Промежуточное охлаждение надувочного воздуха

Рис. 2.9 – Промежуточное охлаждение воздуха

aa' – процесс охлаждения воздуха в холодильнике (процесс изобарный).

Взаимное расположение диаграмм показывает, что в цикле с охлаждением все температуры, относящиеся к рабочему цилиндру уменьшаются, а давления и количества полезно использованной теплоты остаются такими же как и в нормальном цикле. Это следует из того, что ηt не зависит от абсолютных значений температур и объёмов, а только от их соотношений, которые одинаковы для обоих сравниваемых циклов.

Следовательно, в идеальном цикле "C" с охлаждением будет отведено то же количество теплоты, что и в нормальном.

Количество теплоты, подведённое в цикле "Б" меньше на величину Qохл, следовательно, общее количество отведённой теплоты, с учётом теплоты, отведённой в промежуточный холодильник, может быть выражено следующим образом

. (2.22)

Откуда термический КПД цикла с охлаждением надувочного воздуха будет равен

. (2.23)

Таким образом, уменьшение КПД для цикла пропорционально относительному количеству теплоты отведённому в промежуточном холодильнике и КПД идеального цикла, осуществляемого в системе надувочный компрессор – газовая турбина.

При невысоких давлениях наддува промежуточное охлаждение практически не оказывает влияние на КПД идеального цикла. Например, при давлении наддува Pk = 0,2 МПа (εк = 1,64) и снижении температуры в холодильнике на Δt = 30° и α = 2,0 получим снижение КПД всего на 0,4 %.

В действительности же КПД реального двигателя возрастает, так как понижение температур цикла уменьшает потери теплоты в стенки и тем самым увеличивает относительный КПД. Одновременно охлаждение воздуха приводит к увеличению весового заряда в цилиндре и позволяет уменьшить значение коэффициента продувки φа в установках, где высокие значения φа необходимы для снижения температуры газов перед турбиной.

Рабочий цикл судового дизеля состоит из комплекса процессов, периодически повторяющихся в цилиндре, а именно:

1) наполнения, 2) сжатия, 3) сгорания, 4) расширения, 5) выпуска.

Рассмотрим их последовательно.

Рекомендуем также:

Процесс впуска
Расчет процесса впуска заключается в определении величин давления Pa, МПа, температуры Та, К, конца впуска и коэффициента наполнения ηV: Давление Р0 и температуру Т0 окружающей среды обычно принимают Р0=0,1 МПа и Т0=293 К. Степень сжатия ε принять по данным двигателя прототи ...

Определение требований охраны труда и экологии окружающей среды
1. Участок, где постоянно производится дуговая и газовая сварка, должен иметь рабочую инструкцию, знание и выполнение которой обязательно для сварщиков, а так же должны быть вывешены плакаты, содержащие важнейшие указания по технике безопасности и пожарной безопасности. 2. При производстве электр ...

Выбор режима работы производственных подразделений
Зона ЕО работает совместно с другими зонами, так как, например, при ТО-1 или при ТО-2 вначале надо пройти ежедневное обслуживание, поэтому работу зона ЕО начинает с 15.00 до 24.00 ч. Рабочий день эксплуатации автомобильного парка начинается с 7.00 до 16.00 ч. Но автомобили приезжают в парк постепе ...