Тепловой расчет судового дизеля MAN B&W 6L 23/30

2 РАСЧЕТ ДИЗЕЛЯ 6L23/30
2.1 Анализ рабочего цикла
1. Исходные данные:
а) марка двигателя 6L23/30
б) эффективная мощность
в) частота вращения
г) число цилиндров
д) диаметр цилиндра
е) ход поршня
2. Среднее эффективное давление по данным индицирования:

где, m = 2 - коэффициент тактности
D - диаметр цилиндра
S - ход поршня
3. Давление и температура окружающей среды:


4. Давление сжатия воздуха в компрессоре (абсолютное):

5. Показатель политропы сжатия воздуха:

6. Коэффициент избытка воздуха на сгорание:

7. Относительная доля потерянного хода поршня:

8. Действительна степень сжатия в цилиндре:

9. Показатель политропы сжатия воздуха:

10. Максимальное давление сгорания принимаем из Service Performance:

11. Коэффициент использования теплоты в точке z:

12. Показатель политропы расширения газов в цилиндре:

13. Коэффициент остаточных газов:

14. Температура остаточных газов:

15. Механический КПД:

16. Характеристика топлива:
а) содержание углерода
б) содержание водорода
в) содержание кислорода
г) содержание серы
д) содержание воды
Теплотворная способность
Процесс наполнения
17. Давление в продувочном ресивере принимаем из Service Performance:

18. Давление в цилиндре в начале процесса сжатия:

19. Температура воздуха на выходе из компрессора принимаем из Service Performance:

20. Температура воздуха в продувочном ресивере принимаем из Service Performance:

21. Подогрев воздуха о стенки цилиндра:

22. Температура заряда в цилиндре в конце процесса наполнения:

23. Коэффициент наполнения, отнесенный к полному ходу поршня :

Процесс сжатия
24. Давление в цилиндре в конце сжатия принимаем из Service Performance:

25. Температура в конце сжатия:

Термохимия процесса горения
26. Теоретически необходимо количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

27. Действительное количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

28. Химический коэффициент молекулярного изменения:

29. Действительный коэффициент молекулярного изменения:

30. Средне мольная изохорная теплоемкость воздуха в конце сжатия (точка С):

31. Средняя мольная изохорная теплоёмкость остаточных газов при температуре (в точке C):

32. Средняя мольная изохорная теплоёмкость смеси продуктов сгорания и воздуха при температуре :


33. Средняя мольная изобарная теплоемкость смеси газов при температуре :

34. Степень повышения давления при сгорании:

35. Температура рабочего тела в конце процесса (точка z):
Решаем квадратное уравнение вида:





36. Степень предварительного расширения:

Процесс расширения
37. Степень последующего расширения:

38. Давление в цилиндре в конце расширения:

39. Температура газов в конце расширения:

Индикаторные и эффективные показатели рабочего цикла
40. Среднее индикаторное давление, отнесенное к полезному ходу поршня:

41. Среднее индикаторное давление скругленного цикла, отнесенное к полному ходу поршня:

42. Среднее эффективное давление:

43. Расхождение требуемого по условиям задания и полученного в результате расчета значений среднего эффективного давления:

44. Удельный индикаторный расход топлива:

45. Удельный эффективный расход топлива:
принимаем

46.Индикаторный КПД:

47. Эффективный КПД:

Определение мощности двигателя
48. Рабочий объем цилиндра:

49. Индикаторная мощность цилиндра:

50. Расчетная индикаторная мощность двигателя:

51. Расчетная эффективная мощность двигателя:

Построение расчетной индикаторной диаграммы
52. Полезный ход поршня:

53. Высота камеры сжатия:

54. Полезный объем цилиндра:

55. Объем цилиндра в точках c, z, a цикла и в нижней мертвой точке (точке m):




56. Масштаб оси абсцисс расчетной индикаторной диаграммы в размерности линейных размеров двигателя:

57. Масштаб оси абсцисс в размерности объема:

5 8. Абсциссы индикаторной диаграммы, соответствующие объемам в точках c, z, a, m цикла:




59. Масштаб оси ординат:

60. Построение характерных точек индикаторной диаграммы в точках a, c, z, b.




61. Промежуточные значения давления:
а) На линии сжатия
б) На линии расширения
Рассчитанные значения приведены в таблицу 1.
Va/Vx Vx,m3 Vx, см чертеж P`x, МПа P``x, МПа
1 0,013 13 0,23 0,73
2 0,008 8 0,547 1,676
3 0,006 6 0,966 2,726
4 0,005 5 1,445 3,851
6 0,004 4 1,974 5,032
8 0,003 3 2,549 6,262
10 0,002 2 3,812 7,535
12 0,001 1 6,726 9

62. Строится расчетный цикл «Индикаторная диаграмма» .
63. Скругление теоретической индикаторной диаграммы
Истинные объём и давление в цилиндре в момент начала газовыпуска:


где, - ход поршня от ВМТ до момента начала газовыпуска.

-угол предварительного газовыпуска до НМТ
- отношение радиуса кривошипа к длине шатуна принимаем 0,28
64. Определяется площадь скругленной индикаторной диаграммы:

65. Рассчитывается среднее индикаторное давление по индикаторной диаграмме:

66. Расхождение среднего индикаторного давления, найденного по индикаторной диаграмме, и расчетного значения :

67. Вывод по результатам расчетов:
Итоги расчета рабочего цикла с высокой точностью совпадают с данными индицирования ГД, что позволяет аргументировано использовать эти данные для дальнейшего анализа: газообмена и наддува, тепловой напряженности цилиндра, динамики.

СОДЕРЖАНИЕ…………….................................................................................4

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................6

1. ОПИСАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТАНКЕРА BERENIKE И ОБОРУДОВАНИЯ МАШИННОГО ОТДЕЛЕНИЯ ……………………..........................................10

2. РАСЧЕТ ДИЗЕЛЯ MAN B&W 6L23/30….....................................................14

2.1 Анализ рабочего цикла...................................................................................14

2.2 Параметры газообмена и наддува.................................................................23

2.3 Оценка тепловой напряженности цилиндра................................................28

2.4 Динамика, условие работы подшипников, уравновешенность дизеля.....33

2.5 Проверка прочности основных деталей ДВС..............................................44

2.6 Регулировочная характеристика ТНВД…………………………………...58

3. СУДОРЕМОНТ: Технологическая карта разборки дизеля после аварии цилиндра №3 ………….………………………………………………………..60

4. СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС: Анализ аварии дизель-генератора №2……………………………………………………...………………………..62

5.АВТОМАТИКА: Обеспечение равномерной нагрузки на Дизель Генераторы ……….…………………………………………………………....70

6. ЭКОЛОГИЯ: Требования при сбросе льяльных вод …………………….78

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕКОЕ ОБОСНОВАНИЕ......................................80

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................84

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................................85

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………...87

Тепловой расчет судового дизеля MAN B&W 6L 23/30 со всеми схемами и графиками, а так же разбор аварии на судне с фотографиями, методы устранения их.
Защищено 27.06.2017 в Государственном Морском Университете им адм Ф.Ф. Ушакова оценка 5