Расчет рабочего процесса двигателя выполнялся по программе RRPD. Результаты представлены в таблице 1.
Введение.
Курсовая работа по своей структуре носит практический характер. Состоит из двух разделов: теоретической проверочной части и практической, т.е. рассмотрение практических компетенций, необходимых для работы третьим помощником механика, механиком уровня эксплуатации.
Цель курсовой работы: проведение теоретического теплотехнического расчёта двигателя с последующей практической проверкой его работоспособности и экономичности в реальных рабочих условиях согласно Правилам технической эксплуатации судовых дизелей.
1. Раздел 1. Теоретический теплотехнический расчёт.
Общие положения и исходные данные для учащихся заочной формы обучения.
В качестве исходных данных на курсовую работу по теплотехническому расчёту двигателя заданы следующие величины:
Данные главного двигателя, где учащийся проходил плавательную производственную практику:
Мощность двигателя, Pе = _______ кВт,
Частота вращения, n =___________ мин-1
Отношение хода поршня к диаметру цилиндра, S/D= __________
Давление наддува, Рк= __________МПа
Теплотехнический расчет рабочего процесса:
Расчет ведется на основе метода Гриневецкого-Мазинга для двигателей с воспламенением от сжатия в соответствии с принципами курсового проектирования ДВС.
В результате расчета определяются основные размеры двигателя: диаметр цилиндра D и ход поршня S, а так же ряд параметров определяющих рабочий процесс двигателя.
Расчет рабочего процесса двигателя выполнялся по программе RRPD. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты расчета рабочего цикла двигателя:
Исходные данные: | |
Мощность, кВт | |
Частота вращения, 1/мин | |
Отношение S/D | 1,2 |
Давление наддува, МПа | 0,15 |
Процессы наполнения и сжатия: | |
Коэф. остаточных газов | 0,026 |
Снижение температуры воздуха, К | |
Давление конца наполнения, МПа | 0,1455 |
Температура конца наполнения, К | 363,7655 |
Коэф. наполнения | 0,9606684 |
Степень сжатия | 12,9 |
Показатель политропы сжатия | 1,387013 |
Давление конца сжатия, МПа | 5,049692 |
Температура конца сжатия, К | 978,6643 |
Процессы сгорания и расширения: | |
Коэф. избытка воздуха | 1,8 |
Степень повышения давления | 1,7 |
Показатель исп. теплоты в т. Z | 0,7 |
Показатель исп. теплоты в т. B | 0,87 |
Температура конца сгорания, К | 1882,841 |
Максимальное давление цикла, МПа | 8,584476 |
Степень предварительного расширения | 1,188409 |
Степень последующего расширения | 10,85485 |
Показатель политропы расширения | 1,234454 |
Давление конца расширения, МПа | 0,4521516 |
Температура конца расширения, К | |
Показатели рабочего процесса: | |
Среднее индикаторное давление, МПа | 0,9623457 |
Механический КПД | 0,8336181 |
Среднее эффективное давление, МПа | 0,8022288 |
Индик. удельн. расход топлива, кг/(кВт*ч) | 0,2050981 |
Эффект. удельн. расход топлива, кг/(кВт*ч) | 0,2460336 |
Индикаторный КПД | 0,4149722 |
Эффективный КПД | 0,3459283 |
Диаметр цилиндра, м | 0,18 |
Ход поршня, м | 0,22 |
Число цилиндров | |
Расчетная мощность, кВт | 166,1723 |
Отклонение от заданной мощности, % | 0,7054627 |
Расчет считается выполненным правильно, если отклонение от заданной мощности не превышает 5%. Отклонение составило 0,7054627%. Произведённый расчёт показал, что данный двигатель рассчитан правильно и не требует корректировки по теплотехническому контролю. Однако, в процессе эксплуатации данного двигателя необходим постоянный контроль и наблюдение как во время ежедневной его работы, так и во время различных профилактических мероприятиях, в том числе, и во время ежемесячного теплотехнического контроля. Построенная индикаторная рабочая диаграмма подтверждается в сравнении со своим первоначальным внешним видом из теоретических расчётов конструкторской документации. Ниже, в практической части курсовой работы будут отражены конкретные умения и навыки третьего помощника механика, необходимые ему для подтверждения профессиональных компетенций механика уровня эксплуатации.
По результатам расчета построенная индикаторная рабочая диаграмма выглядит следующим образом: