Навигация
213 кг/час h. Удельный индикаторный расход
0,238 кг/(кВт*ч)
i. Индикаторный КПД
0,353
j. Эффективный КПД
hе= hihм=0,353*0,9=0,318
k. Удельный эффективный расход топлива
0,221кг/(кВт*ч)
l. Отклонение
2,79%
где geз=0,215 кг/(кВт*ч)
9. Расчет процесса газообменаyвп=
, где
GS=GBja=1.852*1.5=2.8 кг – расход воздуха на цилиндр за цикл
R=287 Дж/(кг*к) – газовая постоянная
А3эф=А3mвп=248*0,8=198,4 м2*с – эффективное время сечение продувки
yвп=
=0,19
(Рц/РS)расч=0,98
Рц=РS(Рц/РS)=0,216*0,98=0,212 МПа
DРвп= Рs-Рц=0,216-0,212=0,04 МПа
1. Определение потери давления DРвып в выпускных органах и давления в выпускном трубопроводе Рг в процессе принудительного выпуска.
yвып=
, где
GВ(jа + gнп - gг –1)=1,852(1,5+0,6-0,05-1)=1,94 кг – количество газов и воздуха проходящих через выпускные органы за стадию принудительного выпуска
gнп=0,6 – коэффициент остаточных газов к моменту начала продувки
А2эф=А2mвып=131,2*0,8=104,96 м2с – эффективное время сечение принудительного выпуска.
Рц=0,212 МПа – среднее давление в цилиндре за период продувки принудительного выпуска
Тц – средняя температура газов в цилиндре за период принудительного выпуска.
Тц=(Тнп-Та) / [ln(Тнп/Та)]
Тнп – температура газов в цилиндре к началу продувки
Тнп = ТВ’(Рнп/Рв’)(m-1)/m
Рнп – давление газов в цилиндре к началу продувки
Рнп = Рd=РS=0.216 МПа
Тнп=921(0,216/0,79)(1,3-1)/1,3 =683 К
Тц=(683,5-336)/[ln(683,5/336)]=489 К
yвып=
(Рг/Рц)расч=0,92
Рг=Рц(Рс/Рц)расч=0,212*0,92=0,195 МПа
DРвып=Рц-Рг=0,212-0,195=0,021МПа – общий перепад давления на продувку цилиндра.
2. Проверка соблюдения условия Рd=PS (достаточности время-сечение предварения выпуска)
Рd=
, где
Vц = (VB’+Vd)/2=(0.86+1.19)/2=1.02 м3 – средний объем цилиндра за период предварения выпуска.
А1mСВ=58*0,7=40,6 м2с – эффективное время-сечение предварения выпуска.
mСВ=0,7 – коэффициент расхода выпускных органов в период свободного выпуска.
РГ=0,195 МПа – среднее давление в выхлопном коллекторе за период предварения выпуска.
Рd=
МПа
1. Оценка потерь давления в газовоздушных трактах системы.
xобщ =xфxвоxрxотxn
xa=0.97 – в фильтрах турбокомпрессорах
xво= 0,97 – в воздухоохладителе
xг=0,96 – в выпускном трубопроводе до турбины
xот= 0,97 – в выпускном трубопроводе после турбины
xn=Рг/Рs=1,0 – при продувке цилиндра
xобщ=0,99*0,98*0,98*0,97*1,0=0,876
2. Температура газов перед турбиной
Тт=Тs+
qГ =0,4 – относительная потеря тепла с газами
СРГ =1,09 – средняя теплоемкость газов (кДж/кг)
Тт=303+
=683 К
3. Выбор КПД турбокомпрессора
hТК=0,60-0,67
4. Степени повышения давления воздуха pк в компрессоре и понижения давления газов pт в турбине
pк =Рк/Р0=РS/(xвоРбxф)=0,339/(0,97*0,97*0,1013)=3,56
Рб=0,1013 - барометрическое давление [МПа]
pт = Рт/Рот=xобщpк=0,876*3,56=3,12
5. Определяем относительные перепады температур воздуха
В компрессоре:
Dtк=pк(к-1)/к-1=3,56(1,35-1)/1,35-1=0,3904
В турбине:
DtТ=1-
6. Балансный параметр hТК и оценка достаточной мощности турбины
hТК РАСЧ = 
Т0 = 300 К – температура воздуха на входе в компрессор.
hТК РАСЧ = 
0,656
корректировка показателей ТТ , xобщ не требуется
7. Адиабатные работы сжатия воздуха в компрессоре НК и расширения газов в турбине НТ
НК= 1005Т0Dtк=1005*303*0,3904=118883 Дж/кг
НТ=1128ТТDtТ=1128*327*0,255=180932 Дж/кг
8. Температура воздуха за компрессором
ТК=Т0+
hад.к.=0,83 –адиабатный КПД компрессора
ср.в. =1050 кДж/(кг*К) – средняя теплоемкость воздуха
ТК=303+
=439 К
9. Температура воздуха за турбиной
Т0Т=ТТ - 
hад.т.=hТ/hТМ =0,82/0,94=0,872 – адиабатный КПД турбины
hТ=0,82 – КПД турбины
hТМ=0,94 – механический КПД турбокомпрессора
сРГ – среднея теплоемкость газов [кДж/(кг*К)]
Т0Т=627 -
= 482 К
10. Суммарная мощность турбин
SNT=SNK=
962 кВт
проверим ее относительную величину
dТ=
0,342
11. Выбор числа и типа турбокомпрессора
Задаемся диаметром колеса компрессора с лопаточным диффузором 900 мм и находим безразмерный коэффициент напора компрессора НК=1,4
1. Окружная скорость на периферии колеса компрессора
UК=
412 м/с
2. Скорость потока
с=сmuК=0,3*412=122,7 м/с,
где сm=0,3 - относительная скорость потока на входе в колесо компрессора
3. Площадь входа в колесо компрессора
FK=GK/(r0c)
r0=P0106/(RT0)=0,1013*0.98*106/(287*330)= 1,165 кг/м3 – плотность воздуха перед компрессором
FК=6,72/(1,165*122,7)=0,047 м2
4. Диаметр колеса компрессора
DК=а
а=1,8 ;b=0.61 – коэффициенты конструктивных соотношений
DК=1,8
=0,556 мм
Отличие полученных DК от предварительно принятого составляет:
0,71% и не превышает допустимых 5%
5. Частота вращения ротора турбокомпрессора на расчетном режиме
nТ=
В системе импульсного наддува 6-цилиндрового двигателя типа VASA R32 необходимо иметь один турбокомпрессора типа ТК 56.
Вычислитель среднего индикаторного давления NK-5 представляет собой систему управления работой дизельного двигателя, предоставляющею кривые давления в функции времени и информацию, получаемую от следующих датчиков:
GT-20 - датчика давления в цилиндре (работает непрерывно)
GT-30 - датчика давления впрыска топлива (работает непрерывно)
T-17/4- датчика давления продувочного воздуха
GF-1 - магнитного датчика
GH - датчиков поршневых колец
В систему NK-5 входят также цветной информационный дисплей для показа и флоппи-диск для хранения кривых и другой информации, связанной с процессом сгорания и впрыска топлива в дизельном двигателе.
Следующие данные могут быть получены от:
ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ В ЦИЛИНДРЕ, тип GT-20 / GE-11. MIP ~ среднее индикаторное давление. Ртах - максимальное давление сгорания. Рсотр - давление сжатия
Рехр - давление на линии расширения,36 за ВМТ. сортах - угол относительно ВМТ, при котором происходит Ртах. Load - мощность цилиндра в Квт
ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА, тип GT-30 / GE-11. FPmax ~ максимальное давление впрыска топлива
ГРор°п- давление топлива при открытии иглы форсунки. осРореп- угол опережения впрыска топлива /по отношению к ВМТ/. G - продолжительность подачи топлива в градусах поворота коленчатого вала
ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ ПРОДУВОЧНОГО ВОЗДУХА GT". 7/4 бар. Pscav - давление продувочного воздуха
ДАТЧИКА ИЗМЕРЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА GF-1
RPM - частота вращения / об/мин /. Положение поршня
NK-108DTR, 030990 3 AUTRONICA
На ЭЛТ-экран дисплея могут быть выведены следующие комбинации кривых/данных:
Кривая/данные давления в цилиндре
Кривая/данные давления впрыска топлива
Кривая/данные давления в цилиндре совместно с кривой/данными впрыска топлива
Кривая/данные давления в цилиндре совместно с хранящимися на диске криво/данными давления в цилиндре
Кривая/данные впрыска топлива совместно с хранящимися на диске криво/данными впрыска топлива
Кривые/данные измерений, хрс1Нрщиес;я на диске
Таблица давления по цилиндрам
Общее состояние двигателя
Импульсы от поршневых колец
Как правило/ в систему включается принтер данных/кривых с цветовой печатью, который по запросу копирует представленную на дисплее информацию.
 |
ИЗМЕРЯЕМЫЕ И ВЫЧИСЛЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ И КРИВЫЕ ДАВЛЕНИЯ
Список используемой литературы
1. Возницкий И.В., Современные судовые среднеоборотные двигатели, Учебное пособие по специальности 2405.
2. Волочков В.А. Расчет рабочих процессов судовых дизелей, Москва В/О”МОРТЕХИНФОРЕКЛАМА” 1987
3. Возницкий И.В.,Камкин С.В.,Шмелев,В.А.,Осташенков С.Д. Рабочие процессы судовых дизелей Транспорт 1979
4. Wartsila-Sulzer ZAS 40/48 instruction manual
0 комментариев