Расчёт рабочего цикла

Тип двигателя MAN B&W L21/31

Частота вращения n = 900 об/мин

Удельный эффективный расход топлива geзад = 180 г/кВт·ч

Среднее эффективное давление Peзад = 2,48 МПа

Данные по двигателю:

Число цилиндров i = 8

Диаметр цилиндра D = 21 см

Ход поршня S = 31 см

Максимальное давление цикла Pzзад = 20 МПа

Угол открытия выпускных органов jb = 40°ПКВ до НМТ

Угол открытия продувочных органов jd = 40°ПКВ до ВМТ

Угол закрытия выпускных органов jв’ = 50°ПКВ после ВМТ

Угол закрытия продувочных органов jа = 30°ПКВ после НМТ

Постоянная КШМ lш = 0,23

Механический КПД hм = 0,93

Коэффициент тактности (4х-тактного) m = 2

Топливо (Дизельное)

Массовое содержание углерода С = 0,87

Массовое содержание водорода Н = 0,128

Массовое содержание серы S = 0,002

Массовое содержание воды W = 0

Проверка: Σт = С + H + S + W = 1,0 - верно

Исходные данные к расчёту:

Коэффициент тактности для четырёх тактного двигателя m=2.

Проектная эффективная мощность двигателя, кВт:

Neзад = = = 1596.

Радиус кривошипа, м:

R = = = 0,155.

Поправка Брикса, м:

ОО′ = = = 0,0178.

Коэффициент потерянного хода поршня:

yа = = 0 , где

Молярная масса кислорода в воздухе m02 = 32 кг/кмоль (принимаем).

Молярная масса азота в воздухе mN2 = 28 кг/кмоль (принимаем).

Молярная масса воздуха, кг/кмоль:

mв = 0,23·m02 + 0,77·mN2 = 0,23·32 + 0,77·28 = 28,92.

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

Lо = = = 0,503.

Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кг/кг:

Lo′= = = 14,54.

Процесс наполнения:

Температура забортной воды tзв = 25°C.

Температурный перепад в охладителе пресной воды Dtоп = 0°C (принимаем).

Температура охлаждающей воды, °C:

tохл = 40.

Температурный напор в воздухоохладителю ∆tво=12°C (принимаем).

Температура надувочного воздуха, К:

Ts = tохл + Dtво + 273 = 40 + 12 + 273= 325.

Подогрев воздуха от стенок цилиндра Dtст = 10°C (принимаем).

Коэффициент остаточных газов gr = 0,05 (принимаем).

Температура остаточных газов Tr = 820°C(принимаем).

Температура воздуха в цилиндре к моменту начала сжатия Ta, K:

Ta = = = 358.

Действительная степень сжатия eд = 15,5 (принимаем).

Отношение Pa/Ps = 0,98

Коэффициент наполнения hн:

hн = = =0,904.

Цикловая подача топлива, кг/цикл: