Селиверстов В.М. Утилизация тепла в судовых дизельных установках

Подождите немного. Документ загружается.

f'lнar;.

,:l ,/-:

B. li,l;

cEливtPcтов

--.---

.Уr[Ли3tцl{fl

€,;sr

r;'''zzу-

е zl fl

ТE]lЛA

{

сYY

гn

B cyll0BЬlx

ll1,I3ЕЛЬ}|Ьl)(

YCTA1|OBl{AX

l13ДAтEЛьcтв0

!'Gуд00тP0Еl|liЕ..

лЕflингPAд

1siз

УД.к

62l'4i1.?4'068.!

: 62l.436

с29

Рeцензс!тъl:

в-т,

мaс"|IoB

B' B.

х.

т' н- БУЩАI1скАя

'.l.

l1''

иn'к,

|ЕPJ|oBI-IH

'.I'

И'

t85-0з9

048(01)

пPЕлисЛoBи

B iJастoЯщее вpеN!я

бoлсо 85

0,|

оте.reстленноro

пIорскoгo и

рe9i

|,JIo

ф-o.а

oбoр]лoв,lнo

дJleIo||ыvи,g.рrnrи.о.ки'rи

1'lзioо.

ками'

B 6ли)rайп]ие гoдьI приблизитeльнo

95-960/0

нoвых сyдoв

6удет

oбoрудqванo

дизe"lrями.

B качeстве

гЛавl]ьlх

двиIатс.!eй

н:l

NIoрск]iх

сyдaх пpимeпяют

I\{oЩньIe пlалoodoрoтныe

двухтаI(тIrьiе'

а I{а

рeч

ых

судаx сpeднс. и вЬIсoкooбopoтIrые

чeтыPеIтariтнЪre

дпзeли.

даЛьнейшем

на tiopсIrих

сУдах бУдyт ltриltеI]ятЬ,гaтжe

l'l0щIrыe

срeдIre0бoрoTныe четыpехTакTньIe

дизeЛи,

экoIroмичeскиii

эффeк,г испo,rЬзoзaния

теплoвoй эI]eргии

тoп-

.]|,ва в UрЛn\,

]Л'

в.r|о

с}!|,.

за,l,l.Чг

U',

IoЛo,,o

'ффРlr,внolo

к,

п,

д.

главнЬIх

дгlигаTеЛеи,

o1l oпprдe!'IяeTся

Tак'<r tатpатами

(1р|,rr

н' lривoд Bспo1,oli

гF,]-hо,n oбop)дoвания'

с.c

.l}

|.пЛс,

сIlабя(сIlия и т'

д.

PациollaлЬlloо

испoЛЬзoвallиe

oтxoдoв тепЛа

ди.

зс.riеи

IIa сyдах пto)кет

дать

зпаrlитeЛьнУю

экolloNlиIo тoпли!а' Чтo

,|,,l0o,

.ни,

||U

l,.б.с|о|'1Io(?Ь

пе,евo

иl,1ьlх |p}

loв.

d lлк)<e

улу'l.

||lIrть

yслoвия

oбltтаомoсти

без

дoпoлItитeльных

зaтpат oщI{oст!l.

llNleioщиeся

втopичные эяeргoресypсы

на

сyдax вeJ'Iпки, нo их

l|с|loльзoвaI{ию yдrЛяeтся

ещr недостатoqllo

BниNтаI{ия. B судoвof,I

l1Pактикс'

l(а]i правиЛot

исIroЛЬзyeт'л тo.qькo

теЛЛo'

ухoдящеe

с вЬI

l|ускньI!]и

IaзаI}lи, lloтеpи

тсплa с oхЛа)кдатoщeй

сprдoй, состaв.

ляloщие

J2 25}9' на мпoгих сyдаl

частo нe испoльзyюTся,

б схervа1

утЙ'!изaциj]

не

llp]tмснЯют tlизкoкиIIящиe

вещeства

|сlIЛoвыо нaсoсы' вIrедpениe

кoтoрь!х пoзвoЛилo tiьl

сyщeсTвентio

IIl)lIЬrсЛтЬ

кoэФФициеIrт испoлъзoваI]ия

тепла BыпyскllЪ]x газoъ

l)\Jlаждaющeй

вoдьr.

Pедкo применяloтся

yтиЛизaциollныe

xoЛo'

Л|].rlЬIIьIе vстаIIoвltи,

B книге

oсвещеньI вoпросы

yTилизации

тспла на судах

дr.t.

](!IЬIiЬ]пIи

устaI]oвкaМи,

Tак кaк экolloмичeскиii

эффeкт вo пIнoгoirд

]i]|lIIсит

oT пpиllятoji с]reмъr

у,гилизации,

остloвнoe вIiипIаниe

yде.

.r]('Ilo pассNloтрeнию

анаЛизу

р3зЛиilньIх

тспiтoвЬIх

сxепI' I,IетoЛькo

{'у]|lествуюЩих,

]io и r]oвых'

вIleдрениe кoтoрых liа

сyдах зависит

l)|

рсзультaтoв

olrыTнo.кoнстpуtlтopски]i

рaбoT.

Iтей наrrrли o'г-

|)iLл(оflиe

рабo,гьI'

выпoлнeнньIе

paзлllqными

11рoекT]lo.кol]структop.

l.l1llMI.l

и иссЛедoвательскими

oрганизациями

сУдoстрoитeлЬIloи пpc-

N]|,||]]лоl]Еloсти

п{оpскolo

р0чнoгo флoтa.

11с']

кp}Iтичeскиe замечаIlия

пpoсиN' напpaBлятЬ пo

адресy:

l|]|(]65,

ЛенцнeРао'

gл.

Гoеo,|я'

B, uЗ1аfельс7вo

<CgОoстpoепuе>'

УсЛoBtlьIЕ

с(орoсть

звyка| пt/с

рaсхoд

тoллива' кг/q

Yдeльlая

('.цx,/(кг.

"с)'

кдs/iкг..к)

парoпРoизвoдитеJьнoсть

кoтла'

ff/ч;

расхoд

параj газа' вoды'

кг/s; вoдоизNlещёл!е сyдяа| т

.I_

удель!ый

pасхoд

лаPа'

ьгl(кBт ц),

диаNетр'

Е-

]ксерг{я'

кдяj вoэффициеr|т эф.

фeкп'вяoсD|

кап!тальяых влoже-

e'yдсльпая 5(сергпя' rДRдtг

f. пoверхнoсть

нaгpевal oхлa)кдc.

лnощадь сeчeнпя' it9, крyгooбo-

'!асса'

хг]

!'ассoвыn

pасtoд.

(г/Чi

грузoxoд,ьeмяостЬ сyднa.

g*yдenьяы' paсloд

тoплива' таз0в'

вoдL|, с/(квт c)

I!'алпaбатпьIй

теплопеpenад'

yде'1ьваi

энтаJьпия' хдж/к.

хoэффaциe8T reплoперeдачпl

Bт/(Ntз."

к);

yдe.]ьпая

хoлoдo

пpоизвoдЛтельвость'

{,цж/Gвт.ч); кра.rяoсть

ц!рФ

л'ции; пoказатcnь ад!абаты

_,vдeдьная

рабotа'

xдs/хгi

дjи-

_частотa

вpацeнпя| oбl!!ин; по

(aзатоль

nоJлтpoпL]

-мoпrпoсть,

noтрeбjяемая

систe

''оii'

устзпoв(oй

т'

д',

кBт

oБoзнAЧЕниЯ

давnеяиe,

IIа

toличоствo ядхДг'

кдж/ч

удe.ъяoe

(Дж/(мj

кдж/1квт'ч)

_газoвал

кдaliкr..

к);

кoэффицпeпт

за'

,Leлjота

п aрooбр aзoва ни л' tдя/кг

удсlьна'

знЦonия' кд,к/(кг.

oK)]

,оЛщпна ст.нкяl !1

?_тeмпеDатvDa'.K

тefiпeраtyра.

внутРснн'я знeргlя,

(джlкГi

о(ру'{gдя

скoрoсть' [4с; кoэфф!

ц'елт

зжекцпи

l: oбъe\t' Бci oбъеiluь|n

lrасхoд'

удельвьIй

oбъоNt' N!з/к.

с(opoстъ'

N/с

с кoэффициёнт избыпa вoздy.

xаi

кoэфф!ц!свт reпnоoIдaчи'

Ет/(

(

тeплoвoii

кo,фф]|цисят Nаш!пьI

кoзффицпент

пoJeзнoгo

дeйствпя

?" кoэфф!циolт

те.лoпрoвoдпoстиt

Bт/(Nt

к)

кoэфф!ц!eвт rффёкMвloстп

a кoзфф!ц!е!т

к!нeмати!ескoй

в*rюtш. м,/.

кoэФФициент

ла' пoвclxяoстиi кo,ффпцпе!т

зnпаса; liассoвая копцептрацЛя

nnoтяoсть, кГ/мJ

т,_ вpeN'я, с, !, сyт

'кап!тaльпъ'е влoжс!пя,

руo.

.ЛAвA

втoPич}lЬtЕ

э}lEPГoPЕсyPсЬt

сУдAx

Pаспpеделевиe

9rrергеTиrtескиx

пoтеpь

сyдовь|х

ди3eЛях

У. |а||oвЛр|

Pыe

нj,

)!j

Лвиlа|еЛ|'

llнyтpоЬ|leгo

-oDс|

ия.

no.

l']PLlr

в |lас|oqцr'

o0аv'l

сЧl- rаЮ|c'r

||аибoлi'r

lффe|'

| в"I

i[l|

аши,

]| l\l

Д.ля'пpeoбрdIoв.нfя

|en.Лoвoii ,||PЛ|ии

D3бoгv.

и'.loльl\loт

llоe

cU%

.P1l,loвoи

:'eOl|'y

|о|Лива,

Эффcьrlвнr-rri

,, п

ll,

сo.

llpeNfенньIх

сyдoвыx

дизелей измeI]яется

в пpедeлах

0'З6.d,a2,

]1l|аrЛ'тeЛЬнoe

егo пoвышениe

малoвepoятнo'

чтo

пoдтвеp)кдаeтся

l'l'щP']

rвe(

] PLl\]и

.о'ln)кPPичvи

]epт^iir|'а\!иЧ',

pu"ч.''''^u',l"

;.lIl вiI}трeннeIo.Ioj.Pyя.

оснoваЦ'|ЬIе

|lа

Лepвov ,аho,e

|.pvolи

lJаrVIики;

нe пoзвoляюT

прoизвeсти

oцrнкy

энepгeтиrlесnих

пorЪpь

на

pllзличньIх

yЧастках

циклa

двигатeЛя.

\ак

извeстнo.

сoвeрц]eнс,гвo

тoгo

илlI

иIIoгo

тeDNloдинамиче

(nгo

рoцр.сJ

oпlедe''яе]ся

с]Апe,|Ью eгo

неoбnа

гиN:o.-и,

Ilo|еph

|'iIhoгoсгoсoб||o.Г|

си.-Р\tЬ.

|Ли

ве',l|

чияа

9||Pг|11ичр.кoй

лo-eprr.

.'l'|lваP|'ая

||еoбpJ-и\.oс.Lю

рoU0сса,

oпp.деJ'lЯотсч

сoo|'Ioli].

Illlя

l\ла)зи}сJ

,1.

/oo

'/'.'n-

_pабorc

вoбpt|иvo,i

ноo6pа|

мoм.lрounсса\;

Iп

тРvпёра1ура

oкружающей

среды;

lrs.

измеIteпие

э]Iтрoпии

систeмы'

'',..ll|!}"!!Yl

прoтeкаюrциe

дизелях. oтнoсятся

к нeoбpaтиrvьтм,

'',

'']]:]'^^s{::9:99"

'|Jo

1'lpoанil.] lиDoBатЬ

и^

гlo1ициi

в,lopoГ..

''l.::',]:l,:99,l"']-^и'

J]o пolвоЛи|

oлn.деЛи|Ь

пoгррю

рР60т0

(l](]соoнoсTи

на

pазличнЬIх

yitасткaх

цикЛа

и наметить

пут;

/]IaJIь'

IJO]^ruеlo

пoBыtIJeI]ия

индикатop]roгo

к, п,

'Д.

двигателeй.

|,.]с.voInl-11

рJ.лDедр,Jeнис'нeр-PтиЧёсyиr

]o,IоDЬ.

