Построение индикаторной диаграммы.

Тепловой расчёт завершают построением индикаторной диаграммы, которая является исходным материалом для динамического и прочностного расчётов двигателя. Построение индикаторной диаграммы выполняют аналитическим способом.

Задавая значения текущей степени сжатия от 1 до (включая , последовательно определяем численные значения величин, входящих в таблицу 3.

Таблица 3 - К построению индикаторной диаграммы

1,00	0,208289			0,3068	1,166694
1,25	0,166631	1,358	1,307	0,416634	1,524869
1,50	0,138859	1,743	1,627	0,534752	1,898211
1,75	0,119022	2,153	1,957	0,66054	2,28322
2,00	0,104145	2,585	2,297	0,793078	2,679896
2,50	0,083316	3,509	3,003	1,076561	3,503582
3,00	0,06943	4,505	3,737	1,382134	4,359935
4,00	0,052072	6,681	5,278	2,049731	6,157811
5,00	0,041658	9,07	6,899	2,782676	8,049022
7,00	0,029756	14,381	10,33	4,412091	12,051949
8,584	0,024265	19,018	13,196	5,834722	15,395172
	0,023143	20,291	13,967	6,225279	16,295215
11,00	0,018935	26,712	17,769	8,195242	20,730986
14	0,014878	37,17	23,733	11,403756	27,689149

Данные таблицы 3 используем для построения индикаторной диаграммы. Рекомендуемые масштаб Проводим координатные оси, на которые наносим шкалы объёмов и давлений. Зная из расчёта , определяем и наносим на чертеже точку Z.

По известным давлениям используя данные таблицы 3, наносим промежуточные значения давлений по линиям сжатия и расширения.

Соединив полученные точки плавной лекальной прямой, окончательно строим индикаторную диаграмму теоретического расчёта цикла.

Для двухтактного дизеля необходимо изобразить хвостовую часть диаграммы, размер которой по оси абсцисс больше на величину . отложив на чертеже этот отрезок, получим положение НМТ, после чего сделаем скругление диаграммы у ВМТ и приближённо нанесём хвостовую часть.

Затем определяем площадь диаграммы и высчитываем среднее индикаторное давление цикла , МПа:

Где F – площадь диаграммы, , на чертеже;

– длинны диаграммы (от ВМТ до НМТ), мм;

– масштаб давлений по оси ординат, .

Можно определить среднее теоретическое индикаторное давление цикла аналитически , МПа:

Чтобы найти среднее индикаторное давление действительного цикла необходимо учесть коэффициент полноты индикаторной диаграммы

для двухтактных дизелей с наддувом и без:

Расхождение между средними индикаторными давлениями действительно цикла, найденными по диаграмме и аналитическому расчёту, различаются на 3,87 %.

5.7 Параметры, характеризующие рабочий цикл

Заключение.

В курсовом проекте по дисциплине “Судовые дизели” для заданного контейнеровоза выполнено следующее:1) Обоснован выбор типа дизельного двигателя: выбран малооборотный, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с турбонаддувом дизельный двигатель марки 7S40ME-B9 (7ДКРН 40/177) (7945 кВт).Плюсами выбранного главного двигателя являются возможность использования в установках с прямой передачей, а так же использование природного газа в качестве топлива, что значительно повышает общие экономические показатели двигателя. Он обладает высокой цилиндровой мощностью (до 1045-1390 кВт) и большим ресурсом (до 100000 час), однако значительно уступает другим типам ДВС по массогабаритным показателям, что не является основополагающим фактором при выборе ГД для данного конструктивного типа судна (танкер).2) Произведен тепловой расчет, в результате которого были определены основные параметры цикла и показатели рабочего процесса, на основании которых была построена индикаторная диаграмма, определяющая основной показатель двигателя - среднее индикаторное давление.В результате расчетов, проведенных в данной работе, расхождение между средними индикаторными давлениями действительно цикла, найденными по диаграмме и аналитическому расчёту, различаются на 3,87%, что говорит о правильности произведенных аналитических расчетов.3) Рассчитаны параметры, характеризующие рабочий цикл, определены индикаторный и эффективный КПД, эффективный расход топлива и среднее эффективное давление цикла:Среднее эффективное давление P_e по расчетам составило 0,3068МПа, в то время как среднее эффективное давление прототипа 1,6-2,1 МПа.

Индикаторный КПД η_i = 0,47.

Эффективный КПД η_е = 0,43.

В результате произведенных расчетов удельный эффективный расход топлива g_e составил 0,192 кг/кВт*ч, в то время как у прототипа он составляет 0,195 кг/кВт*ч, что можно сослать на погрешность расчета. По сравнению с другими ДВС мы получили высокий эффективный КПД и достаточно низкий удельный эффективный расход топлива.

Список литературы.

1. Самохин В.С. «СГЭО.Судовые дизеля. Тепловой и габаритный расчёт.», методические указания к выполнению курсового проекта, Северодвинск, 2011.

2. Андросов Б.И., Кравцов А.И., Коншин И.А., «Дизели морских судов.», атлас конструкций, М.: Транспорт, 1966.

3. Ванштеёдт В.А., «Судовые ДВС.», Л.: Судостроение, 1977.

4. Овсяников М.К., «Судовые дизельные установки.», Л.: Судостроение, 1986.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: