Файл: Дипломный проект дэу танкера. Технология монтажа главного двигателя.doc

В связи с высокой температурой выхлопных газов (примерно 350—450°С после двигателей, 150—180° С после вспомогатель­ных котлов) выхлопные трубопроводы и другие элементы си­стемы покрывают изоляцией из асбеста, совелита, ньювеля и других изоляционных материалов, а там, где эта изоляция мо­жет быть нарушена, ее защищают кожухом из оцинкованного железа. Температура на наружной поверхности изоляции во избежание ожогов и для уменьшения тепловыделения должна быть не выше 55° С.

Скорость газов в выхлопных трубопроводах находится при­мерно в пределах с =20 м/с.

---

2.3. Расположение оборудования в машинном отделении.
Главный двигатель – типа ДКН, шестицилиндровый. По правому борту от носа в корму размещены: оборудование системы охлаждения забортной и пресной водой, деаэратор, опреснительная установка, холодильники масла главного двигателя, насосы и другое оборудование системы циркуляционной смазки главного двигателя, оборудование систем сепарации и перекачки масла и насосы забортной воды для бытовых нужд.

По левому борту от носа в корму расположены охлаждающие насосы конденсаторов турбоприводов, пожарные насосы, сепаратор трюмных вод, балластно-осушительные насосы, оборудование системы сепарации топлива, топливоперекачивающие насосы, оборудование систем смазки приводов топливных насосов, а также подкачки топлива на главный двигатель.

В нос от МО расположено насосное отделение, где размещены грузовые турбонасосы, поршневые зачистные насосы и балластные.

На первой платформе размещены компрессорная установка с баллонами пускового воздуха, а в насосном отделении - турбоприводы грузовых насосов и конденсаторы пара турбоприводов. На второй платформе находятся кладовые и мастерские. Над насосным отделением установлен главный распределительный щит (ГРЩ). На третьей платформе находится электростанция, состоящая из четырех дизель - генераторов.

На главной палубе расположена котельная установка с двумя котлоагрегатами и оборудованием систем питания и подачи топлива. На этом же уровне находятся холодильные машины системы кондиционирования, несколько выше - утилизационный котел.
В МКО предусматриваются съемные настилы полов из рифленой стали. В необходимых местах предусмотрены площадки, леерные ограждения и трапы. Для доступа к арматуре в настиле полов предусмотрены лючки.

В мастерских предусмотрены подножные решетки.

Для подъема тяжелых деталей при ремонте и осмотре главного двигателя и отдельных вспомогательных механизмов под верхней палубой предусматривается установка электрического крана грузоподъемностью 8,2 тонны, обеспечивающего продольное и поперечное перемещение груза с помощью электропривода. Подъем и спуск груза осуществляется с помощью двухскоростного электропривода. Управление краном дистанционное.

---

Для подъема и транспортировки деталей механизмов в МКО предусматриваются монорельсы с ручными талями .

Для производства ремонтных работ в МКО предусматривается механическая мастерская.;

• 
  Для ремонта регулирования форсунок главного двигателя и дизель- генераторов в МКО предусматривается специальное помещение.
  

Для хранения ЗИПа в машинном отделении предусматривается кладовая, оборудованная стеллажами для установки ящиков и шкафами. Крупногабаритные и тяжелые запасные части размещаются в зоне действия электрокрана.

2.4. Тепловой расчет двигателя.
Важнейшей характеристикой топлива служит теплота сгорания топлива- количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива. Она зависит от элементарного состава топлива.[1,стр 9].
Таблица.3.Теплота сгорания топлива

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчетная формула	Численное значение
1	2	3	4	5	6
1	Содержание С	C	-	задано	87,7
2	Содержание Н	H	-	задано	12,0
3	содержание O-S	O-S	-	задано	0,002
4	Удельная теплота сгорания	Qн	МДж/кг	33,9С+103Н- 10,9(О-S)	41842

Процесс наполнения.


