Содержание отчета:
1. Тема и цель лабораторной работы.
2. Материальное обеспечение.
3. Отчет о проделанной работе.
Заключительный контроль:
1. Что такое режим работы двигателя?
2. Перечислить наблюдаемые во время работы параметры и определить их значение.
3. Какую температуру имеют выпускные газы дизелей?
4. Почему у 2-х тактных дизелей температура ниже.
5. Почему реверсирование должно производиться только после полной остановки дизеля?
6. В каких случаях производиться экстренное реверсирование?
7. Почему после остановки двигателя насосы охлаждения останавливаются не сразу?
Литература
24. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые дизельные энергетические установки и их эксплуатация», 2014г..
25. Захаров Г.В.Техническая эксплуатация судовых энергетических установок- изд.3 исп. и допол.- М.Трас Лит.2013.-320с.
Лабораторная работа № 33
Тема: Разбор примерного расчета 4-х тактного двигателя.
Цель: определение числового значения параметров процесса сгорания, расширения
Вводный контроль:
По выходе из форсунки топливо поступает в среду сжатого воздуха, имеющего высокие давление и температуру. В камере сгорания дизеля развиваются физико-химические процессы подготавливающие топливо к самовоспламенению: топливо частично испаряется и происходит разложение сложных молекул с образованием промежуточных продуктов окисления. В дальнейшем идет интенсивный процесс сгорания топлива. Условно весь процесс сгорания разделяют на четыре периода, которые можно проследить на развернутой индикаторной диаграмме в осях р - φº ПКВ (рис.1).
Рис.1 Основные периоды процесса сгорания в дизеле
Первый период, называемый индукционным или периодом задержки воспламенения, продолжается от точки 1 до точки 2.
Второй период начинается с момента, соответствующего на диаграмме точке 2. Конец его определяется достижением максимального давления цикла Рz.
Третий период сгорания начинается в точке 3 и заканчивается в точке 4, когда достигается максимальная температура цикла Рz. После точки 4 в цилиндре еще остается некоторое количество топлива, догорание которого заканчивается в точке 5.
Четвертый период - с эксплуатационной точки зрения догорание топлива на участке 4-5 является нежелательным. Если много топлива догорает на линии расширения, то кроме ухудшения экономичности будет еще и перегреваться двигатель.
Теоретическая часть
Практически для полго сгорания топлива требуется большее количество воздуха, чем теоретически необходимо, так как невозможно создать такую горючую смесь, где каждая частица кислорода воздуха соединялась бы при сгорании с топливом.
Кроме того, приходится учитывать и возможность работы дизеля с перегрузом. Часть воздуха не будет участвовать в горении, поэтому воздух надо подавать в избытке. Отношение действительного количества воздуха L к теоретически необходимому Lо называют коэффициентом избытка воздуха α = L/Lo α = 1,8 - 2,2.
Порядок выполнения работы:
Для определения параметров в конце сгорания (точка Z) составляют уравнение сгорания на линии CZ’Z. В процессе сгорания химическая энергия топлива расходуется на совершение внешней работы на линии Z’Z и повышение внутренней энергии газа. Из всего количества теплоты, выделившейся на линии сгорания Qн = Q1’ + Q1”, используется ξQн Дж/кг, где ξ – коэффициент использования теплоты. Коэффициент ξ учитывает потери от неполноты сгорания, теплопередачи стенкам цилиндра и диссоциации продуктов сгорания.
Значение ξ может быть определено только опытным путем. Оно зависит главным образом от качества смесеобразования, температурного режима, качества топлива, частоты вращения двигателя, а также конструктивных особенностей камеры сгорания. Чем лучше смесеобразование, тем меньше тепловые потери в камере сгорания. Чем быстрее происходит сгорание топлива, тем больше значение ξ.
Задание 1 Определение давление сгорания. (т.Z)
Процесс сгорания характеризуется степенью повышения давления
λ = Рz / Рс
Откуда
Рz = Рz/ = λ ×Рс
λ – выбирается по справочной температуре в зависимости от оборотности дизеля (МОД, СОД, ВОД). Принимаем λ = 1,6
Рz/ = кгс/см2 = мПа