Расчет рабочего процесса и разработка конструкции судового двигателя внутреннего сгорания

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

Волжский государственный университет водного транспорта

Самарский филиал

(Управление ВО)

Курсовая работа

по дисциплине

«Судовые двигатели внутреннего сгорания»

По теме: «Расчет рабочего процесса и разработка конструкции судового двигателя внутреннего сгорания»

Вариант 2; подвариант 4.

                                                                                                              Выполнил: студент 4 курса

Заочного обучения

По специальности: «Эксплуатация СЭУ»

СМ-13-2032

Проверил: Шураев О.П.

Самара 2019г.

Раздел I

Расчет рабочего процесса

Дано:

Эффективная мощность Ре = 4880 кВт;

Частота вращения n = 450 мин-1;

Отношение хода поршня к диаметру цилиндра s/d = 1,23;

Давление наддува рк = 295 кПа;

Деталь для конструктивной разработки: коленчатый вал;

Система двигателя для разработки: охлаждения.

1. Процесс наполнения

Потери давления воздуха при впуске:

pвп = 0,98

Давление конца наполнения, кПа:

pa  =  pвп pк = 0,98 295 = 289,1 [pic 1][pic 2]

Величина подогрева заряда от стенок цилиндра, К:

Т= 18

Температура остаточных газов , K:

Tr = 800

Коэфициент остаточных газов (принимаем по графику):

γr = 0,019

Температура окружающей среды, К: To = 300

Давление окружающей среды, кПа: po = 100

Показатель политропы сжатия в компрессоре: nк = 1,93

Снижение температуры в холодильнике,  К: Tохл = 170

Температура воздуха после компрессора, К:

[pic 3]

Температура конца наполнения, K:

[pic 4]

Геометрическая степень сжатия (принимаем):

εo= 13

Коэффициент наполнения:

[pic 5]

1. Процесс сжатия

Показатель политропы сжатия n1 = 1,35:

 [pic 6]

 [pic 7]

 [pic 8]

Принимаем n1 = 1,363

Давление конца сжатия, кПа:

 = 9535,71[pic 9][pic 10]

Температура конца сжатия, К:

 = 1296,02[pic 11][pic 12]

1. Процесс сгорания

Характеристика топлива:

Содержание в 1 кг топлива углерода, кг                    С = 0,86

Содержание в 1 кг топлива водорода, кг                    Н = 0,13

Содержание в 1 кг топлива кислорода, кг                  О = 0,01

Коэффициент избытка воздуха при сгорании [pic 13]

Теоретическое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива, кмоль/кг:

Универсальная газовая постоянная R0=8,314472 [pic 14]