Расчет рабочих процессов судового дизеля ВЯРТСИЛЯ "Vasa22"

Процесс наполнения Кг/час

16911

знаков

таблица

изображений

Читать далее: Процесс наполнения

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Служба морского транспорта

ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ имени адмирала С.0. МАКАРОВА

Кафедра "Двигатели внутреннего сгорания и автоматика СЭУ"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине "Судовые двигатели внутреннего сгорания"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Расчет рабочих процессов судового дизеля ВЯРТСИЛЯ "Vasa22"

С.-Петербург

2010 г.

Задание

1. Назначение двигателя

Коэффицент тактности т =2

Эффективная мощность Ne= 500 кВт

Частота вращения п =600 об/ мин

Средняя скорость поршня Cm =9.6 м/с

Среднее эффективное давление Ре=18.0 бар

Удельный расход топлива gе=214 г/(кВт-ч)

2. Динамика, уравновешенность, расчет прочности

Вяртсиля-Зульцер Z-40

Краткое описание дизеля ВЯРТСИЛЯ «Vasa22»

Цилиндровый блок литой конструкции разработан с учетом снижения шумности. Ресивер наддувочного воздуха, а также распределительные трубы охлаждающей воды и смазочного масла, являются составной частью блока и придают дизелю дополнительную жесткость, опрятную внешность и компактность. Втулки цилиндров из центробежного литья. Люки картера, изготовленные и легкого металла, закреплены четырьмя болтами и надежно уплотнены резиновыми у плотни тельными кольцами, благодаря чему обеспечивается быстрый и легкий доступ к внутренним деталям.

Коренные подшипники подвесные. Вкладыши подшипников трехслойного исполнения, полностью взаимозаменяемые. Благодаря тому, что подшипники подвесные, вкладыши легко удалить после отдачи гидравлически затянутых болтов. При надобности непосредственно за маховиком может быть установлен дополнительно консольный подшипник.

Коленчатый вал. Большой диаметр рамовых и мотылевых шеек обеспечивает достаточную жесткость вала в отношении крутильных колебаний. Противовесы снижают нагрузку на коренные подшипники и уменьшают вибрации, вызываемые парами внутренних моментов. Предусмотрена возможность отбора мощности с переднего конца дизеля для привода вспомогательных устройств.

Шатуны отштампованы из легированной стали. Нижняя головка шатуна разъемная под острым углом. Разъемные поверхности снабжены зубчатой насечкой. Мотылевые подшипники такой же конструкции, как и коренные подшипники. Нижняя часть втулки верхней головки шатуна расширена для увеличения рабочей поверхности соприкосновения с поршневым пальцем.

Поршни, изготовленные из легкого металла, эффективно охлаждаются смазочным маслом, наполовину заполняющим кольцеобразную полость в районе компрессионных колец. Из трех компрессионных колец два верхних хромированы. Все кольца, в том числе и эффективное маслосъемное кольцо, расположены над поршневым пальцем, благодаря чему обеспечивается хорошая смазка юбки поршня.

Крышки цилиндров. Силы, создаваемые сгоранием газа, передаются от крышки четырьмя шпильками через цилиндровый блок на болты коренных подшипников. Эти болты и шпильки цилиндровой крышки имеют одинаковую резьбу и затягиваются тем же гидравлическим инструментом. Два впускных и два выпускных клапана одинакового размера прилегают к охлажденным гнездам в крышке цилиндра. Просторные каналы способствуют газообмену и поддерживают низкую температуру выхлопных газов. Отверстия обоих каналов расположены на выхлопной стороне дизеля, благодаря чему обеспечивается легкий доступ к деталям со стороны распределительного вала. Распылители и топливные трубки высокого давления полностью изолированы от полости смазочного масла. Клапанный механизм, снабженный принудительной смазкой, закрыт легким кожухом. Специальные соединительные муфты труб облегчают и ускоряют снятие крышки цилиндров.

Распределительный вал состоит из одинаковых одноцилиндровых секций. Кулачки откованы в одно целое с секцией. Привод распределительного вала осуществляется шестеренчатой передачей от коленчатого вала. Расположение подшипников дает возможность демонтировать вал в сторону от дизеля.

Топливные насосы золотникового типа расположены на верхней обработанной поверхности цилиндрового блока. Для каждого цилиндра предусмотрен индивидуальный насос с толкателем и роликом. Топливные трубки высокого давления одинаковые и короткие, что способствует хорошему сгоранию. Вся топливная система, включая трубки высокого давления, полностью закрыта кожухами для обеспечения эффективной защиты от пожара.

Регулятор оборотов. Подача топлива дозируется гидравлическим регулятором. Тип регулятора выбран применительно к условиям эксплуатации двигателя. Кроме того предусмотрен предельный регулятор.

Турбонаддув. Турбонагнетатели, типа «Броун Бовери», расположены в свободном конце двигателя. Турбонагнетатель установлен над воздухоохладителем, имеющим сменные трубчатые вставки. В стандартном исполнении трубчатые вставки изготовлены из материала, требующегося при охлаждении забортной водой.

Топливная система. До дизеля обычно устанавливается фильтр грубой очистки. Топ-ливоподкачивающий насос и двойной патронный фильтр включены в объем поставки.

Масляная система. Масляный насос шестеренчатого типа, центробежные байпасные фильтры и насос предварительной прокачки масла установлены в торцевой части двигателя. На двигателе или на его фундаменте устанавливаются также эффективный сдвоенный главный фильтр и холодильник (с трубчатыми вставками соответственно для охлаждения забортной или пресной водой) с термостатным клапаном.

Система охлаждающей воды. Центробежный насос для пресной воды и подобный ему насос для забортной воды могут быть установлены в торцевой части.

Система пускового воздуха. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом. В V-образных двигателях крышки цилиндров оборудованы пусковыми клапанами лишь на одном ряду цилиндров.

1. Обоснование основных размеров D и S и числа цилиндров и дизеля

судовой дизель турбокомпрессор

1.1 Среднее эффективное давление Ре

Принимаем согласно документации Ре = 1,77 МПа

1.2 Число цилиндров принимаем равное 6, т.к. при этом числе достигается полное уравновешивание дизеля, а также при i кратном 3 легче осуществляется импульсный наддув.

1.3 Номинальная мощность

806 кВт