Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Масса газов, вытекающая из цилиндра за период выпуска:

где:  геометрический коэффициент избытка продувочного воздуха;

    весовой коэффициент избытка продувочного воздуха;

для прямоточной схемы

для контурной семы

     удельный объём воздуха при параметрах p₀, T₀;

Вес газов, вытекших за период свободного выпуска:

 

                                     , кг                              (28)

Температура газов в момент начала продувки:

 

                                                                                                         (29)

 

где: k – показатель адиабаты

   Необходимое время-сечение принуждённого выпуска. При условии, что давление в цилиндре р_н=const.

 

(30)

где: коэффициент расхода с учётом поправочного множителя μ_в, учитывающего отклонение расчётного процесса от действительного;

(выбирается по таблице 2);

    функции  (график на рисунке 6 при к = 1.3);

    Т_ср – средняя (условная) температура газов за весь процесс принуждённого выпуска: .                                                         (31)

Таблица 2 – Коэффициенты расхода выпускных и продувочных органов

Система газообмена	Μ			a
контурная	0,65...0,75	0,70…0,75	0,30…0,70	0,30…0,50
прямоточно-щелевая	0,65…0,75	0,70…0,75	0,50…0,60	0,40…0,70
прямоточно-клапанная	0,60…0,80	0,70…0,75	0,80…1,20	0,50…0,90

 

После определения теоретически необходимого время-сечения принуждённого выпуска следует сравнить его с располагаемым. Отношение располагаемого время-сечения принуждённого выпуска к теоретически необходимому должно лежать в пределах 1,3…1,6.

 

Расчёт теоретически необходимого время-сечения продувки.

Процесс продувки начинается, когда давление в цилиндре упадёт до величины Р_н.

Расчёт процесса продувки ведётся в предположение истечения и постоянства давления в цилиндре Р_н, ресивере продувочного воздуха Р и выпускной системе Р_г.

Теоретически необходимое время-сечение продувки:

                                 .                           (32)

где: коэффициент расхода, отнесённый к продувочным окнам (см. таблица 2)

  функции  (график на рисунке 6 при k = 1.4).

После определения теоретически необходимого времени-сечения продувки следует сравнить его с располагаемым. Отношения располагаемого время-сечения продувки с теоретически необходимым должно лежать в пределах 1,1…1,4.

Если расчёт теоретически необходимого время-сечения не даст удовлетворительного результата, то, варьируя ширину и высоту окон, следует добиться такого располагаемого время-сечения, которое бы соответствовало требуемым отношениям

 

 

Рисунок 6 – Зависимость истечения от перепада давлений

 

 

Лекция 16. Наддув дизелей, способы и схемы наддува. Элементы и агрегаты систем наддува, впуска, выпуска и их обслуживание.

Назначение наддува.

    Наддув в современных дизелях предназначен для повышения мощности и КПД. Это наиболее эффективный способ повышения удельной мощности дизелей, уменьшения массы и габаритов дизеля.

        

Удельная мощность ДВС пропорциональна величине среднего эффективного давления

-давление и температура воздуха, поступающего в цилиндры

-коэф. Наполнения использования продувочного воздуха.

Применение наддува увеличивает массовый заряд воздуха  (действительный).

Где - плотность воздуха в ресивере,

-влагосодержание воздуха

    Увеличение массы воздуха в цилиндре позволяет осуществить эффективное сгорание большего количества топлива и увеличить полезную работу и мощность.

    Наиболее существенное влияние оказывает плотность воздуха, которое зависит от давления и температуры в равной степени

        

Но температура наддувочного воздуха в условиях эксплуатации ограничивается точкой росы водяных паров:

    Поэтому температура воздуха на входе в цилиндр ограничивается 30-40

 Точка росы увеличивается с ростом ,  и с увеличением относительной влажности воздуха.

 

    Величина степени наддува ограничивается тепловой механической напряженностью.

    Механическая напряженность определяется скоростью нарастания давления и максимальным давлением сгорания . Повышение  ведет к повышению  и некоторому снижению  из-за возрастания

    Для сохранения механической напряженности в допустимых пределах можно снижать степень сжатия ε, уменьшать угол опережения впрыска топлива, применять охлаждение надувочного воздуха и осуществлять закон подачи, обеспечивающий подачу уменьшенной доли цикловой подачи в период задержки самовоспламенения. В перспективе следует ожидать более широкого применения систем с многоступенчатым впрыском.

    Чрезмерное снижение ε ухудшает пусковые качества. Чрезмерное уменьшение  ведет к догоранию топлива на линии расширения и ухудшение экономичности.

Понижение теплонапряженности достигается интенсификацией охлаждения цилиндровых втулок, поршня, крышек цилиндров, клапанов за счет конструктивных мероприятий и путем охлаждения надувочного воздуха.

В ОНВ температура понижается до температуры  превышающей температуру охлаждающей воды( забортной или пресной в ЦСО)

Способы наддува.

1. Механический наддув осуществляется центробежными, ротативными или поршневыми компрессорами. Эффективен только при небольших . При бар затраты мощности 8- 9  N_e.

2. Газотурбинный. Центробежный нагнетатель (или нагнетатели) приводится в действие газовой турбиной. В четырехтактных дизелях, обеспечивается баланс мощностей на валу ГТН из-за небольшой разности давлений . Оптимальное соотношение .

Наддув в четырехтактных облегчается из-за наличия всасывающих и выталкивающих насосных ходов и повышенной по сравнению с двухтактными температурой выпускных газов.

 

У двухтактных дизелей газотурбинный наддув в чистом виде применяется лишь в МОД, имеющих прямоточно-клапанную продувку (старые модели дизелей фирмы B&W, Stork, Mitsubishi) при умеренных степенях наддува Пк=1,3-1,5

 

При этом специально осуществляется раннее открытие выпускных клапанов для обеспечения повышенной температуры выхлопных газов (у ДКРН 50/110 за 88  ПКВ до НМТ) и

Рис.1. Турбокомпрессор фирмы «Броун-Бовери»

 

применяется импульсный наддув. На рисунке 1 изображен ГТН с компрессором центробежного типа.

3. Комбинированный наддув. Это совместная работа ГТН и дополнительных нагнетателей, навешенных или с электроприводом.

 

Бывает последовательное соединение (1- ступень ГТН, 2 –ступень - поршневой компрессор или подпоршневая полость цилиндра), параллельное соединение компрессоров и последовательно-параллельное соединение.

 

На рис. 2 изображены некоторые схемы наддува судовых двухтактных МОД

Рис.2. Схемы наддува судовых дизелей:

ПД – поршневой двигатель, ГТ – газовая турбина, K – компрессор, ПК – приводной компрессор, РВ – ресивер воздуха, КГ – коллектор газов