Тепловой расчет судового дизеля MAN B&W 6L 23/30

2.1 Анализ рабочего цикла
1. Исходные данные:
а) марка двигателя 6L23/30
б) эффективная мощность
в) частота вращения
г) число цилиндров
д) диаметр цилиндра
е) ход поршня
2. Среднее эффективное давление по данным индицирования:

где, m = 2 – коэффициент тактности
D – диаметр цилиндра
S – ход поршня
3. Давление и температура окружающей среды:

4. Давление сжатия воздуха в компрессоре (абсолютное):

5. Показатель политропы сжатия воздуха:

6. Коэффициент избытка воздуха на сгорание:

7. Относительная доля потерянного хода поршня:

8. Действительна степень сжатия в цилиндре:

9. Показатель политропы сжатия воздуха:

10. Максимальное давление сгорания принимаем из Service Performance:

11. Коэффициент использования теплоты в точке z:

12. Показатель политропы расширения газов в цилиндре:

13. Коэффициент остаточных газов:

14. Температура остаточных газов:

15. Механический КПД:

16.
…

2.2 Параметры газообмена и наддува
Определение располагаемого время – сечения
1. Размеры органов газообмена:
а) количество клапанов
б) средний диаметр клапанов
в) максимальная высота подъема клапана
г) угол наклона посадочного пояса клапана к оси
2.
3. Масштаб линейных размеров двигателя и масштаб открытия клапана:

4. Масштабы площадей:
а) клапанов

6. Масштаб времени оси абсцисс:

7. Масштаб площадей диаграммы время сечение:
а) клапанов

8. Строится рисунок «диаграмма время – сечение».

9. Площади диаграммы время сечения:
свободного выпуска
принуждённого выпуска
продувка
наполнения
10. Располагаемое время сечения:

Определение теоретически необходимого время – сечения
14. Параметры газа в момент открытия газовыпускного органа (точка в):
а) давление
б) объём
в) температура
15. Объем цилиндра в момент открытия продувочных окон:

16. Давление в выпускном коллекторе (перед газовой турбиной):

17.
…

2.3 Оценка тепловой напряженности цилиндра
1.Температура:
а) в водяной системе охлаждения зарубашечного пространства и крышки цилиндра

б) в системе охлаждения поршня

2. Материал:
в) крышка цилиндра – сталь
г) поршня – сталь
3. Толщина стенок расчетная:
а) крышки
снимаем с чертежа
б) поршня
снимаем с чертежа
в) нагар со стороны газов

г) накипь со стороны охлаждения

4. Коэффициенты теплопроводности:
а) материал крышки

б) материал поршня

в) нагар

г) накипь

5. Коэффициенты теплоотдачи охлаждающей среде:
а) в крышке

б) в поршне

6. Весовой заряд воздуха и остаточных газов в цилиндре на линии сжатия:

7. Всего газов в цилиндре на линии расширения:

8. Определяем давление на линии сжатия расширения и соответствующие объемы цилиндра для каждого расчетного положения коленчатого вала с выбранным шагом :
9.
…

2.5. Проверка прочности основных деталей ДВС
Расчет коленчатого вала

Рисунок 1 – Расчетная схема коленчатого вала.
а) диаметр рамовой шейки
б) длина мотылевого подшипника
в) межосевое расстояние цилиндров
г) толщина щек коленчатого вала
д) ширина щек коленчатого вала
е) длина половины шейки
ж) половина длины шейки и толщины щеки
2. Минимальный диаметр рамовых и мотылевых шеек по требованию Регистра:

где
– предел прочности материала коленчатого вала при растяжении, ; для малоуглеродистой стали 35
D – диаметр цилиндра, см
S – ход поршня, см
L – расстояние между серединами рамовых шеек (межосевое расстояние цилиндров L=A ), см
– максимальное давление в цилиндре,
– коэффициент учитывающий степень форсировки двигателя
– среднее индикаторное давление,
– коэффициент, учитывающий число цилиндров.
3.
…

Строится рисунок «Регулировочная характеристика ТНВД дизеля 6L23/30»

3 Технологическая карта разборки дизеля после аварии цилиндра №3 дизель генератора №2

Рекомендованный интервал моточистки дизель-генератора составляет 8000 часов. Перед началом моточистки необходимо согласовать действия с капитаном судна, обозначить план работ и распределить участвующих людей по обязанностям. Участвующий в моточистке обязан быть одет в защитную экипировку и следовать указанным инструкциям. После аварии пришлось разрабатывать дополнительные меры по осуществлению разборки сверх обычных операций при стандартной моточистке.

Во время осмотра крышек цилиндров найдено много отложений углерода, накопленных на поверхности и на шпинделях входных клапанов. Большинство клапанов выхлопных газов с повреждениями на краю сиденья (без металлических частиц). Проведен визуальный осмотр поршней и у некоторых из них состояние было не удовлетворительным.
…