Методичка по курсовому ( СЭУ)

присгорании(α=idem) при переходе на топочный мазут необходимо увеличить цикловую подачу топлива на 2 г/цикл.

Тогда при использовании флотского мазута pi= 0,001 (41 418/1,14)0,072·0,443≈1,16 МПа;

при использовании сернистого мазута 40

р*i = 0,001 (40 287/1,14)0,074-0,443≈1,16 МПа.

Если допустить, что при переходе на топочный мазут цикловая подача топлива не изменится, то среднее индикаторное давление

p*i = 0,001 (40 287/1,14)0,072· 0,443≈1,127 МПа.

Следовательно, перевод двигателя на топочный мазут при неизменной цикловой подаче топлива должен сопровождаться снижением энергетических показателей. В действительных условиях эксплуатации снижение теплоты сгорания топлива QH обычно компенсируется увеличениемgц за счет увеличения плотности топлива и уменьшения протечек в насосных и форсуночных парах. При работе двигателя на гребной винт в ряде случаев из-за увеличения gц возрастают среднее индикаторное давление и частота вращения вала двигателя. При этом ухудшаются экономические показатели (увеличиваются расход топлива и температура выпускных газов), снижается рц, возрастает тепловая напряженность двигателя.

§ 2. Влияние метеорологических (атмосферных) условий

Задание. Проанализировать влияние изменения атмосферного давления р0 с 1,013·105 до 0,933.105 Па на работу двигателя «Бурмейстер и Вайн» (см. гл. II, § 1).

При уменьшении р0 снизится давление воздуха на входе в компрессор и станет равным р'о=р*о— рф = 0,933·105—392 = 0,929·10б Па.

30

31

Параметр форсировки / при р0 = 1,013·105 Па равен

0,443/2,0=0,221; а при р0 = 0,933·105 Па возрастает до 0,443/1,84=0,240,

Расход топлива изменился на (0,202—0,196)/0,196·100=3,00%. Задание. Проанализировать влияние повышения температуры

воздуха вмашинномотделенииto с 20до40°Сна работу двигателя «Бурмейстер и Вайн» (см. гл. II, § 1).

Известно, что с увеличением температуры воздуха перед впускными органами двигателя на 3° С. мощность двигателя уменьшается на 1%. Эта цифра приближенная и для разных типов двигателей может колебаться в широких пределах (до 10° С на 1% мощности).

В двигателях с наддувом и промежуточным( 0 0′охлаждением) воздуха прямая связь температуры всасываемого и наддувочного (Ts) воздуха отсутствует. Благодаря наличию

32

воздухоохладителя температуру воздуха в ресивере можно сохранять примерно на одном уровне. Однако эта возможность часто ограничивается температурой забортной воды, которая обычно возрастает с повышением температуры наружного воздуха, достигая в тропиках 35—40°С. В то же время для реализации теплообмена в холодильнике температура выходящего из него воздуха должна быть на 8—10° выше температуры воды. Кроме того, достаточно низкую температуру воздуха невозможно поддерживать из-за опасности

воздуха, кДж/(кг·К); Т'0 — температура воздуха на входе в компрессор;

πк — степень повышения давления в компрессоре; ηк — КПД компрессора (0,75—0,84); GK — секундный расход воздуха, может быть определен по формуле Gk=(vsγsηнniφaz)/60, где vs — рабочий объем цилиндра, м3; γs — плотность воздуха перед цилиндром, кг/м3; ηн — коэффициент наполнения; i — число цилиндров, подключенных к одному ТК; φа — коэффициент продувки; z — коэффициент тактности.

Из формул следует, что чем выше температура Т'0, тем больше мощность, необходимая для сжатия воздуха до заданного значения степени повышения давления пК. При постоянной цикловой подаче топлива (gц = idem) и частоте вращения вала двигателя (n = idem) с увеличением температуры Т'о снижаются частота вращения ротора ТК nтк, давление наддува рs и плотность воздуха γs, уменьшаются расход воздуха GK и коэффициент избытка воздуха α, давление газа рг и его расход GТ через турбину при одновременном росте температуры выпускных газов Тг.

В зависимости от пределов изменения указанных параметров, режима работы двигателя и особенностей конструкции ТК при

температура газов перед турбиной; ηт=рт/рот — степень расширения газов в турбине (от давления перед турбиной

33