические указания для данного курсового проекта под руководством В.А. Стенина для непосредственного планирования, расчета и написания работы.