Расчёт рабочего процесса штатного двигателя при нагрузке
Страница 1

Транспорт » Совершенствование топливоподачи ГД на судне Мойра » Расчёт рабочего процесса штатного двигателя при нагрузке

Основные характеристики двигателя 7S50MC:

1) Диаметр цилиндра Dц, мм 500

2) Ход поршня Sy, мм 1910

3) Число цилиндров Z, шт 7

4) Номинальная мощность Ne, кВт . 10010

5) Номинальная частота вращения пном, об/мин . 130.4

В качестве штатного режима для двигателя 7S50MG выбираем режим 100%, когда двигатель работает с максимальными нагрузками и тепловым КПД перегрузкой по мощности. Данный расчет должен определить предельные возможности работы двигателя. Результаты расчёта приведены в таблице 22. Необходимые для разработки проекта Ндс

Таблица 22 – Исходные данные

№ п/п

Марка ДВС: 7S50MC

Обозначение

Величина

1

Эффективная мощность ДВС

Ne (кВт)

10010

2

Диаметр поршня

D (m)

0,5

3

Ход поршня

S (m)

1,91

4

Число цилиндров

I

7

5

Частота вращения KB

n (об/мин)

130,4

6

Тактность

z

1

7

Давление наддува (нач.прибл.)

Pk (МПа)

0,27

8

Цикловая подача топлива

qc (кг/цикл)

0,03198

9

Действительная степень сжатия

eps

13

10

Доля хода, потерянного на продувку

PSI

0,14

11

Коэффициент продувки

Fia

1,1

12

Постоянная КШМ

Ish

0,4266

13

Угол начала сжатия

ficq (оПКВ)

-130

14

Угол конца расширения

fiotk (оПКВ)

160

15

Угол опережения

fiop (оПКВ)

-1

16

Длительность сгорания топлива

fiz

50

17

Показатель характера сгорания

m

0,6

18

Давление окружающей среды

Р0 (МПа)

0,1

19

Температура окружающей среды

ТО (К)

293

20

Температура охлаждающей воды в ОНВ

Tw(K)

323

21

Адиабатный КПД компрессора 1

ETak1

0,9

22

Механический КПД компрессора 1

ETmk1

0,965

23

Адиабатный КПД компрессора 2

ETak2

1

24

Механический КПД компрессора 2

ETmk2

1

25

Степень повышения давления в мех. компрессоре 2

PIk2

1

26

Потеря давления на впуске

DPO (МПа)

0,00076

27

Потеря давления в ОНВ1

DPohl (МПа)

0,0027

28

Коэффициент охлаждения в ОНВ1

Kohl

0,9

29

Потеря давления в ОНВ2

DPoh2 (МПа)

0

30

Коэффициент охлаждения в ОНВ2

Koh2

1

31

Подогрев заряда в цилиндре

Dta (K)

5

32

Температура остаточных газов

Tr(K)

700

33

Коэффициент остаточных газов (нач.прибл.)

gammar

0,02761

34

Средняя температура стенок цилиндра

Tst(K)

680

35

Отношение давлений Ра/Рк

Kpa

0,98

36

Отношение давлений Pt/Pk=Pg/Pk (нач.прибл.)

Kpt

0,9

37

Теоретически необходимое кол-во воздуха

L0(кмоль/кг)

0,48041

38

Низшая теплота сгорания топлива

Qn (кДж/кг)

42700

39

Механический КПД двигателя

Etm

0,95

40

Потеря давления на выпуске

DPg (МПа)

0,0019

41

Показатель политропы расширения при выпуске из цилиндра

ng

1,25

42

Показатель политропы расширения в турбине

kg

1,4

43

КПД турбины

Ettr

0,95

44

Коэффициен импульсности ГТН

Ki

1,2

1

Давление воздуха после компрессора 1 (ГТН)

Pkl

0,273

МПа

2

Температура воздуха после компрессора 1 (ГТН)

Tkl

402,13

К

3

Давление воздуха перед механическим компрессором 2

Pkll

0,270

МПа

4

Температура воздуха перед механическим компрессором 2

Tkll

330,91

К

5

Давление воздуха после механического компрессора 2

Pk2

0,270

МПа

6

Температура воздуха после механического компрессора 2

Tk2

330,91

К

7

Температура воздуха перед цилиндром

Tk

323,00

К

8

Общая степень повышения давления

PIk

2,748

9

Степень повышения давления в компрессоре 1 (ГТН)

PIk1

2,748

Наполнение

10

Давление раб. тела в конце наполнения (начале сжатия)

Ра

0,265

МПа

11

Температура раб. тела в конце наполнения (начале сжатия)

