В судовых ДВС зависит от типа двигателя, его быстроходности, способа смесеобразования, наличия наддува, конструктивных особенностей и других факторов. В малооборотных дизелях степень сжатия равна e = 11...13, в среднеоборотных дизелях e = 13...14, у высокооборотных дизелей ε = 15...18. Большие значения ε относятся к быстроходным дизелям и дизелям без наддува, меньшие - к тихоходным дизелям. Для дизеля согласно паспортным данным принимаем ε =.
Коэффициент остаточных газов gг
Зависит от тактности, способа газообмена, частоты вращения двигателя, размеров цилиндра, степени сжатия и является критерием оценки качества очистки цилиндра от продуктов сгорания. Для двухтактных дизелей, в зависимости от типа продувки, gг =0.07¼0.12. Для четырехтактных дизелей - gг =0,01...0.04. Для дизеля принимаем gг=.
Температуру остаточных газов Тг
Выбираем по опытным данным и из-за отсутствия надежных расчетных способов определения оцениваем приближенно. Она лежит в пределах Тг=700...800 К. Для дизеля принимаем Тг= К.
|
|
Показатель политропы сжатия n1
Зависит от типа двигателя, его быстроходности, частоты вращения, условий охлаждения цилиндра. В расчетах по методу Гриневецкого В.И. – Мазинга Е.К полагают, что процесс сжатия происходит по политропе с условным средним постоянным показателем политропы n1, который у малооборотных дизелей с охлаждаемыми поршнями находится в пределах 1,34...1,38, для среднеоборотных - 1,36...1,39, а для высокооборотных - 1,38...1,40, так как дизель является среднеоборотным с охлаждаемыми поршнями, выбираемn1=1,36.
Коэффициенты использования теплоты ξz и ξb в точках цикла z и b
Зависят от совершенства процессов сгорания топлива и потерь теплоты в период сгорания. Согласно опытным данным, значения коэффициентов использования теплоты у малооборотных и среднеоборотных дизелей лежат в следующих пределах:
Таблица 3.6 – Коэффициенты использования тепла в точках z и b
МОД и СОД | ВОД | |
xz | 0,75…0,85 | 0,7…0,8 |
xb | 0,85…0,95 | 0,85…0,9 |
Принимаем для дизеля ξ z=0,85 и ξ b=0,95.
Максимальное давление цикла Рz
Принимаем по паспортным данным двигателя Рz = МПа.
Показатель политропы расширения n2
Принимаем равным среднему показателю политропы n2,значение которого определяем из условия равенства работы расчетного процесса расширения со средним показателем n2 работы действительного процесса расширения. Для малооборотных и среднеоборотных дизелей n2 = 1,2...1,3.
Для дизеля принимаем n2=1,21.
Механический КПД ηм
Оценивается в зависимости от типа двигателя, частоты вращения, конструктивных особенностей, степени наддува и способа его осуществления. Для двухтактных малооборотных дизелей ηм=0,88...0,93; для четырехтактных среднеоборотных дизелей ηм = 0,89...0,91, для четырехтактных высокооборотных дизелей ηм = 0,8...0,85.
|
|
Для дизеля 6ЧРН52,5/72 принимаем ηм =
Низшая теплота сгорания Qн
Длястандартного условного топлива среднего состава в соответствии с ГОСТ 10448-80 Qн = 41868 кДж/кг.
Степень подогрева заряда воздуха в двигателе ΔТs
Зависит от конструктивных особенностей двигателя, способа газообмена, расположения полостей охлаждения и др. Для двухтактных дизелей
Δ Тs=5...10 К, для четырехтактных дизелей Δ Тs=10...20 К. Для дизеля принимаем Δ Тs=10 К.
Степень охлаждения воздуха в холодильнике ΔТво
Выбираем из условия: Тs=Тк – Δ Тво= К (согласно паспортным данным), где Тк - температура воздуха за компрессором, равная Тк = К. Принимаем Δ Тво= К, что обеспечивается установкой холодильника воздуха.
Таблица 3.7 – Исходные данные для расчета рабочего цикла
№ | Наименование исходного параметра | Условное обозначение, размерность | Численное значение | |
Давление окружающей среды | Ро, МПа | |||
Температура окружающей среды | То, К | |||
Доля хода поршня, потерянная в начале процесса сжатия | ка | |||
Степень сжатия | ε | |||
Показатель политропы сжатия воздуха в компрессоре | m | |||
Коэффициент потери давления во впускных органах | ka | |||
Коэффициент остаточных газов | γГ | |||
Температура остаточных газов | Тг, К | |||
Степень подогрева заряда воздуха в цилиндре | ΔТs, К | |||
Коэффициент избытка воздуха | α | |||
Показатель политропы сжатия | n1 | |||
Показатель политропы расширения | n2 | |||
Максимальное давление цикла | Рz, МПа | |||
Механический КПД | ηм | |||
Коэффициенты использования теплоты | ξz, ξb | |||
Низшая теплота сгорания | Qн, кДж/кг | |||
Степень подогрева заряда воздуха в двигателе | ΔТs,К | |||
Степень охлаждения воздуха в холодильнике | ΔТво, К | |||