Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
27
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
51.41 Кб
Скачать

2.4. Тепловий розрахунок двигуна Sulzer 11RTA 96 C

Циліндрова потужність Nец= 5490 кВт

Діаметр поршня D = 0,96 м

Хід поршня S = 2,5 м

Обороти двигуна n = 100 об/хв.

Тактність і = 2

Визначаємо робочий об’єм циліндра

Середній ефективний тиск

де – z - коефіцієнт тактності двигуна (для двотактних z =1)

Тиск нагнітання приймаємо

Розрахунок процесу наповнення:

  • Температура повітря за компресором

де T0 =320 К - температура навколишнього середовища(задаємося);

P0= 0,103 МПа - тиск навколишнього середовища;

nк = 1,7 - показник політропи стиску в компресорі.

  • Температура повітря перед двигуном

де Тзв=300 К - температура забортної води (задаємося).

  • Зниження температури в повітряному холодильнику

  • Температура заряду до кінця процесу наповнення

де підігрів повітря від стінок циліндра;

Тг = 800 К - температура залишкових газів;

- коефіцієнт залишкових газів.

  • Тиск повітря перед двигуном

де втрата тиску в повітряному холодильнику

  • Тиск заряду до кінця процесу наповнення

  • Коефіцієнт наповнення

де доля хода поршня занята процесами газообміну;

ступінь стиску.

Розрахунок процесу стиску:

  • Середня молярна ізохорна теплоємність повітря

  • Середня молярна ізохорна теплоємність чистих продуктів згорання

  • Теплоємність суміші повітря и залишкових газів на ході стиснення

де коефіцієнт надлишку повітря

  • Середній показник політропи стиснення

  • Тиск до кінця стиску

  • Температура до кінця стиску

Розрахунок процесу горіння:

  • Дійсна потрібна кількість повітря для згорання

де масовий склад палива: С=0,877, Н=0,12, S=0,002, O=0,001

  • Хімічний коефіцієнт молекулярної зміни

  • Дійсний коефіцієнт молекулярної зміни

  • Доля палива згорівшого в точці Z

де коефіцієнт використання тепла в точці Z

коефіцієнт використання тепла в точці в

  • Коефіцієнт молекулярної зміни в точці Z

  • Середня мольна ізохорна теплоємність в точці Z, кДж/кмольК

де постійна величина для даного палива

  • Середня мольна ізохорна теплоємність в точці в, кДж/кмольК

  • Максимальну температуру згорання визначимо із рівняння

де нижча теплотворна здатність палива

теоретично необхідна кількість повітря

λ=1,35 - ступінь підвищення тиску при згоранні

Д=1410,758

  • Максимальний тиск згорання

Розрахунок процесу розширення:

  • Ступінь попереднього розширення

  • Ступінь наступного розширення

  • Середній показник політропи розширення визначаємо з рівняння

  • Температура в кінці процесу розширення

  • Тиск в конці процесу розширення

Визначення індикаторних показників:

  • Теоретичний середній індикаторний тиск

  • Дійсний індикаторний тиск

  • Індикаторна питома витрата палива

  • Індикаторний ККД

  • Індикаторна потужність агрегату

Визначення ефективних показників:

  • Середній ефективний тиск

де механічний ККД

  • Питома ефективна витрата палива

  • Ефективний ККД двигуна

  • Ефективна потужність двигуна

Розрахунок для побудови теоретичної індикаторної діаграми зводимо в таблицю:

Таблиця 2.4.1. Побудова індикаторної діаграми

1

0

0

1

14,4875

289,75

1,25

0,097

0,130

1,349

10,740

214,797

1,57

0,196

0,263

1,831

7,911

158,213

0,253

1,792

19,594

391,872

1,6

0,204

0,274

1,878

7,712

154,247

0,264

1,837

19,120

382,393

1,75

0,243

0,326

2,118

6,839

136,776

0,314

2,063

17,027

340,534

2

0,301

0,404

2,534

5,717

114,346

0,389

2,452

14,325

286,507

2,5

0,398

0,534

3,418

4,238

84,766

0,515

3,272

10,733

214,665

3

0,477

0,640

4,365

3,319

66,376

0,617

4,142

8,478

169,560

4

0,602

0,808

6,421

2,256

45,125

0,779

6,010

5,843

116,866

6

0,778

1,044

11,062

1,310

26,194

1,007

10,156

3,458

69,163

8

0,903

1,211

16,271

0,890

17,808

1,168

14,735

2,383

47,669

10

1

1,341

21,949

0,660

13,201

1,294

19,666

1,786

35,716

13

1,114

1,494

31,207

0,464

9,285

1,441

27,614

1,272

25,436

15

1,176

1,578

37,811

0,383

7,663

1,522

33,230

1,057

21,137

Розрахункову індикаторну діаграму будують по даним розрахунку робочого циклу. Побудову діаграми виконують аналітичним способом ,так як графічні методи побудови дають великі помилки. Ординати точок політропи стиску и розширення розраховують по наступним формулам : для процесу стиснення , для процесу розширення , де - відношення об’ємів уявляє собою теперішнє значення ступеню стиснення.

Теоретична діаграма робочого циклу в цьому випадку представляється в системі координат безрозмірної в напрямку осі об’ємів. Абсолютні об’єми, відповідні значенням відношення легко знайти помножив відношення на постійний об’єм камери стиску (для двотактних дизелів геометрична ступінь стиснення.

Соседние файлы в папке Готовые разделы