СЭУ. 1. Основные особенности энергетических установок судов флота рыбной промышленности
Скачать 0.59 Mb.
|
5,, Показатели энергоэффективности и автономности СЭУ.Показатели энергоэффективности (тепловой экономичности) СЭУ следующие: — удельный расход топлива кг/(кВт*ч), где GTy —суммарный расход топлива на СЭУ на основном расчетном режиме, кг/ч (это расход топлива на движение судна и на технологические нужды, определяемые условиями перевозки груза, в частности па обработку и сохранение груза, а также на все виды обслуживания пассажиров и экипажа); ,— мощности, необходимые для работы вспомогательных механизмов ГЭУ и общесудовых потребителей; — эффективный КПД установки где низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; — эффективный КПД ГЭУ где — суммарный расход топлива на ГД на обслуживающие их вспомогательные механизмы мощностью ; — пролульенвный КПД установки Ориентировочные значения для различных типов СЭУ: 0,47—0,50 (ДУ с МОД и СОД); 0,30—0,38 (ПТУ); 0.40 0,42 (ГТУ водоизмещаюших транспортных судов с развитым ТУК). На практике применяется показатель, который характеризует не только качество СЭУ, но и свойства гидродинамического комплекса корпус судна — движитель —двигатель. Он называется удельным расходом топлива на единицу пройденного пути (кг/милю): Под автономностью СЭУ понимается суммарная продолжительность ходовых и стояночных режимов работы, обеспечиваемая запасами топлива, масла и технической волы: где и ; — продолжительность ходовых и стояночных режимов работы, ч.В свою очередь время ходового режима где Si— дальность плавания, мили при i-м ходовом режиме со скоростью уз. Характер и относительная продолжительность режимов работы СЭУ определяют различную автономность при одних и тех же энергетических запасах. В этой связи на практике часто используют такой показатель .как расчетная дальность плавания, который условно выбирают для одного наиболее характерного ходового режима при принятых запасах. Этот показатель определяет расстояние, которое может пройти судyо при скорости, соответствующей характерному ходовому режиму. Так, для судов наливных и перевозящих массовые грузы режим полного хода — характерный. Более сложно выбрать характерный режим, например, для транспортных рефрижераторов. Эти суда отличаются небольшими затратами времени на переходы, когда работают ГД. Время работы ГД в районе промысла и СТОЯНКИ в порту составляет не более 10—15% ходового времени переходов, а доля работы постоянно работающих ВД достигает 65 69%. Для различных тиков рефрижераторов эксплуатационное время состав лист 72,7—85,9% (если общее календарное время примять за 100%). Распределяется оно так: 18,6—35,0 (переходы ь район промысла а обратно), 18,6—28,0 (простои в районе промысла), 40,0—54,5% (простои н порту). Для Грузовых транспортных судов автономность плавания обычно составляет 45—60 сут, а для промысловых — больше (60—120 для рефрижераторов, 104—149 для средних морозильных траулеров, 125 для рыбопромысловых баз). 6,, И 7. Принципы действия и устройство двухтактного и четырёхтактного двигателей внутреннего сгорания. Основные элементы остова и группы движения.Четырёхтактный цикл 1й Такт. Впуск. клапан впуска открывается, воздух поступает в цилиндр и клапан сразу закрывается. 2й Такт. Сжатие. поршень, дойдя до ВМТ(верхней мертвой точки) далее, сжимает воздух в 20 раз, после чего в горячей среде распыляется топливо через форсунку. 3й Такт. Расширение. После распыления топлива в горячем воздухе, оно сгорает, двигая поршень вниз. 4й Такт. Выпуск и продувка. Поршень идёт вверх, клапан выпуска открывается, происходит выпуск и продувка, дойдя до вмт, клапаны закрываются. Далее повторяются все 4 такта. В зависимости от конструкции камеры сгорания, существует несколько типов дизельных двигателей: Дизель с неразделённой камерой («дизель с непосредственным впрыском»): камера сгорания выполнена в поршне, а топливо впрыскивается в надпоршневое пространство. Главное достоинство — минимальный расход топлива. Недостаток — повышенный шум. В настоящее время ведутся интенсивные работы по устранению указанного недостатка. Дизель с разделённой камерой: топливо подаётся в дополнительную камеру. В большинстве дизелей такая камера (она называется вихревой) связана с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался. Это способствует хорошему перемешиванию впрыскиваемых топлива и воздуха и самовоспламенению смеси. Такая схема считалась оптимальной и широко использовалась. Однако, вследствие худшей экономичности последние два десятилетия идёт активное вытеснение таких дизелей двигателями с непосредственным впрыском топлива. Двухтактный цикл Кроме вышеописанного четырёхтактного цикла, возможно использование двухтактного цикла. Поршень идёт вниз, открывая впускное и выпускное окно. Воздух поступает в цилиндр и в это же время выходят отработавшие газы. Когда поршень идёт вверх -- все окна закрываются. Происходит сжатие -- это первый такт. Через форсунки распыляется топливо и оно загорается. Происходит такт расширения -- поршень идёт вниз и снова открывает все окна и т.д. и т.п. Для осуществления продувки в нижней части цилиндра устраиваются продувочные окна. Когда поршень находится внизу, окна открыты. Когда поршень поднимается, он перекрывает окна. Окна могут использоваться и для выпуска отработавших газов, и для впуска свежего воздуха; такая продувка называется щелевой. Существует также клапанно-щелевая продувка, когда отработавшие газы выпускаются через клапан в головке цилиндра, а окна используются только для впуска свежего воздуха. Есть ещё двигатели, где в каждом цилиндре находятся два встречно двигающихся поршня (оппозитная схема); каждый поршень управляет своими окнами — один впускными, другой выпускными (такая система использовалась на тепловозах ТЭ3 иТЭ10, танковых двигателях 4ТПД, 5ТД(Ф) (Т-64), 6ТД (Т-80УД), 6ТД-2 (Т-84), в авиации — на бомбардировщиках Юнкерс). Поскольку в двухтактном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще, то можно ожидать двукратного повышения мощности по сравнению с четырёхтактным циклом. На практике же это не удаётся реализовать, и двухтактный дизель мощнее такого же по объёму четырёхтактного максимум в 1,6 — 1,7 раз. В настоящее время двухтактные дизели широко применяются только на больших морских судах с непосредственным (безредукторным) приводом гребного винта. При невозможности повышения частоты вращения двухтактный цикл оказывается выгодным; такие тихоходные дизели имеют мощность до 100.000 л.с. В связи с тем, что организовать продувку вихревой камеры (или предкамеры) при двухтактном цикле сложно, двухтактные дизели строят только с неразделёнными камерами сгорания. 1,2,3 клапаны, 4- крышка блока цилиндров, 5 блок цилиндров, 6- цилиндровая втулка, 7- поршень, 12- шатун, 13- станина, 14- фундаментная рама, 15- коленчатый вал Слева 2х тактный двигатель, справа четырёхтактный |