Коротко о файле:МГУ им. адм.Г.И.Невельского / Кафедра «Судовые двигатели внутреннего сгорания» / Расчёт судового двигателя KGF / Состав: 1 лист чертеж + ПЗ (57 страниц)
Содержание
Введение 3
Конструктивные особенности двигателя 4
1. Тепловой расчет 7
1.1 Исходные параметры 7
1.2 Расчет рабочего цикла 8
1.3 Процесс наполнения 9
1.4 Процесс сжатия 9
1.5 Термохимия процесса сгорания 9
1.6 Процесс расширения 11
1.7 Индикаторные и эффективные показатели рабочего процесса 11
1.8 Построение расчетной индикаторной диаграммы 12
2. Расчет газообмена и наддува 15
2.1 Определение располагаемого время - сечения 15
2.2 Определение теоретически необходимого время - сечения 18
2.3 Расчет энергетического баланса системы наддува 21
3. Расчет динамики и уравновешенности дизеля 25
3.1 Исходные данные 25
3.2 Определение масс движущихся деталей 25
3.3. Расчет сил динамики 26
3.4. Расчет степени неравномерности вращения 31
3.5 Анализ уравновешенности двигателя 32
4. Расчет прочности основных деталей ДВС 36
4.1 Расчет коленчатого вала 36
4.2 Расчет шатуна 42
4.3 Расчёт шатунных болтов 44
4.4 Расчет поршневого кольца 45
4.5 Расчёт анкерной связи 47
4.6.Расчет форсунки 48
4.7.Расчет цилиндровой втулки 49
4.7.1 Механические напряжения 49
4.7.2 Температурные напряжения в цилиндровой втулке 49
4.8 Расчет прочности поршня 51
4.8.1 Механические напряжения в днище поршня. 51
4.8.2 Температурные напряжения в днище поршня. 52
4.8.3 Механические напряжения в перемычке поршня 53
4.9 Расчет крышки цилиндра на прочность 55
Заключение 57
Список используемой литературы 58
Двигатели типа K-GF были ориентированы на требования судостроения, основу которых в то время составляли низкие цены на топливо и высокие фрахтовые ставки.
Исходные параметры
Цилиндровая мощность 1760 кВт;
частота вращения 122 мин-1;
число цилиндров 7;
эффективный расход топлива 216 г/кВт ч;
прототип двигателя K80GF.
Заключение
Основанием для выполнения Курсового проекта послужило задание на курсовое проектирование:
Ne = 12320 кВт - эффективная мощность двигателя;
n = 122 мин-1 - частота вращения двигателя;
i = 7 - число цилиндров.
Это двигатель малооборотный, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с газотурбинным наддувом, с прямоточно-клапанной системой газообмена, предназначен для работы в качестве главного с прямой передачей на гребной винт.
При выполнении курсового проекта получен двигатель со следующими данными:
ge = 0,217 кг/кВт час - удельный эффективный расход топлива;
D = 0,82 м - диаметр цилиндра;
S = 1,64 м - ход поршня;
S/D = 2,00
Cm = 6,7 м/сек - средняя скорость поршня;
ε = 14 - степень сжатия;
α = 1,9 - коэффициент избытка воздуха;
При выполнении курсового проекта получены фазы газораспределения:
74° до НМТ - открытие выпускного клапана;
46° после НМТ - закрытие выпускного клапана;
42° до НМТ - открытие продувочных окон;
42° после НМТ - закрытие продувочных окон;
При проектировании двигателя принята изобарная система наддува. При расчете энергобаланса системы наддува получены следующие параметры:
ηm = 0,82 - КПД турбины;
ηк = 0,83 - КПД компрессора;
NK = 2713 кВт - мощность требуемая для привода компрессора;
Nт = 2736 кВт - располагаемая мощность газовой турбины.
Спроектированный двигатель, по силам инерции первого и второго порядков, по центробежным силам, а также по моментам от сил инерции первого порядка и центробежным силам уравновешен. А по моменту от сил инерции первого порядка является не уравновешенным, что вызывает большие нагрузки на фундамент двигателя.
В результате расчета получено, что δσм² < <δσм²>, что удовлетворяет требованиям Регистра.
При выполнении расчетов на прочность получены основные конструктивные размеры коленчатого вала, шатуна, шатунного болта, поршневого кольца, анкерной связи, поршня, втулки. Все эти спроектированные детали отвечают требованиям Регистра.
На основании выполненного курсового проекта можно сделать вывод, что двигатель K80GF соответствует требованиям Регистра.