и.пoЛL]\я

тгonиинь|Й

tеroд

и\ UпреД6,1PIIия

[J4],

кoЛичесIвo,1eпЛ2'

пoдв:.

д0пн0e

двиIатeлe

нa

лиI]ии

видI]п{oгo

сroDанIlя.

l"6]'

l'""6р:7o^s

'rл]и

_To^s'

(1)

qр":

\uз-u'\+(i4-ь).

Koличeствo

тепЛa'

пoдвeдeннoe

Iiа Л11яии

расtIIиpенriя'

ua-

-L

(T"-Tl.

(2t

(3)

Tеплo, пoдведeннoe

двигатeЛe

на l

циенTe

испoЛьзoваIlия

тепла

пP11 сroрапии

9t! t-!.L

I(г Do3дyха'

npи

кoэФФи.

(4)

в кoнцe прoцессa

видиMoro

(5)

рабoтy

цu.

кoэффIrциeят

испoльзoванlrя

тeпЛа

Е.:ff.

ПoЛезнаЯ Tеltлoвaя

энерг]rя, прeo6pазyепlaя

лиl]дрe

двигаTелЯ

(индикатoрнaя

pа6oтa),

. Г,- т',

Тl_]"l

T"-T.1

t\,4-rsri---

л' | п1-]

]

л."p

(s.-E).

Hепpевpатимая

часть

тeпЛа, пepeдаrrпoтo

рабoчeшу

ropР' иl

|а, IP]|и

B/ди14o|o. of]lп].lo'

(6)

тlэлу llри

(7)

этa пoтеря

\!oже,г быть

тzlк}кe oпрeдеЛсI{а,1з

выра'(eния

п n

Тo,

(s)

.,,o0

гдr

7п сpедняя

Teп!пepaтypа

l1рoцсссe

сroраl1ия.

Llа

диаir;аптlre

7 s эiеpгетиveская

пoтeря

./"оl изобpаxаeTея

плoщaдью

jCC,,4,

(pис'

l).

TeпIлерa,Гуla

Io!ения

?n Mo)кeт бьIть

oпредeЛeна

каll срeдн.-

гFnУoД| наV

h"я lPr\,пеpа.)га

сoo|в,,тl,'вF||нo

B пpoUессaч

'pг

J_.' п

p_'o|

.|,

orro

п"д'чцrь,паеrся

пo

фol,\l)'1.

Т" Т'

:Т,

Т1

I, тeмпeратУpa

в наrlaЛc

Teпла,

оK'

(e)

кoнцe прoцесса

aoдвoдa

(

l0)

сpeдflе'Гeрп{oдпlrапtичес(ая

тe]\Iпеpатуpa

пес]iо.пьI(tlх

истoЧttиI(оl]

TепЛа

дизeлях

пoдвoд

тспла oсущестBляe,rся

пpи

tr:сonsl

p:сonst) яа]toдится из

вьlpажe ия

/"aДs1+ r;'

Дsz

K,rr. вt.лto

ч'

фopчvльt

(8].

длt

}r.ч'Jс|

ия Ч,,,

гeпoc

| |-\!o|

Ча.I l |сп"г.'

,ерп|ав.evoГo

pабo,crt гc,

lIp]|

|oр''hии,

Ilрoo\o.

liиNlo

интенсифици!овaть

TeпЛoвьIe

npoцeссьI

цт.]ЛиI]дро

двиrатeля'

I1oBьIIIJая

те]\{llератyрy

гореIrия.

этo [lo)KI{o oсyщeствитЬ'

умепЪ

ra;

кoэффициe

T избытка

вoздухa,

yлyчшlая пгJoцесс спIeссо0рa3ова'

ilия'

увeлиrlиваЯ

степеI{ь с'tа'Гия

и,дo!'Iю

TeпЛа' пoдвoдимoго

в прo.

цессe

пpи r|: сопsl,

,I.еoрeт

,iеск

it. прeдеЛolI.

[l,iниMаoцвoto

рIiаI]е]Iия

зI'lеpleтичl].

.|(o

l|o1eри

o,г llеобpатипIoсти

прoцeссa сгopанIтя в

двигатeJrяхпpil

ll()сToяIltloй степrнЙ

с}кaтиJI являeтся пoTeря

пpи rтзir]ropIloп{ пoд-

Ill'(с

тeп.nа и кoэффициelrтe

избы'Гкa вoздyхa,

рaBпoNI

едипице'

lloтcpя' вызBaIIIraя

нeизoэнтpoпийнoстьIo

прoцeссa

pас[rиpeI{ия

|)i|боr]егo

тeлa и

дoгoраllиeм

тoплива'

п"*.:

т"

(s'

s.).

(П)

гIpи

yвоriичении

кoлиrleства

тoпЛив2'

дoloрaюrцего

Ilа

"циниlI

|)llсшUрсния'

эта пoтeря

вoзрaстaст. UднoврeAlенIlo пpoисxoдЙт

уMс}lьIllепnе

энeргстиqескoй

пoтеpи|

IlI,|зваl]I]oй Ееoбрa'Гиlдoстью

пpoцeссa

сгopaния Iiа лIlttии

видипti,Io ..upo*,n-

(]'Inдoв"тrльнo.

Чтoбы в Uо |oч

суди'"

сIrи)кении

к, п.

д. двиIатeля

за счет

lL()гopalrия

тoI1лиBа на ЛиниI]

pасшиpе'

|||t'|, пеoбхoдимo

сl}вI1естfloe

рaссNtoт.

I)сIlие

Uз

еIrения эт!х

двух

эirePгетиqе

Пoтepя

'Гепла

с вь]пyскньIми

гaзапlи

л.:

(s1-sJ

(''_

1).

(l2).

пoтeря

oт нeизoэt]тpoпийнoсTи

прo.

цссса

сx<атия Bоздуха

двигaте'rтe

&*:т0

(s,_s1)+ (,'-

''1)

;

|,,"

,г|,с,

Пo.рЧ

оl ,"oо

drt

цoэ6Eиuиeнт

испоЛЬзoваIlIIя

тeпЛa

n,o"'u .jf*"""J

ff#j]-

.';

двигагеJ"

)t]и

ь|вае-

o|в0д тeпЛа

ir oхла;кдаroшУй

вoдy !

]reпoлI{oтy сгopаI]ия.

тoплива.

