- •Курсовой проект по дисциплине «Теория судовых двс»
- •Введение
- •1 Анализ двигателя-прототипа
- •1.1 Анализ параметров и показателей двигателя-прототипа
- •1.2 Анализ особенностей конструкции двигателя-прототипа
- •1.3 Специальный анализ антифрикционные сплавы подшипников скольжения двс
- •1.3.1. Выполняемые функции, условия работы и требования к конструкции
- •1.3.2. Материалы и способы изготовления
- •1.3.3. Анализ (сравнение) вариантов сплавов
- •1.4 Задачи проекта
- •2 Расчет рабочего цикла двигателя
- •2.1 Выбор и обоснование исходных данных расчёта рабочего цикла двигателя
- •2.2 Расчет рабочего цикла двигателя
- •2.3 Расчет и построение индикаторной диаграммы
- •2.4 Исследование влияния степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла двигателя при неизменных показателях эффективной мощности и максимальном давлении сжатия
- •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 Конструкция спроектированного двигателя
- •4.4 Выводы по разделу
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Усилия в деталях кшм
- •Усилия в коренных шейках коленчатого вала
- •Приложение г результаты расчета рабочего цикла дизеля
- •Приложение д результаты расчета рабочего цикла дизеля
- •Приложение е результаты расчета рабочего цикла дизеля
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
В таблице:
– полный объем цилиндра;
– текущий объем цилиндра;
– текущая степень сжатия;
– степень сжатия (полная);
, , – объемы цилиндра в точках цикла с, 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.
По результатам расчета на рисунке 2.2 построена индикаторная диаграмма.
Рисунок 2.2 – Индикаторная диаграмма расчетного цикла двигателя 6 ЧН 26/32
По индикаторной диаграмме проверяем среднее индикаторное давление цикла, МПа:
=2,027
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 2,1%, что в соответствии с методическими указаниями можно считать допустимым.
2.4 Исследование влияния степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла двигателя при неизменных показателях эффективной мощности и максимальном давлении сжатия
Влияние степени сжатия при неизменных эффективной мощности и максимальном давлении сжатия представлено ниже в виде таблицы 2.3
Таблица 2.3 – Исследование влияния степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла двигателя при неизменных эффективной мощности двигателя
Наименование величины |
Обозначение |
=12 |
=13,5 |
=15 (проектир. двигатель) |
=16,5 |
Эффективная мощность, кВт |
|
1150 |
1150 |
1150 |
1150 |
Максимальное давление цикла, МПа |
|
15 |
15 |
15 |
15 |
Степень повышения давления |
|
1,471 |
1,427 |
1,244 |
1,093 |
Степень предварительного расширения |
|
1,452 |
1,454 |
1,608 |
1,769 |
Максимальная температура цикла, К |
|
1849 |
1875 |
1866 |
1861 |
Температура в конце расширения газов в цилиндре, К |
|
1033 |
1015 |
1007 |
1004 |
Действительная температура газов после турбины ТК, К |
|
622 |
619 |
614 |
612 |
Относительная мощность турбины и относительная мощность привода компрессора ТК |
|
0,275 |
0,260 |
0,258 |
0,258 |
Удельный эффективный расход топлива, кг/кВт·ч |
|
0,188 |
0,182 |
0,181 |
0,180 |
Данные таблицы 2.3 представлены в виде графиков на рисунке 2.2.
Рисунок 2.3. – Влияние степени сжатия на параметры и показатели рабочего цикла при неизменных эффективной мощности двигателя и максимальном давлении цикла.