Та

329,81

К

12

Коэффициент наполнения

ЕТn

0,890

13

Коэффициент избытка воздуха для сгорания

Α

2,240

14

Общий коэффициент избытка воздуха

αs

2,464

Сжатие

15

Давление раб. тела в конце сжатия без сгорания топлива

Рс

10,446

МПа

16

Температура раб. тела в конце сжатия без сгорания топлива

Тс

1000,71

К

17

Давление рабочего тела в момент начала подачи топлива

Pсl

10,474

МПа

18

Температура рабочего тела в момент начала подачи топлива

Tсl

980,72

К

Сгорание

19

Время задержки воспламенения топлива

τi

0,813

м/сек

20

Угол поворота, соответствующий времени задержки самовоспламенения топлива

φi

0,64

град

21

Угол ПКВ начала горения топлива

Φn

-0,36

град

22

Максимальное давление рабочего тела

Pz

14,123

МПа

23

Угол ПКВ, соответствующий Pz

fpz

12,00

град

24

Максимальная температура рабочего тела

Tz

1869,27

К

25

Угор ПКВ, соответствующий Tz

ftz

24,00

град

26

Степень повышения давления при сгорании (Pz/Pc)

Lz

1,352

27

Степень повышения давления при сгорании (Pz/Pcl)

Lzl

1,348

28

Коэффициент молекулярного изменения

Β

1,028

Расширение

29

Давление рабочего тела в конце расширения

Pb

0,660

МПа

30

Температура рабочего тела в конце расширения

Tb

882,01

К

Выпуск

31

Давление за цилиндром и в выпускном коллекторе (Pg=Pt)

Pt

0,17891

МПа

32

Температура рабочего тела после расширения при выходе

в выпускной коллектор

Tg

679,36

К

33

Температура выпускных газов за цилиндром

( с учетом перемешивания с продувочным воздухом)

Ttt

649,51

К

34

Ttt-273°C

376,51

°С

Индикаторные и эффективные показатели

35

Среднее индикаторное давление цикла

Pi

1,846

МПа

36

Среднее индикаторное давление цикла

Pe

1,754

МПа

Индикаторные и эффективные показатели

37

Среднее по времени давление цикла

Pit

3,203

МПа

38

Средний индикаторный расход топлива

Gi

0,1663

кг/кВт.ч

39

Средний эффективный удельный расход топлива

Ge

0,1750

кг/кВт.ч

40

Индикаторный КПД двигателя

ηi

0,4833

41

Эффективный КПД двигателя

ηe

0,4591

42

Полный механический КПД двигателя

(с учетом привода механического компрессора)

Ηms

0,9500

43

Расчетная индикаторная мощность двигателя

Nil

10534,43

кВт

44

Расчетная эффективная мощность двигателя

Nel

10007,69

кВт

45

Погрешность совпадения заданной и расчетной мощности двигателя

∆Ne

-0,02309

%

Параметры ГТН

46

Относительная мощность компрессора 1

δk1

0,185

47

Относительная мощность компрессора 2

δk2

0,000

48

Относительная мощность турбины

δt

0,185

49

Температура выпускных газов после турбины

Tttl

553,02

К

50

Погрешность совпадения мощностей компрессора 1 и турбины ГТН

∆NNkt1

-0,011

%

51

Расход воздуха двигателя

Gb

16,265

кг/с

52

Расход выпускных газов двигателя

Gg

16,740

кг/с

Механическая напряженность

53

Максимальное давление рабочего тела

Pz

14,123

МПа

54

Угор ПКВ, соответствующий Pz

Fpz

12,00

град

55

Среднее по времени давление цикла

Pit

3,203

МПа

56

Максимальная скорость нарастания давления

Dpdf

0,476

МПа

57

Угол ПКВ, соответствующий максимальной скорости нарастания давления

Fdp

5,00

град

58

Степень повышения давления при сгорании (Pz/Pc)

Lz

1,352

59

Степень повышения давления при сгорании (Pz/Pc1)

Lzl

1,348

Тепловая напряженность

60

Температура выпускных газов за цилиндром

(с учетом перемешивания с продувочным воздухом)

Ttt

649,51

К

61

Коэффициент избытка воздуха для сгорания

Α

2,240

62

Средняя по времени температура цикла

Tcp

935,77

К

63

Теплонапряженность поршня (Костин)

Qnk

6598,97

64

Средний тепловой поток через цилиндр

Qloh

193537,82

кВт/м2

65

Теплонапряженность цилиндра (Камкин)

323686.8

66

Относительная потеря теплоты

Xw

0,1087

Страницы: 1 2 3 4

Размещение подразделений в корпусе
После определения числа пролетов и габаритных размеров корпуса приступают к размещению всех подразделений, т.е. непосредственно к компоновке корпуса. Компонуют подразделения в соответствии со схемой технологического процесса ремонта объекта и транспортированием внутри производственных грузов. Напра ...

Определение расчетного тормозного коэффициента поезда
На основании Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации все отправляемые со станции поезда должны обеспечиваться автоматическими тормозами из расчета обеспечения единого наименьшего тормозного нажатия на каждые 100 тс веса поезда. Расчетный тормозной коэффициент поезда хара ...

Определение состава площадей помещений
Состав площади помещений определяются размером станции обслуживания и видами выполняемых работ. На данном этапе площади рассчитываются ориентировочно по укрупненным удельным показателям. В последующем, при разработке вариантов планировочного решения СТО, площади помещений уточняются. Площади СТО по ...