Пpи

9тсy]]

сIRии xимиriескoгo

нeдo}кolа

тoплива B

двигателe

энeplетичес(ая

|]oтеpЯ, связаI]нaя с

пeрeдачей'Гепла

oхЛa}цдающеп

)кидIiol]ти

нa

.uипии

сroрaния

pасI!иpcI]ия'

oпpeдrляeтсл

пo

фopNIУлr

y!аullепиях

14)

пpиIrятьl. с''Ieдующпе

oбoзIlaчelrия:

4_-

l|JlутPенняя

энеpгия; s

эн,грolrия; i_энтaJIьпия;

,/(

газовaя lro.

,o'

hЬая; л

гo {а

rа

lо"1Ь пoЛитрorlы.

^а{е.,вc

пDidе Daсiе

,чl

Dг€||

Ч..!Ч\ rolе!Ь

сyдoвo,, ,fu

'||рl)|d(

qox

J|'"л",\vD48

с;.

lu'lдlва voцrro,t"ю

36/

i500

(,]

пDI

it50

oбlм!п'

пмerjщeм сjeдyющие

xаpaмeр!с1!l!:

0,8

4ь'7

(14)

t1.2

l,5з

1,45

I,37

1,30

иЛдлrатoPнпii

к' п'

д,

(oэффицпент

lзбытгa вoздуx!

?,4

Tа6,1uцa

Itаpашегpы

вo3духа

х3pаПтepнuх

тoчis'

циrJа

i:Т!ЪJ;.l'*":JЁlТ}#Тймoт16,64дo9'640ь,

индпкатoploгo

"",li,J:"

fiii:;";r;"jJ'

,".-:fjiJ.,l"^H,.,:*"

зн"чений

,ечпPp.Iyр

/,.

;.""l1;:ннТl^*;'{;li;}l1iii"Hfl

ift

s[J;l*fl

"j:$-*''"к

l{тi""'""н"j'т".,,lъ

lii,;",:";ij"l#;у:":f

'':.

"lj,;j

ъll,т*itl[rl

d"I*}'"}"*

j;*iiгй'$}liьlнli#lТlf"т.тжт"тъЬlt

l5%

пoтеря'

oт

Пепзoэвтрoпиnпoсти

.poleсio"

оiёйвoе:

пilя

лoгol1ания

тoплива

воtпасiаeт

сгавIяет

прtrблиqитeль[o

З,5%

каi vя."

умrыва'qoG, одHoBPёмснlo

r,чснoшаirс"

,rcpгетичесRdя

пoтpя'

вызвiHная

нео6

l]:i;;.;':JeТ;,"Т

сloPlP/я

||а

',l

] |

|оТ-*ГJ-

.Нoov.2

лPдlloв'leЧl

i'чеаeниe

] | l]1 l

,l=]

-Щ

;,j-,i{Тl;i*'li:.'#*}it

.itН]+:l.]

i,,::,'

lihlil;:"Т*l::i;i*чЪl

цl"

,trE

ul-тk_/' 0?++

нi;:::;-lт:ftяi;l

t{,

*;lti-"'l

]:.,",

,,l:"""Ё',-;'""'

:::l.;

Ьl

.'".-."

al)5.i

02)

(vyч,|o'ал

ll";Тй";i"fi",'"ж;ж.i%прoцфса

с.оpaшя

тon,nвa

pасшиpеяия

лрoдy6тoЕ

r;'':?-1:}Jj}:yiн*чЁiffi

;Т;т1.if#ТfuilЁТ#]}i

j1i;

:"'ifr

"i}:

,'j

jfu:"*ii'.,'ffi

ilдl

i:h

д*''',",. ;;;:

0,092

(0,92)

3,60

(З6.0j

5,50

(55,0)

5,50(5s,0)

0,27612,7A)

аl8

850

lз00

l88б

950

3t7

875

Iз90

2100

990

226

632

1020

1565

7t6

6,77

7to

7,59

i т-..-

rlll

j;fн

;i.тl,'liiт,"1ъ}!iЧi.ljri:::

?Ht,jilJJ;

;-:

;Чg.""J;:l."1

lilijfi

'i}i'.,.''ffi";i'.ti*-.,:ffi

-tЁ:,#*Ё;'i.-t.;*#{я

ilil;lii;#fl

'#ihl"1]i,"*1..+i;

jцJ**ffi

;н*:l*;.*;

iJff;Tф'fi

-,i.**il:'"'5,*,#li+i'"ф#".i1н-{f

*J+нiр;

'Jff

Ы:g*1".l,*x,#"".i.x1*3T""Рj,;J"*:f

""lr;#l.

'.i

1ti*"

жiж}Тт#l

: ; #;ц

i::"1Ё'r

J.] .

"";

;

;дцtнц:

}l##Цij"flf

"!:ж+"::",lж

:;i.'",",:;

.i:11,fJ:Hl,

;"fJ*:Ё.ix,"TJЪТ#'o

"o""p'.""i ",,

o"u

i,l

ll;l.:lшlf

ffi

*iЧif;

lx,...,:t-#:'{'ff

't"Шiiih#

эяepreтпчe.ftй

баJавс

дв!гaтeля

NVD

nЪIx llетoда !I яRляIo.Гся

pавllоIlеlltlЪrпlи' oднаI(o

д.пя

к!уговЪIх л!о'

цeссоB

эI]rрoп]]rillЪlri

паг.IlЯдtll]е и

пpoщe' чс!l з(сcpгuчeскиIl'

С9язЬ

rVIeжду эксеpгпсй и эI{epleTиЧl]сIroй потсpeй'

ollpeдеjrяе.

lror'l прIJ эIrтрo]lIlл]loN{

l{етoдr'

ус1'анат]лиBаетсл

сooтк]шсtисM

q.!

еьЫх: П,

где

e!i' e!ьIx_пoдвод]i[!ая и oтBoдrrNIая

эIiссpгIrЯ.

(

l5)

I,{з,.io'кeппoe по].iaзыtsаег'

qтo

oсI]oвIIьlм

нaпpавЛel{иеx сoвeр.

l]]с]вствoвaния сyдоnЪiх

дизeЛьlrых

энepгeтических

устаlroвoк

вбЛи.

жaiiшиe гoдьt

дoл)кнo

6ытЪ I'tзЬIскание вoз]!Jо'l{lIостей

к.JмllЛс]tсноIo

IlспoЛьзoваI1I1я floтl]pь тепла ]r

дизеЛях дЛя

обеспeчеIlия вссx llo-

1)ir6rrTе.пеi:l

судпа

энeргЙei?

pа3J'IиЧнЪrx

вrlдов,

TeпЛouoй

баланс

ди3eЛей

Tс

'lo,

вьir.lеляIoUleeся

при сгo!aI{ии 1ol'ЛигJа

двигатсЛс,

'гo.!Ь]tо

чaстиqнo

п!еoбразуется в пo.rтеЗnую

lабо'rу,

oсrальllая eгl] частЬ

сoставJlяeт пoтCpи.'геплo!oй 6алапс

пoкaзьtзае.t'

!аспрrдclrениo

тeп.r1а' выдслcIlнol.o

при сгoрапии'Гo]rЛ1l!а' на tloЛeзпo

испо,rЬзус

TeплoBoй

бaЛанс

двигателя для

riг сЛrигaeп1оro тoп.цивa с теп'

.no,гBollloй

спoсoбнoстЬю

записыnаeтся

в вrlдо

a;: a, +Q,.+ a...+Q", Q"",.

состаBЛяloщпe

тeпJroBoro 6аЛа11са oпрeде.nяro,Гся

слcдуIoщи],1

1. Teплo

Q..,

зквивa.!еllтнoe

эффекTJrвIIoй

рабoте

двIlга'геJ.iя,

о"

,r"oi]:ff,

(17)

гдe

g..

}'дc".]ЬI]ЬIii Pасroll

TоIr.]lива, кг/(квт.

;

Ц"-эффeктивrlЬrй

к, п,

д,

Двrlrxтr.!я.

TепJro

Q.,

теpяeмoе

с выпуск]1шllи гxзапIи'

!aв}Ioe Ilазrloстп

эrrтаЛI'llии

oбп]еt.о

кoлиr]eствa газoв п энтаЛЬllии свexего

за!ядa

вnr!\Y..

Q'':

с'с,|t,

G,.сit,''

(l8)

гдс G., Gn_кoли.rоствo выЛyсrrных гaзсl! и вoздуxа' пoдаBаеlloгo

гl

двиIатe"tь

Ilа 1 кг тoпл]lва:

0e)

(20)

дЛя

(21)

С0. IJD' SI,,

o! содt'!)Itаниe

уrлерoдаi

]]oдоpoдаt

сеpьI

],I кис'ro

poдa

рабoЧcЙ

lrассe

тorlЛиnа'

.1о;

.;, 7;

среlnnя

]lассoвaя

теп"(oеn

кс)с-гЬ пpoдУктoв

(1.opания

и воздухa'

к,Цлr/

(rrr...К) ,

сpедняя

пlассовaЯ тcпЛoenrкoс1.l,

вoЗдуIа

Pассqrrтываc1ся

IIo

l|)1)Рпl!Лe

;;

0,s852

0,0000e34r.

1.22)

,цЛя

.1,03+0,0001261,.

фopмуЛаx

(22),

(,З)

o6oзна,]erlы:

l]'

1епIпература

Rьlпускllьlх

газoв в

вrn]lусrijlоM

t(r,

'c;

<ilистьlх) прoдyкTon

сro!апия

тollлива

средlIегo-сoставn

теIIJoеr

]{oс,гЬ с

дoстаточнoli

тoчнoс'гЬlo

ш0)кeт

бытЬ BьI

уpaвI]еIlиrм

(23)

Iaзoпpo

G":.!oqamr'

,'oч|.',.

здссь сo Iroэффиц]Icнт избьJ'Гкa

вoзд!]iаi

кoэQrрициeflт пpoдyвIrII;

Lnltr.тео!етrrЧески IlеоoIoдllпlоo IrоЛичeс,гвo вoзд]'\аl

сropания 1 кI тoIlЛива:

тс[тllcратуPа

све,iего

заpяда

вoзд} a

rIа вIoДe

цIr'{lt}lдP

Irrrгатсля'.C'

'ГеплoешIrос'ГЬ

llьIп1'скt]l,]{

Iазоl]

ltаIt с сfl.l

tlозду)ia и

(чlrстьll)

l j)l)nук'Гon сгоpllI1ия

oпрL'дc'nяeтся

из

nЪrpа}ltсния

.Е

I)"i

1.24)

I(oэффициcIl,Г

прoд\'вlrи, вхoдЯциi]i

уpаBI{сния

(19)' (20) и

lL'ГЬIвающl1ii

кoЛичcствo

воздyxа,

затpaЧиваеп1oгo

нa IrPодувку

IL,]lllJдpoв' зaвисит

от тrlxa и

конс'ГрукцIrи

двига1.е.rтя

п nриlIи'

n.lсr.(1l

!авпыlvl

l(ЛЯ

чeтьlpe]rrаi{тнL,lx

ДлIrгатеJrcЙ:

бeз

паддyIзa

l'0З-l,05; с наддувo}1-q:l,1+l,2,

двуriтактlrЬix

двиrате.

Л\ ]llачCн,Jе

эTогo кoэффицисн,ra

бо"!Ьr]Ic,

и о]l 3ависит

oт с]iстeп]Ьl

.ll-L\'Bкrr,

д.пя

дgигатi.lЪii

с lioпlурнoil

]tpoдyвкой

e:l'б+1,8;

ILllяlrотoчfloltЛlrгIаItнoii

T:].3

l,5,,\{епЬшnc

зл3.IeIrnя

кoэф.

il]

lll]сптoв пl]оду|!ки

с.,oт!сaстuуIoT

двl1l

аTе.пJll'l

6сз наr.1/.1у!а'

бo.!t.

ll.

дBигаTсл'lЛl

с llаl1д}'вo]r'

I|)и исl]Ь1таllияx

дrlзс.Irсй

кoэффицисIrт избЬIткa

Bl:)здухa

oпp.дr'.

llL

l.сл tlo

peзyль,гaтeN{ Iазoвoгo анаJиза.

ПoЛучеl]r]Ьrй

такиNl oбpа

r'oэффицriепт

явЛястся су\lп{аp]lъrпt

учитыIrаIощиI

каlt кoэф.

