Курсовая с практикой на тему Тепловой расчет поршневого ДВС типа: 6ЧН40/46 (6РC2-5L400)

Содержание:

Исходные
данные. 3

Введение. 4

1. Тепловой расчёт ДВС.. 5

1.1 Теплота сгорания топлива. 5

1.2 Процесс пополнения. 5

1.3 Процесс сжатия. 6

1.4 Процесс сгорания. 6

1.5 Процесс расширения. 8

1.6 Процесс выпуска. 9

1.7 Построение расчётной индикаторной
диаграммы.. 9

1.8 Параметры, характеризующие рабочий
цикл. 11

Выводы.. 13

Список литературы.. 15

Введение:

Судовая энергетическая установка
(СЭУ) предназначена для обеспечения движения судна и снабжения необходимой
энергией всех судовых потребителей. От СЭУ существенно зависят экономические
показатели транспортного судна, уровень его строительной стоимости и текущих
эксплуатационных затрат по содержанию. Затраты на СЭУ в среднем составляют
20…35 % общей строительной стоимости судна и 40…60 % затрат на содержание
судна на ходу. Кроме того, основные качества транспортных судов — безопасность
плавания, мореходность и провозоспособность — в значительной мере
обеспечиваются СЭУ. В связи с этим проектирование СЭУ является одним из
важнейших этапов создания судна.

Механизмы и оборудование
СЭУ, предназначенные для обеспечения движения судна, составляют главную
энергетическую установку (ГЭУ). Основными элементами ГЭУ являются главный
двигатель, валопровод и движитель.

Источники электроэнергии
с первичными двигателями, преобразователями и передаточными трассами составляют
электроэнергетическую установку.

Технические комплексы,
обеспечивающие различные судовые нужды (опреснение воды, паровое отопление,
кондиционирование воздуха и т.д.), относятся к вспомогательной установке.

Функционирование главной,
вспомогательной и электроэнергетической установок обеспечивается различными
системами, основными из которых являются
топливные, масляные, охлаждения, сжатого воздуха, газоотвода и др.

В данной работе выполним тепловой расчет двигателя шестицилиндровый
четырёхтактный, с наддувом 6ЧН 40/46 с диаметром поршня 40см., ходом поршня 46
см.

Заключение:

В данном курсовом был
спроектирован главный дизель СЭУ транспортного судна – сухогруз. Для выполнения
данного расчёта исходным материалом служил конструктивный прототип современного
двигателя рабочие параметры и конструкция которого близки к указанным в
задании. По указанным в задании параметрам был произведён расчёт

Выбор главного
двигателя и основных параметров:

Для нашего судна был необходим шестицилиндровый четырёхтактный, с
наддувом двигатель 6ЧН 40/46 с диаметром поршня 40см., ходом поршня 46 см мощностью кВт,
отношением S/D=1.2, числом оборотов n=520 об/мин. После расчётов
был выбран D = 400 мм., S=
460 мм.

Также важным элементом расчёта являются габариты ДВС. Определяющим
габаритом ДВС является его длинна. В первом приближении длина рядного двигателя
на фундаментальной раме L=3042
мм. Ширина двигателя на фундаментальной раме B=1034 мм. Общая высота двигателя H=2961 мм. Масса двигателя Gд=36705 кг. После принятия
решения о размере двигателя следует оценить ожидаемое значение среднего
эффективного значения Pe=16,7
[кг·с/см2]. Полученное значение среднего эффективного давления
сравнивается зо значениями у действующих двигателей аналогичного класса и
делается вывод о возможности достижения в проектном решении величины Ne.

Тепловой расчёт ДВС:

Теплота сгорания топлива. Важнейшая характеристика – количество теплоты,
выделяющееся при полном сгорании 1кг. топлива Qн=41,271 [МДж/кг].

Процесс наполнения. Основными параметрами, характеризующими этот процесс,
являются: давление в конце наполнения – Pa=0.0981 [МПа]; температура рабочей смеси Та=323[к].

Процесс сжатия. Основными параметрами, определяющими процесс сжатия,
являются: давление начала сжатия – Ра=0.0981 [МПа]; температура
начала сжатия Та=323[к]; степень сжатия берётся из задания по своему
варианту; показатель политропы сжатии

; температура конца сжатия Тс=903.4 [к];
давление конца сжатия Pc=3,976
[МПа].

Процесс сгорания. Определяем количество воздуха необходимое для сгорания
1кг. топлива – Мо=0,47 [кМоль/кг]. Действительное количество воздуха
Мs=0,918 [кМоль/кг].
Мольное количество смеси воздуха и остаточных газов, находящихся в цилиндре до
горения М1 = 0,891 [кМоль/кг]. Количество молей продуктов сгорания М2
= 0,881 [кМоль/кг]. Далее определяется степень предварительного
расширения ; степень последующего расширения .

Процесс расширения. Основным параметром определяющим процесс расширения,
являются; температура начала расширения Tz = 1957.8 [к];
давление начала расширения Pz = 5.35 [МПа]; показатель политропы расширения при
работе на номинальных режимах принимаем n=1.25. А также основными параметрами при этом процессе являются
температура и давление конца расширения Pв=0,277 [МПа] и Тв = 1083 [к]. В расчётах
вместо переменного давления используют среднее постоянное давление газов в
период выпуска. В расчётах было принято Рг = 0.12 МПа и Р¢г = 0.105 МПа.

Построение расчётной индикаторной диаграммы производилось аналитическим
способом. Сначала строили политропу сжатия, затем аналогично политропу
расширения, аналитически было определено среднее индикаторное давление.

Параметры, характеризующие рабочий цикл. К ним относится давление в конце
сжатия и в конце горения, среднее индикаторное давление, среднее эффективное
давление Ре=0.6908 [МПа]. Диаметр цилиндра расчётный принимаем в
соответствии с рекомендуемым нормальным рядом.

Фрагмент текста работы: