Процесс наполнения цилиндра. Схема системы воздухоснабжения судового дизеля

1. Процесс наполнения цилиндра Схема системы воздухоснабжения судового дизеля: Т-газовая турбина; К- центробежный компрессор; 1-

Процесс наполнения
цилиндра
Схема системы
воздухоснабжения судового
дизеля: Т-газовая турбина; Кцентробежный компрессор; 1поплавковый датчик уровня
конденсата; 2 –
автоматический клапан; 3 –
сброс конденсата; tw1,tw2 –
температуры воды на входе и
выходе из воздухоохладителя

2. В процессе газообмена из цилиндра удаляются отработавшие газы – продукты сгорания углеводородного топлива и избыточный воздух.

В идеальном варианте в
конце газообмена (точка «а») весь объем цилиндра Vh
заполнен свежим воздухом с параметрами ps Ts . Этот
идеальный заряд свежего воздуха определится
произведением плотности на объем: Gh sVh
Действительный свежий заряд GВ меньше Gh из-за потерь в
процессе наполнения:
1- pа меньше ps (дросселирование на впуске)
2- Tа больше Ts (подогрев воздуха от стенок ЦПГ и от
смешивания с горячими остаточными газами Tr = 800 K)
3- часть объема Vh заполнена остаточными газами
4- в 2-х тактных ДВС дополнительно теряется заряд на
участке потерянного рабочего объема цилиндра

3. Состав рабочего тела в цилиндре в конце процесса наполнения (начале сжатия)

4. Вывод формулы для расчета к-та наполнения 4-х тактного ДВС

.
коэффициент остаточных газов:
r
Gr
GВ
GВ GВ
н
Коэффициент наполнения
Gh Vh s
Вывод формулы для расчета к-та наполнения 4-х тактного ДВС
G
Ga GВ Gr GВ 1 r GВ 1 r
GВ
подставим в это уравнение GВ н sVh
и
Ga aVa
получим aVa н sVh 1 r
далее подставим Va Vc и Vh Vс 1
н
pa
a 1
где a
R Ta
1 s 1 r
получим Vc a Vc 1 s н 1 r
и s
ps
R Ts
pa Ts
1
окончательно для 4 - х тактного ДВС н
1 ps Ta 1 r

5. Значения к-тов наполнения и остаточных газов для судовых дизелей: - четырехтактные; - двухтактные малооборотные с изобарным

Аналогично выводится формула для 2 - х тактн. ДВС
н
Д
Д
pa Ts
1
1
1 ps Ta 1 r
Ta
TВ r Tr
1 r
TВ Ts t под
t под (10 15) К
Значения к-тов наполнения и остаточных газов для
судовых дизелей:
н 0,85 0,95; r 0,01 0,03
н 0,65 0,75;
- четырехтактные;
r 0,04 0,08
- двухтактные малооборотные с изобарным наддувом

6. После расчета к-та наполнения необходимо проверить укладывается ли полученное значение в диапазоны, указанные выше. Итогом

расчета процесса наполнения является расчет свежего
заряда воздуха:
GВ н sVh
Для обеспечения полного сгорания топлива заряд должен
обеспечивать необходимый избыток воздуха (для судовых
дизелей примерно 2-х кратный)
GВ
,
Коэффициент избытка воздуха:
где
Ne ge m
gц
, кг/цикл
60 n i
- цикловая подача топлива
14,35 g ц