Файл: Эксплуатация корабельных двигателей внутреннего сгорания лекции..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где A N l- уменьшение индикаторной мощности за счет

ухудшения рабочего процесса в работающих ци­ линдрах.

Для оценки допустимой мощности можно воспользоваться

уравнением мощности двигателя в общем виде

N,

БО

-VuZmc Я.

Ркц«Г

‘е

bUlifi

h 'сх\10

r t KUi ПнЧ-Лм •

Считая, что при п= const

и а = const тепловое состояние

и качество рабочего процесса двигателя остаются неизмен­ ными, можем положить г[.=const и r|_= const.Тогда допустимую

мощность для двигателя со свободным турбокомпрессором

можно найти из соотношения

Ne РкцЛи, eQЧИ

Рки.'Т'кц^ Ч м и для двигателя с подключенным турбокомпрессором из

отношения

 

 

 

К

z-a

и'м .

 

 

 

Ne

^

Ч м

 

 

Обозначая

 

n' Т

(Z-ci)

 

(для двигателя с СТК)

 

 

 

----- = А

 

7-а.

 

РкцЧ’кц.Д

 

 

или

:—

А

 

(для двигателя с НТК),

получим

 

 

Чм

 

 

 

 

 

 

 

По аналогии можно записать

 

 

 

 

 

n(= anv .

 

 

Определим новое значение механического к. п. д.

 

у'

 

N; _

N(~ М мп

,

Ыип

 

 

 

N[

N-,

1

*

где

N'мп= Нтр-N

Nк~Ят - мощность механических потерь по­

 

 

 

 

сле

отключения цилиндров.

 

Подставляя выражение для

N'Mn

в предыдущую формулу,

получим

 

 

 

 

 

338


 

, - н т,

ANt

AN-V

AN;- b

-

-5'x+S ;-s;

 

 

rNTP

N нх .

h

;

 

 

 

 

 

с

NTp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AN-U

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nhx

NhxC

 

Shx

 

 

N'hx

 

 

С

AN-,

ANtNHX

A

^HX

j

^HX

Nhx

 

 

_

К.

K K

§x

 

 

Nx

 

 

<•

AN-t

AUtN K

A

 

,

йк=

Nx

 

 

 

К

 

 

sT

 

 

 

 

 

n t n ;

 

 

Nt

 

 

 

 

 

&T ->

 

 

 

 

 

ANt

ANVNT

A

 

Nt

 

С учетом последних выражений окончательно получим

 

 

у|^= i

 

 

$ h x & hx+<Sk A k -St At)

(13.6)

 

Рассмотрим методику оценки величин, входящих в форму­

лу

(13.6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двигатель с СТК. Для двигателя с СТК cSK=5T и

Д К= А Т.

Следовательно,

уравнение

(13.6) упростится

и примет

вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч м ~ ^ ~

(^тр-^нх^нх)-

 

 

 

 

Кроме этого, без большой погрешности можно считать,

что

Д нх«{.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однако возникает другая трудность. После отключения

части цилиндров изменится режим работы свободного турбо­ компрессора, в результате чего Т ХЦ^ Т КЧ и р хцФ Рки, т. е.,иначе говоря, нельзя определить величину А. Поэтому

для нахождения

и р хд необходимо использовать специаль­

ные расчетные методики [i].

Двигатель о НТК. В связи с тем, что по

условию

 

Пдь= const,можно считать /L « I и с большей

погрешностью

Д нх«-1 (для двухтактного дизеля бнх= 0

). Так как

const

то параметры газа перед турбиной после

отклхнения

а

339


цилиндров изменяется из-за того, что выпускные газы, вы­

ходящие из работающих цилиндров, будут смешиваться с воздухом, выходящим из отключенных цилиндров при темпе­

ратуре, примерно соответствующей Т кц .

Определение параметров газа перед турбиной можно

произвести следующим образом. Из уравнения баланса тепла

запишем

(fr О* 4V"} ~ (Т г- Т К10 Л Фа. ,

откуда

т ; = т > ( т г- тко

(<Ж Ufa)'

После отключения цилиндров РкЧ=Р^и. и Т ^ = Т ки> ,

так как nAt=covis-t и nK= const , и Т Г'^ТГ.Последнее объясня­ ется тем, что в неотключенных цилиндрах действительный

коэффициент избытка воздуха останется без

изменения,

так как & т= const по условию,а &£= const

из-за того,

что pKU= const и Т кч= const. Следовательно,

 

const

 

а температура газов, выходящих из неотключенных цилинд­ ров, не будет отличаться от той, которая была до отклю­

чения цилиндров. ; Отношение суммарного количества воздуха, поступающе­

го в двигатель, к количеству топлива, подаваемому в дви­ гатель после отключения части цилиндров, возрастет:

Coap^cxq)-— ^ •

С учетом сказанного формула для подсчета Тр примет

вид

<в.7>

Для определения давления газа перед турбиной Рр ис­

пользуем формулу расхода газа при истечении через отвер­

стие:

340


&r~t/R47

откуда

 

Рг & г I/ Тг ^

’________

где

 

tr-e/l-(bf ИУг'4-($)'■

Так как, ркц^р^ц иТКц»Ткц,то &'г« & г. Следовательно,

после некоторых преобразований получим

Р'Л_ Т/

 

Рг'"

 

 

р?

Т Г

1 -

Рь

 

 

р;

или

Р г ~

и окончательно

т/

Тг СРг - Ра)

Pi+lPr - Pa)^: ■

(13.8)

 

Определив по формулам (13.7) и (13.8) температуру и

давление газа перед турбиной после отключения части ци­ линдров, можно подсчитать Д т ‘.

КгЧ'

После сокращения окончательно получим

т ;

1

 

% i -

Мчкг~■*1

 

Рй\

КГ

 

р;/

J

(13.9)

 

г

( -

 

Г

 

341