ними теплового розрахунку робочого циклу. Надалі ця діаграма є вихідним матеріалом для динамічного і прочностного розрахунків двигуна.
Вибір масштабних коефіцієнтів:
Масштаб тисків,
Масштаб ходу
Масштаб обсягу
При побудові політропи стиснення і розширення аналітичним способом обчислюється ряд точок для проміжних обсягів між V a і V c і між (V b і VZ по рівнянню політропи).
Для політропи стиснення
де Р x і V x - тиск і обсяг у шуканої точці діаграми.
Для політропи розширення.
Розрахунок точок для побудови індикаторної діаграми.
Таблиця 1.
Визначаємо поправку Брикса: мм, де мм -Постійна КШМ.
Fiд=3393 мм2- площа, округленій індикаторної діаграми.
Середня індикаторне тиск по діаграмі:
Розбіжність з аналітичним значенням
Можна вважати розбіжність задовільним.
2.1 Параметри робочого тіла і агрегатів системи наддуву
Більшість сучасних суднових дизелів обладнуються системою газотурбінного наддуву. Наддув дозволяє значно збільшити питому потужність, поліпшити економічність і масогабаритні показники двигуна.
У двигуна з газотурбінним наддувом процес розширення газів відбувається в двох ступенях: перша - циліндр поршневого двигуна і друга - газова турбіна. Корисна робота від першого ступеня через КШМ передається споживачеві, а від другого ступеня використовується для приводу відцентрового надувочного компресора, конструктивно об'єднаного з турбіною в одному агрегаті - турбокомпресорі.
Параметри відцентрового компресора.
Секундний витрата повітря через компресор:
де в=28,95 кг/кмоль - молярна маса повітря.
Питома адіабатична робота стиснення повітря в компресорі:
кДж/кг;
Потужність, споживана компресором:
Відносна потужність компресора:
Параметри робочого тіла у випускному ресивері.
Робоче тіло у випускному ресівері розглядаємо як газоповітряну суміш відпрацьованих газів з циліндра і продувочного повітря, що надійшов в ресивер в період перекриття клапанів у фазі продувки камери згоряння.
Тиск газів в ресівері перед турбіною:
;
Температура відпрацьованих газів у випускному ресівері після закінчення з циліндра (до змішання з продувальним повітрям):
;
де m - показник політропи?? розширення. Приймаємо m=1,25.
Середня молярна ізобарна теплоємність відпрацьованих газів в ресівері:
кДж/(кмоль? К);
Середня молярна ізобарна теплоємність продувочного повітря в ресивері:
кД ж/(кмоль? К)
Середня молярна ізобарна і ізохорно теплоємність газоповітряної суміші у випускному ресівері:
=
Температура робочого тіла перед турбіною:
Параметри газової турбіни.
Секундний витрата газів через турбіну:
Показник адіабати розширення в турбіні:
Питома робота адіабатичного розширення в турбіні:
Допускаючи, що молярна маса газів і повітря приблизно рівні висловимо питому роботу турбіни:
Потужність турбіни:
Відносна потужність турбіни
=0.11
Ступінь підвищення тиску в компресорі:
2.2 Зовнішній тепловий баланс двигуна
Метою розрахунку зовнішнього теплового балансу є отримання вихідних даних для розрахунку систем охолодження, мастила, визначення можливості утилізації теплових втрат.
Теплота, що виділяється при згорянні палива:
Кількість корисної теплоти:
Відносна частка корисної теплоти:
Кількість теплоти, що втрачається в систему охолодження:
За досвідченим даними, відносна частка втрат теплоти в систему охолодження в про...