.i'

lralе]Iт

избЬrтка

вoзд}хa

i10' так и кoэффIrцIент

гrродувки

llспoJ'lьзуя

зна.rerlиЯ

суп1марlloro

кoэффиllrrе]l,Га

rrзбьITка

вoзд!tа

Пllсt.Iпloстrl

(l9)

(20)'

полу]rаеNl

vpа!нение

потсpи TeЛ']а

с вl,]

L \|il'l1{и

газа\rn

n 1dl 1r.? df tBl (25)

Iloтсря

тenлa с

вЪlпускнъ]NIи l.аз.п1и

I1l]

pа]lrlа oднoнп еI]пorl

.lrr.е,Ги.IесIrol.l

lloте!е, Tак

кaк сoдеp,ки,Г

в сeбe эн ер гeти.I

ескую ]r o'

])l)'

]]ызваппyю

не!авнonес]Irnм

nрoцессo\I

сгоpaния

тoпЛива' и

L'||lчI]o

пoтерIо oт

нсизoэн'Гf)o)lийIIости

ll!оцесса

расIrlI!енlJя

прo

(16)

26iсO+8i]!+sD oD-

2з'

3, Tеплo

Iеnяе\,oe с o).1:lжJj |o

цel|

RoЛo |'

c,.е.

||i

i']

".".

ll().I'сря теlIла с oхла)кдающeй

срeдoil

(вoдoй,

маслoп{)

пo тeп-

]l'l()Mу

ба..1апсу

так)ке IIе

рaвпа

oднс'имeнной энepre,гическoй

IIo.

ll.||l, lr

дoпoлпи,гельIio

вкЛIorIает

'lасть

эноpгeтическoй

пoтери oт

Ill. I l)11fгPoЛиl'lнoстI]

лpоцессoв' частЬ мeхаI]I]ческих

лoтсрь и частЬ

l.l)гсl.иqес(oЛ

пoтеpи с вьlпyскl]ьlпlи гaзa]vпJ,

Iloтoрая перeдаeTс!

liL)кдaющeй вoдe в пеpиoд

вьlпускn'

llсЛи

сoстаЕЛяющиe тeплoвoгo

бaЛанса

двигателя

вь]pази,]]ь

ll l]|)oцентах

oт

Qi,

тo

ypавнeние (l6)

пpllп'ет

вид

q"+q,+tt.*,+s"+t1""":1.

(28)

Oстато,1ньIij чJreн

qост

в э,Гoпr

vравIIении

}читL]ваeт

пoтери,гeпЛа]

мeханиIIесliлNI

пoТерямl Ilevqтснныe пoтеpll

oт Ilе-

',',|]|l

jo',oPа||l'

o|да|l||Ь|P o{г},ж.юше|' сггДt, а |э\4{р ]oГгeш.

It)f'lrl'

дoпупlеllпыe

прп

oлредeJеI]ии сoс,гавЛяIoщих

тепЛoBoгo ба.

()сlaтoЧi{ьlii

ч'tен тcпJ'loвоlo 6а"!аIrса

oгIрeдеЛяется кaк

разнoстЬ

q.""

(q,+q,+q,,,,,,.'q.).

(29)

двух

и чстыpс\таIrтных

двигатеЛяx

6ез нxддyва n"!и при

нЛ3.

l)N]

Ладдyве без вoзд},l]rtlоГo 1ol.IoдиЛЬниItа

r.I fip]l IIеoхла'lдаl.

NriI

поplllнЯх гIриBедerlriaя

дпффе!енцxaцxя

тепЛoRЬrx

Iloтeрь

1|().rlI|е

дol]ТатoЧIJа для

Ilрoектnрoва11ия

)-тri"!изацпoI{IlЬ]х

устpoиств,

Для

дв]rгатеЛеii

с вoздуД]ньlпlи хo.!oлиЛЬнпка]\1]t

и oхла)кдас.

!llпli]

пoршня\Jrl

те[lпeратуpIlЬIe

урoвrlri

TепnoвЬIr

пoTерЬ с oхла'(-

П)Illе]1

вoд0и и llaсЛoпl

PазЛЛчlIыe,

лoэтoN{!

цCJссoобPазпo

rrЪrде-

l]l.ь

сЛeдующие

сoсT.RляIolll1lе oтвoдип1оIo теп.l]а:

Q]]'",

sL'.-с

вoдoii от

ц!ЛиIrдPа

циi|ПндpotsЬlх

кРыtUе(;

.?J','

4;-,

с водоI1

о1.

\oЛo,\lji|ьнl.lкa

вoздyха и т1'рбoнагнста-

теЛя;

,l'--

,1!-

'l'

,'|,

\|а''lo\|

о1 ЛopUн |

!в}.",P,Я

ТoГда

]'равUеllrlя

тсIl..loвoгo 6аЛа]I(а

(16)

(28)

пpиvvт вид:

aij a".-a. al'"' ] o;-,+a:"'

ЕQ'+Q"..;

q,+tt,.

qx",, q"'".

+s;", I

q^,

-t

4,,",

(30)

['to

1'rrr.,,сr

,rе

,,II"i

,Р..,,

jp,l

|,гU h||pовj

J''l'иr'iизaциOпньIх

устрoис'Гв

с [raIiси\ aЛЬIJЬ]\l

LlсJlолЬзoвaIlI]eNl

\одoв

,Гел.']a

)кеЛаГeЛьI]o,

Oднако BЬ]пoЛпясTся

PсдI{о

сnязи

г]]удIloстЯпlt]

опрeдеЛeпия

всо)i сoставJяIощиI

баЛаяса.

Теплoвoй

6aЛанс

для

дBига1е.]leй

IrазЛ]lчнЬIх

тиЛoв нсoд]lнакcв

:tаRисит

oт 1актнoсти, бьIстрoхoдности'

кoIlстpvкцlпi,

нагpyзкj,I'

]0пеllЙ

11аддува и

друl.и1

фактоpoв,

та6,'i.4

даllьi

сoставЛяIoщnс тeп'roвoro

ба.laнсa

д.пя

rreтЬЦех-

l]llтIJЬrx

суд0вьl-{

дизеJеii

прr|

!абo,Ге

на rloп1иналЬнопl

реxиNIе,

,il!'

бo".rьшI'rrlс1na

двигaтеЛeй

пoтеpя

тепЛа с Nlас"]]oilt

oт/.1еЛьнo

таблице

нc rlривoдIIтся. B этo]\'I

сЛучae оflа ]]к.rlIoчае'Гся

иЛn

сoстав

noтсрЛ T€п]-lа

с охЛaждающеi; водoй,

иЛи в остаточflЬIil

||I тсIlЛoвOlo

баJаIJса,

Бo"!Ьшr1нствo

четырeх'Lаl!тньt]{

двпгaтeлей

i Ncст

ЛеoхJ€)кдас11ьlе

поpI]пlиj

за !Iск.r]юченисм

двигате'rей

фирМЬL

(26)

rДс

G"-расхoд

oхЛа)fiдающeй Boдь],

кг/Ч;

.в

тeaлoеN{кoсть вoдЬr,

кдх/(кг..с);

Gт-часoвoй

расхoд

тonлДва

на

двигатель,

xl./ч;

.н' .i.тeпlnератуpа

вoды

на вхoде в хoJloдlJльIlик

tlа вьI.

roде из lтегo,

oC,

Пo

фopпrудg

(26)

oпPeделяется

пoтсря

,геп'1а

с oхЛа)кдающeй

вoдoй

при

oбIцей систeпre

oхла'кдения всех

дc'ГаЛсй

двиIaтеля,

Лlа''ioo6oрoTньlх

дву)iтаi{тfl

Ьlх

дl]игаTeлях

6o"!ьrlloii

i\{oulнoс'гЛ

пpIr

испo.r1ьзoвании pаздеЛЬпЪIх

систcм

oхла'(деIIия

рeкo!lендyется

oтдсльлo

oлредсЛять

тeплo' oтвoдипloе с

oхЛаждaющcй вoдoli

цx-

nltндpа,

цилиндг]oвol"l

кpьlIu]tи и пoршJня.

пo]VIlti'o псpечпс,.rеIlпьI{

дстаЛеri

двигa,геля]i

так)кe охла'lда1oтся

фopсунки,,гvpбolla].не.

татеjIи

II вoздуIxIrь]е

]iоJioдилЬIIикlt. B

табЛ,3 п!иведeяьr

рабoчllc

тсла!

с l]oпrощЬlo

кoтoрьIх

oсyIцестBЛяeтся ох"!а)кдеIlие

pазЛичI{ЬI\

деTa.!си

rlетЬlPе\

двyхтакTI{ьlх

дизeЛсl,

Ta6juцd 3

Pа6oч'с

тела' oхlaядающлr

разJичяые

детаjи дизсIей

oхладитeJЬ

вo3духa

'].eгj,ro

Q*'

уносиNloe

с ]\J,сJIoпlj

n"."

(r:

r;l

lце G"'

расхoд

!tасла

rrepeз

п!ас'.rяllьIli хoЛoдиЛЬtlиIr'

кг/.r;

,''

.{ теплoеl{t(oсть

п{aсЛа,

кд)к/(кг..с);

.fi, ,м_теN1пеpату!а

пIасЛa

на

вxодс в хoJoдIl.nьниll I]

на

вьI

хoде из нeгo,

oс.

с этoй

пoтерeй

oтвoдится тспЛo

трепи'l в п()дolЛ]lllиl{ах,

частЬ

тeпЛа тpeния

цилиIlдpoпoршIIев0й гpуllnс'

а.

Tаn){e

теплo от

пoptrвеЙ

IIри

мaсляIloм

их oхлажде1Iии.

lз

3rl,0

3l,4

30,8

32,8

з5,0

32.4

42,5

33,0

29,0

21,5

з0

'l]

2!l,5

28,0

26,6

22,3

24,8

25,0

з'3

5,7

7'з

7,3

8,0

;

2,2

2,0

4,0

ёв

харaхтeP!стихя

Четыlexтaкtных

дви.aтeлeй

ср0двeil

мoщностя

аЁ

:'.

ё2

224

3з0

240

220

2!r5

370

73ь

660

880

510

4E0

710

510

700

1950

500

750

300

б50

з50

r550

72Q

з75

600

з30

З10

7о0

700

400

'234

0,221

0,233

0,243

0,228

0.2зl

0,249

О,22|

0,21,1

0,222

о'238

0'2зl

0,190

360

370

390

380

.1lо

410

4б0

,115

,!45

,120

360

2,1

2,25

2,t7

'Ь5

2,05

:.1

2,0

2,l8

2,26

2, tA

'ьa

з6'8

38,2

u7,0

з0.8

35,5

з7'6

з4'5

'б

39,9

з8,6

38,5

36,0

37,0

15,0

;

З'0

2,5

112

(r,45)

155

(l,58)

l27

(1'з0)

155

(1,58)

140

(1,49)

lr9

(1,21)

r30

(l,32)

r4o

(1.42)

295

(3,0)

6ч 25134

6LIн 25/34

6r]сп

2з/з0

6LlP

з0''З8

(l8д)

6ЧP

27'5130

(6Л.275)

6ЧP 32/18

(оNVD

48)

l2чr]

]8i,0

(Ir'401)

6чr]

3l'8''33

(Д-50)

6чPн

36/45

(Г.7о)

6чH

27,;i3о

(6Л.275PIl)

6Ч1.] 32i48

(6NvD'48)

8чti

з9148

(8\\rD.48)

6Ч

28/з8

(мAIl)

6Ч11

28/38

(ДllH)

6Ч

Krl

30/45

(K6v 30/45)

i :э;..i;..li;;l:=;.i;;::;Е

i:Iir:;::',::,i';,il

;;;

ili:1:iтi;,i:l

iii

;

Ёi

.::

;;:;],i;;:t

i=l

*rl

€ii

-='

Z.:

iit$:!;

gg::

;'.:;J;,1"""*"""'

sEgl;=ё5aa5в

вs. вав3]. вaз

Хapактеpистзки

двyхтaxтEыa

двягaтФей

бoJьцoй

мotднoст!

>'f

1о

i--

iё

d5Lвдs

(дo(сфoDт)

374

vтвг-

l00

(Буoхе[

ф4

vт2вF 30

(Бу!ясй

.Y:!=

.9 :l;_i::r

=a:._:

i::.:;

:ч: .)

...E=Еj.

r:;

ё':lЕ9*Е

:_::: .

;:::й-i-i:

?-'==11.2=1

;ri:Ёi:-= i:

i:::";.

