Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

Кафедра Судовых двигателей внутреннего сгорания и дизельных установок

Курсовая работа по дисциплине “Системы двигателей” Двигатель 6д39/45

ВЫПОЛНИЛ: студент гр. 2420 Холопов А. П.

ПРОВЕРИЛ: Добросоцкий А.В.

Санкт-Петербург

2011 год

Исходные данные

Тип двигателя 6Д39/45

Прототип 37Д

№	Наименование величины	Обозначение	Значение
1	Эффективная мощность, кВт	Ne	1470
2	Частота вращения коленчатого вала об/мин	n	500
3	Диаметр цилиндра, м	D	0,39
4	Ход поршня, м	S	0,45
5	Число цилиндров	i	6
6	Коэффициент тактности	z	0,5
7	Степень сжатия	ε	16
8	Ср. эффективное давление, МПа	Pe	0,6
9	Давление наддува(РУТС), МПа	Рк	0,13
10	Удельный расход топлива при полной мощности, г/элс.час	ge	190

Тепловой расчёт

Для определения температур теплоносителей и их расходов в теплообменных аппаратах системы охлаждения двигателя необходимо знать распределение выделяющейся в его цилиндрах теплоты. Представление об этом можно получить при рассмотрении теплового баланса двигателя, для определения отдельных статей которого используются следующие данные, полученные в результате теплового расчёта двигателя:

Низшая теплота сгорания:

кДж/кг

-эффективный КПД двигателя.

Полезная работа:

кДж/кг

Действительное количество воздуха для сгорания:

Где -коэффициент избытка воздуха

-теоретически необходимое количество воздуха для сгорания

Количество теплоты с отработанными газами:

кДж/кмоль К

Средняя молярная теплоёмкость продуктов сгорания:

кДж/кмоль К

Теплота отводимая с отработавшими газами:

кДж/кг

Суммарная теплота:

Где, -теплота остаточных газов

-теплота, которая идёт на нагрев масла

Теплота, отводимая с маслом:

кДж/кг

Остаточные потери энергии:

кДж/кг

Теплота, отводимая охлаждающей водой:

кДж/кг

кДж/кг

Выбор и расчёт характеристик рабочих тел

Для компенсации вводим коэффициент запаса k, и принимаем равным 20%, что является запасом на засорение трубок в теплообменниках.

Для масляного теплообменника:

кДж/ч

кДж/ч

Для водяного теплообменника:

кДж/ч

кДж/ч

Температура теплоносителей

Забортная вода, для неё выбираем температуры:

На входе

На выходе

Циркуляционное масло, для него выбираем температуры:

На входе

На выходе

Пресная вода:

На входе

На выходе

Теплоёмкость рабочих тел

Теплоёмкость забортной воды: кДж/(кг К)

Теплоёмкость пресной воды: кДж/(кг К)

Теплоёмкость масла: кДж/(кг К)

Определение расходов теплоносителей

Общее количество теплоты:

кДж/(кг К)

Расход забортной воды:

кг/ч

кг/кВт ч

Расход пресной воды через водо-водяной теплообменник:

кг/ч

кг/кВт ч

Расход масла через водо-маслянный теплообменник:

кг/ч

кг/кВт ч

Определение температуры на выходе, в водо-масляном теплообменнике:

Определение температуры на выходе, в водо-водяном теплообменнике:

Расчёт водо-водяного охладителя

Выбор расчётной схемы

Количество теплоты, которое необходимо отвести в охлаждающую воду. В данном расчёте охладителя охлаждающей жидкостью является пресная вода.

Средняя температура пресной воды будет

Средняя температура забортной воды будет

Для расчёта принимаем схему противотока и температурный напор, определяется по формуле:

Проверка:

Критерий Re для воды:

Где, -скорость течения воды в м/с

-кинематическая вязкость в

Плотность охлаждающей воды, в зависимости от солёности

Критерий Прандтля для воды:

Где -плотность воды

-удельная теплоёмкость

-коэффициент теплопроводности

-коэффициент теплоотдачи

-коэффициент температура-проводимости, характеризующая скорость выравнивания температуры