Таблица.4. Расчет процесса наполнения

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчетная формула	Значение
1	2	3	4	5	6
1	Температура окружающей среды	Т0	к	задано	298
2	Коэффициент скорости истечения		_	выбирается [1, стр10]	0,8
3	Средняя скорость поршня	см	м/с	Sn/30 [1,стр8]	8,4
4	Коэффициент пропорциональности м/д площадями поршня и полностью открытых клапанов		м/с	выбирается [1, стр10]	8
5	Скорость поступающего заряда ч/з сечения клапана		м/с	смК [1,стр10]	67,2
1	2	3	4	5	6
6	Наибольшая скорость протекания заряда ч/з клапан	с2	м/с	1,57см [1,стр10]	105,5
7	Давление в конце наполнения	Ра	МПа	[1,стр10]	0,3415
8	Повышение температуры воздуха в следствие нагрева в системе дизеля	t	К	выбирается [1, стр10]	8
9	Повышение температуры заряда вследствие сжатия в нагнетателе	t1	К		280
10	Показатель политропы сжатия	n	-	выбирается[ 1,стр10 ]	2
11	Давление в нагнетателе	Ps	МПа	выбирается [1,стр11]	0,38
12	Атмосферное давление	P0	МПа	задано	0,101
13	Давление остаточных газов	Pг	МПа	выбирается [1,стр12]	0,11
14	Температура остаточных газов	Тг	К	выбирается [1,стр11]	700
15	Коэффициент степени сжатия		-	выбирается[ 1,стр11]	13
16	Коэффициент остаточных газов	г	-		0,0213
17	Температура смеси в конце сжатия	Та	К		314,22
18	Коэффициент наполнения	н	-		0,94

---

Процесс сжатия.
Таблица.5. Расчет процесса сжатия

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчетная формула	Значение
1	2	3	4	5	6
1	Показатель политропы сжатия	n1	-	выбирается[1,стр12]	1,375
2	Температура конца сжатия	Тс	К	Ta*n1-1 [1,стр12]	822,17
3	Давление конца сжатия	Pc	МПа	Pa*n1 [1,стр12]	11,62

Процесс сгорания.
Таблица.6.Расчет процесса сгорания

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчетная формула	Численное значение
1	2	3	4	5	6
1	Количество воздуха, необходимое для сжигания топлива	М0	кмоль/кг	1/0,21(C/12+H/4-O/32) [1,стр13]	0,495
2	Коэффициент избытка воздуха		-	выбирается [1,стр13]	2,2
3	Действительное количество воздуха	Мs	кгмоль/кг	М0 [1,стр13]	1,089
4	Мольное количество воздуха и остаточных газов, находящихся в цилиндре до горения	М1	кмоль/кг	(1+г)*Мs [1,стр13]	1,11
1	2	3	4	5	6
5	Мольное количество остаточных газов	Мг	кмоль/кг	Мs*г [1,стр13]	0,0231
6	Количество молей продуктов сгорания	М2	кмоль/кг		1,144
7	Действительный коэффициент молекулярного изменения		-	M2/M1 [1,стр13]	1,0306
8	Мольная теплоемкость воздуха	с-'v	кДж/мольоК	4,19(4,6+6*10-4Тc) [2,стр90]	21,34
9	Теплоемкость чистых продуктов сгорания	с-v	кДж/мольоК	c) [6,стр223]	23,45
10	Теплоемкость изохорная продуктов сгорания	С-v''	кДж/мольоК	(с-v+с-'v(a-1))/[6,стр223]	22,29
11	Теплоемкость изобарная продуктов сгорания	c-''p	кДж/мольоК	c-''v+1,986 [6,стр223]	24,28
12	Коэффициент использования тепла		-	выбирается [1,стр13]	0,9
13	Степень повышения давления		-	выбирается [1,стр13]	1,2
14	Наибольшая температура сгорания	Тz	K		1736
15	Максимальное давление сгорания	Рz	МПа	Pc* [1,стр13]	13,94
16	Степень предварительного расширения		-	()*(Tz/Tc) [1,стр15]	1,8
17	Степень последующего расширения		-	 [1,стр13]	7,2

---

Процесс расширения.


Таблица.7. Расчет процесса расширения

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Расчетная формула	значение
1	2	3	4	5	6
1	Максимальное давление сгорания	Рz	МПа	Pc * [1,стр16]	13,94
2	Давление конца расширения	Ре	МПа	Pz/n2 [1,стр16]	1,18
3	Показатель политропы расширения	N2	-	Задано [1,стр16]	1,375
4	Температура конца расширения	Те	K	Tz/n2-1 [1,стр16]	1060

Процесс выпуска.
В связи с тем, что в момент открытия выпускного клапана давление в цилиндре сравнительно высокое, приходится выпускной клапан открывать с некоторым опережением, несколько ранее прихода поршня в н.м.т., чтобы избежать большого противодавления на поршень и, кроме того, чтобы ускорить и улучшить очистку цилиндра от остаточных газов.

Ввиду того, что характер колебаний давления газов при выпуске не поддаётся точному теоретическому подсчёту, в расчётах обычно вместо переменного давления используют среднее постоянное давление газов в период выпуска Р_г.

Это давление выше давления в выпускной трубе Р_г. По практическим данным можно принять [4] :

Р_г = 123 кПа.

Средняя температура отработавших газов для двухтактных ДВС - 500°К.
Построение расчетной индикаторной диаграммы.
Теоретическую диаграмму строят по параметрам расчетного цикла. По оси абсцисс откладывают объемы, а по оси ординат – давление (рис. ).

---