Исследование эксплуатационных особенностей современных судовых дизелей
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
17020940506753818750012504627Двигатели IV поколения15003753212164041032135001002053720620411549282323
На основании результатов, представленных в таблице, была построена диаграмма изменения термической напряженности двигателей различных поколений
Рис.5.1 Диаграмма тепловой напряженности двигателей различных поколений.
Исходя из полученной диаграммы видно, что выбранный параметр тепловой напряженности вырос практически в два раза.
Увеличение давления наддува в современных двигателях привело к росту ряда параметров работы современных дизелей. Одним из этих параметров является среднее эффективное давление. Рост давления привел к значительному росту среднего эффективного давления. Ниже приведена таблица, в которой для двигателей двух поколений приведено давление наддува и в соответствии с давлением наддува - среднее эффективное давление.
Табл.5.2 Данные зависимости среднего эффективного давления от давления наддува двигателей различных поколений
Поколение двигателейДавление наддува, МПаСреднее эффективное давление, МПаСовременные судовые двигатели0,3992,640,412,660,3772,480,3812,320,332,420,322,700,32,590,322,730,32,550,312,490,342,580,332,590,312,580,332,590,242,190,272,400,222,00Устаревшие судовые двигатели0,150,730,1520,840,150,760,150,930,150,880,1450,860,140,680,1360,770,150,800,1450,790,1350,710,160,860,1750,860,1851,080,160,950,1851,10
На основании представленных статистических данных был построен график увеличения среднего эффективного давления от увеличения давления наддува.
Используя программный пакет Microsoft Excel, была получена корреляционная зависимость изменения среднего эффективного давления от величины давления наддува. Полученная зависимость имеет следующий вид:
Графическое отображение полученной зависимости представлено на следующем рисунке
Рис.5.2 Диаграмма зависимости среднего эффективного давления от величины давления наддува судовых двигателей
Кроме того, было замечено, что изменение давления наддува оказывает влияние на величину удельного расхода топлива. Для установления зависимости были проанализированы данные дизелей IV и V поколений. Данные, использованные для установления зависимости, представлены в следующей таблице
Табл. 5.3 Данные изменения удельного расхода топлива от величины давления наддува
Удельный расход топлива, г/кВт чДавление наддува, МПа1770,3991750,351790,321840,241900,411830,3771810,3451820,3161880,2191740,3811730,3621770,3261860,2221860,311830,311800,31860,25871880,24
На основании представленных данных была получена корреляционная зависимость, отображающая изменение удельного расхода топлива двигателями различных поколений от величины давления наддува. Полученная зависимость отображена на следующем графике:
Рис. 5.3.График зависимости изменения удельного расхода топлива от величины давления наддува
На представленной диаграмме видно, что с увеличением давления наддува сокращается удельный расход топлива. Это связано с тем, что высокое давление наддува характерно для современных двигателей. Использование в современных двигателях новых технологий смесеобразования и впрыска топлива является причиной увеличения экономичности современных двигателей.
Также, были предприняты попытки найти зависимость изменения давления наддува воздуха от изменения расхода топлива и температуры выхлопных газов, а также от изменения температуры выхлопных газов и мощности двигателя. Предполагалось, что возможные зависимости имеют следующий вид:
,
Где - относительная величина давления наддува.
- относительная величина температуры выхлопных газов.
-относительная величина часового расхода топлива.
- относительная величина эффективной мощности двигателя.
- искомые параметры
Все вышеприведенные относительные величины были получены путем отнесения их значений на произвольном режиме работы двигателя к величине рассматриваемого показателя на номинальном режиме работы двигателя.
Для анализа указанных зависимостей были выбраны двигатели, для которых возможно было определить все необходимые параметры на произвольных режимах работы. Все двигатели и использованные параметры представлены в таблице 5.4.
Табл. 5.4
Исходные данные для получения аналитических зависимостей
Наименование двигателяMAN B&W L32/44 CR0.5861.0290.520.50.8050.9860.7580.750.8770.9860.840.85MAN B&W L40/540.58110.510.50.8380.9290.7460.750.9150.9430.8410.85MAN B&W L58/640.5830.9190.5340.50.8560.8380.7630.750.950.8510.8450.85MAN B&W 7K80MC-C0.540.8820.50.50.780.8990.7380.750.9020.9370.8930.9Mitsubishi 7UEC45/1150.5520.8220.5130.50.7790.8430.7430.750.870.8940.8470.85Mitsubishi 6UEC45LA0.5230.8490.5090.50.7380.8930.750.750.9230.9380.890.9
Для определения искомых параметров был использован математический пакет программы MathCad. Ход определения параметров для выше представленных зависимостей можно увидеть на рис.6.4.и рис.6.5.
Рис.5.4 Определение параметров для уравнения
Рис.5.5 Определение параметров для уравнения
Как видно, найти обобщенные параметры найти не удалось. К сожалению, пока найти общую зависимость представленного вида вывести не представляется возможным.
6.Ухудшение ограничительных характеристик современных дизелей с повышенным давлением наддува воздуха
Важно отметить, что увеличение давления наддува современных судовых дизелей привело к стремительному росту термической напряженности двигателей.
Тепловые перегрузки в двигателях возможны в случае, когда топливо впрыскивается в цилиндр, а заряда воздуха, поступающего в цилиндр, недостаточно для эффективного горения. В этом случае температура деталей цилиндро-по?/p>