:-;;i:li:

|1==

уP

=Р

i:;-:;,;i:

i;;;

r!li==:.! :

-:j::r:'

:=ai.=:

:-ii=-:E

'._

":=_

...

;-ЗЕi:::.i

*:r:;:::

r';:::-il- I

l:"ii;

ri.

--=:.'=.э=

i].:я:,,:i. ]

!:ir!-il;-

;i:;

;;

!!;i

-!:i:=r='i

--.

:.:Еj:':i;

;i:::i::з-

:':::..l

i;:

l-".a:-l:::

..:=:ii:-=:

;

.Ё:::-.:. ]

=!::.:';;!

;!';=i;:i:

] |_ lз,r

3J10.3150,0

3'g0s1.4t'0

:i-

i':l

Td|i1lцa 7

харa(теPистикп

дsиГателсй

фoрi'ьl

Буlмeйстct' л

в.lйп

мoдeлп

кЕF

сJ.llr'iарlIьlii

кoэффициеIlт llзбьITкa Boзд'v{а

дnя

цстьl!сrтitl{Iлl,l{

]з..lсii rlахoдится

лpедеЛаx 2'0 2,1' a

дЛя дByxтактnЬlх_

;.0

3,5.

т(а]i

]]идIro

lI:l та6л, 4 и 6, IloтePя тeлЛа

1] вьlпусJilIы\1n газeNIJi

]iL llolt]1нanЬllox

ре'кI.lNlе у

двуIтali,гl]ьlх

двxгaтелеil

aрu11е!I1o

]lr

|()')Ь бо.iЬшс. чell

четьlI]е.

тактпЪlх,

oдnакo тс11]tеpа1.урtiьIil

'vрc.

lc'r

, пoтrэPи в

дBухтar!тнr'tt дgигатеЛяl

бoЛgе

IlЛзки1l вс.']одсIlJll.

ll1)Льlllегo

сyпInapнoгo кoэффиц]rенTа избьrтIiа

вoздуrа,

*l.il

lti

I,U

l.сffIjcрar'Ix

BLj

'схlI'Iх

Гi-

LIiс0'авl]]i(ei'i,..б1trЛ:н

l(.I(цeствo

вьIпус'ltrь'x Гiз0

]

l1pиJIцЛnиаrrLJil,Jo

с]i!лЬ]

,ГеllnовL'lх

ба.tаI]сoв

дв}'хTаlfГilЬit

дв|Ifатс

,lIси

lloriазаllьl ilа

!ис'

двухтак1.нъlI двигатCnяI

с нaдд'vBoNr

п]r0дувoчпьlIi

возДуI'

рoilIедllrl]ii

чс!1]з

цlrЛnп]1!Ъl,

oб.nадаcт

onре]1еЛеiIIIЬI!

зaflаоoпr

э!сp

ГJ.]и,

частЬ r{oтоPoi]

noзr]PaшаC]'с'l в'гtDбlrIrе.

Что l] вll]ll(о llз

с\l]пlЬl

балаI]с.

]Iir

pЛс,

б.

ПрIluедеlIньlе !'Г.бЛ.4lI

зllачеЛиЯ

т1]пЛoвL'lI noTерь

с вЬt

л!скI]Ь]NJи ].аза]lи x oriЛа)кдающeи

средoij

сoстаtsJlяIoт

50-.601Ь

oт тепJoтьI' ввeдеll]loи

дв

гa1елI,.

3. ПоTeр'

Tеплa с

BьIпyскнЬlltи газапIl,l

П.]тсp'r тсll.,ra с

вьlп}'сIiIlЫnrrl

г:lзаlrи и eeт rrысоI(и|l

,Гe]\rllе]]а

туpнr,rй

у!oвеirЬ

"!егче

всегo птожeт

бьIтЬ

!тиЛи3иРoванa'

BеЛl].

lrиi]а

ее

зависиT o'l TеNlпeратypЬl

вьII]ускпЬIх

г.з{rв и суNlпlа]rrrогo

кo

газolr

l] выnус(но]\J

Г3

з0пpo

пpи ноlttlIJtаJrЬlI.rri

иI Ла].pузIiе.

бев лl],1,1ува

360

4l l)

с наддyво\

J80 450

эффициеrI'Га

rlзбытlrа вoздуха'

llи,ке п1lиводятсЯ теl\1пе!ат}'рЪl

вoдo

дJя дизе"!еii

]riLзличtlьIх

Tипoв

дlfлп

tieтLIрeхтаjrпlыe:

\"1-,"1

tj iit,

-t,,7it

"al

(3r)

,rlЛя

!асчета

z/|

при

Paбoте

дизеЛя

llo B}lнтовoii aаpактоpистиrre

in\I]o

и]\1етЬ зависIllvoс1'tl t":]\n) И a:||n), Этп зависиA!oстп

rпl:) пpиниNlаloтся

иl1€nrщllxсл в Литepатyре

oЛьlT.

,'lаI]яых,

ЕсJrи оIIи oтсy,ГстBу]oT

дnя

кoL]кре,].|]ьIх тl.lI]oв

дв]1га'

] 1

тo n

oгу,Г

бъIть испoльзoвaны

oбoбщeннь]с завЛсиllосTи' пo

rr]Ь'е п|Л обpабo1ке

рез!Jь'Гатoв

rlс]lЬlтанxii

двlIгдт€.nri]

однoгo

iilвисиNlости

|"_|(I4 11

a_f

|n)

РазЛичньi

д.!я дву,\

I чстыpсr-

|,'.|e

^,',Рl||{

('гd{,cр.,I

\ |] [Iи,}(е

рaсс1lа1риваloтсfl

зaв]rсиl1oстIl |":

(n)

|n)

l'',lя

']сi]

раз.пЛ,IньIх

типoвt

п!иllеllяеп{ых нa судar,

llг|l'lpе)\|аh,lные

диleли беJ flаддувa.

H r

рис,

5,a п1 rв.л.

] L

LlсrIl1с

теN1Il€ратуpы выlrускIlьIх

IаЗов

д"']я

pазл]lчIIъIх

четь]Pеi.

с наддyвоll Л

с кoвтyряoй пPод!вхоji

с пIrямoтoчно.клапаппoй

прoдувкoii

270-I0

360 380

t,'.с