и забезпечити:
· ефективну роботу на важких паливах;
· низьку вартість виробництва, монтажу та експлуатації;
· легкість технічного обслуговування;
· низький рівень емісії NOx.
Дані по конструкції взяті з книги [5 і 6].
1.3 Завдання проекту
Для досягнення встановленої вище цілі проекту, необхідно вирішити такі завдання:
1) Зробити розрахунок робочого циклу проектованого двигуна, передбачивши зниження тиск наддуву, максимальний тиск, ступінь підвищення тиску і середнє ефективне тиск. А також збільшення ступеня стиснення і коефіцієнта надлишку повітря для згоряння.
) Виконати динамічний розрахунок кривошипно-шатунного механізму двигуна.
) Змінити конструкцію двигуна, виходячи з наступних розрахунків і досягнень світового суднового дизелебудування.
2. РОЗРАХУНОК РОБОЧОГО ЦИКЛУ ДВИГУНА
2.1 Вибір і обгрунтування вихідних даних розрахунку робочого циклу двигуна
Число циліндрів i=6 в двигуні не змінюється, тому що досягнення необхідної потужності буде вироблятися за рахунок зміни тиску наддуву, яке підвищуємо до значення=0,27 МПа. Максимальний тиск знижується до=17 МПа за рахунок збільшення ступеня стиснення до=18 і коригування ступеня підвищення тиску до значення? =2,1. Коефіцієнт надлишку повітря вибирається=2,1, виходячи з меж для сучасних середньооборотних дизелів=1,62,1 [1]. Інші параметри двигуна-прототипу залишаємо незмінними.
2.2 Розрахунок робочого циклу двигуна
Розрахунок виконаний за програмою DVS 2.1. [2] У ній реалізована методика Гриневецького-Мазінга з деякими змінами. Відмінності полягають у тому, що з метою підвищення точності оцінки адиабатного теплоперепада в турбінах агрегатів наддуву врахована змінність теплоємності газу при розширенні в турбіні наддувочного агрегату, а також введена розрахункова оцінка показника адіабати.
У програмі DVS 2.1 реалізований алгоритм, в якому постійні величини, використовувані в розрахунку, прийняті для дизельного палива середнього складу (= 0,87;=0,126;=0,004, де - масові частки відповідно вуглецю, водню і кисню). Теоретично необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг палива=0,495 кмоль / кг.
Вихідні дані розрахунку вказані в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1. Вихідні дані розрахунку робочого циклу дизеля
№ п / п Найменування величиныОбозначениеЗначениеРазмерность1Эффективная потужність двигуна 1080кВт2Частота обертання колінчастого вала 1000мін - 13Діаметр циліндра 0,20 м4Ход поршня 0,28 м5Коеффіціент тактності 0,5-6Чісло циліндрів 6-7Давленіе наддуву (продувки) 0,368 МПа8Температура повітря перед циліндром 300К9Давленіе навколишнього середовища 0,100 МПа10Температура навколишнього середовища 300К11Давленіе газу у випускному трубопроводі після турбіни (при двухступенчатом розширенні газу - після Т2) або після циліндрів Д у схемі з механічним наддувом 0,103 МПа12Доля ходу поршня, втрачена на продувку 0-13Коеффіціент надлишку повітря для згоряння 2,0 -14Температура повітря після повітроохолоджувача першого ступеня 300-15Коеффіціент продувки 1,050-16Степень стиснення 15,000...
