2. Тепловой расчет судового дизельного двигателя
На основании теплового расчета строится индикаторная диаграмма, необходимая для определения давления газов в цилиндре, а также расчета деталей на прочность, определяются параметры системы турбо наддува. При выполнении теплового расчета для проектируемого дизеля исходные параметры оцениваются по данным исследований дизеля аналогичной конструкции, т.е. дизеля-прототипа.
2.1 Процесс газообмена
Выбирается число клапанов в цилиндре и их размеры. Принимается число клапанов z = 1.
При таком их количестве в зависимости от частоты вращения вала диаметры клапанов при z = 1 принимается в пределах:
dкл = (0,30…0,45) ∙ d
Принимаем: dкл.вп = 10 см; dкл.вып = 7,75 см;
Максимальный подъем клапана hk.max = (0.18...0.32 ) ∙ dкл;
Принимаем: hk.вп = 1,8 см, hk.вып = 1,4 см;
Угол наклона фаски кл = 45°.
В первом приближении оценка качества процессов выпуска и наполнения производится по средним условным скоростям газа.
, |
(12) |
где Vk - средняя условная скорость газа в клапане, м/с.
Для расчета отношения давления газа после клапана, к давлению до него используется известная из термодинамики формула для действительной скорости потока на выходе из сопла:
, |
(13) |
где φкл - коэффициент температура скорости; φкл = 0,6…0,7;
k - показатель адиабаты; k = 1,4;