Определение оборотов главного двигателя при референтной скорости движения судна

Задачей является определение оборотов главного двигателя судна, при которых судно достигает референтной скорости. Для получения искомой величины выполняем расчет ограничительных характеристик главных двигателей. Координаты характеристик определяем с помощью следующих зависимостей:

- внешней номинальной мощности

- ограничительной по тепловой напряженности

- винтовой облегченной

- винтовой нормальной и винтовой швартовой

где Р_0,6 – значение координаты внешней характеристики номинальной мощности при n=0,6×n_e (значение выделено цветом в таблице 2).

Расчет производим в табличной форме (табл.2). В таблице 2 приведен пример расчета характеристик главного двигателя 6ЧРН30/38.

Таблица 2 – Расчет координат ограничительных характеристик судовых дизелей

Наименование параметра, единица измерения	Численное значение
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Марка дизеля	6ЧРН30/38
Номинальная эффективная мощность Р_ен, кВт	810
Ном. частота вращения коленчатого вала n_е, мин^-1	375
Механический КПД на номинальном режиме h (см. примечания 1)	0,92
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ
Доля ном. частоты вращения коленчатого вала	1	0,9	0,75	0,6	0,4	0,3
Дол. частота вращения коленчатого вала n, мин^-1	375	337,5	281,25	225	150	112,5
Адаптивная поправка к КПД Dh	0	0,05	0,065	0,075	0,105	0,15
КООРДИНАТЫ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК:
Внешней номинальной мощности Р_в	810	772	661	541	377	296
По тепловой напряженности (a = const) P_a	810	702	540	378	162	54
КООРДИНАТЫ ВИНТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК:
Облегченной Р_о	648	472	273	140	41	17
Нормальной Р_н	810	590	342	175	52	22
Швартовой Р_ш	2487	1813	1049	537	159	67

Для обоснования возможных режимов работы главных двигателей в эксплуатации по рассчитанным координатам строим ограничительные и винтовые характеристики, рис.2.

Рисунок 2 – Обобщенные характеристики главного двигателя 6ЧРН30/38

Совмещение характеристик позволяет установить область эксплуатационных режимов работы главных двигателей (заштрихована), которая для двигателя 6ЧРН30/38, как двигателя с наддувом, ограничивается: сверху: часть линий швартовой характеристики и ограничительной по тепловой напряженности (a=const); справа: линией номинальной частоты вращения коленчатого вала;

- снизу: линией облегченной винтовой характеристики; слева: линией минимально-устойчивой частоты вращения коленчатого вала (обычно 0,3 n_е).

На рисунке 2 определяем искомую частоту вращения двигателя. Для этого проводим горизонтальную линию, соответствующую режиму 75% от номинальной мощности (607,5 кВт), до пересечения с нормальной винтовой характеристикой. От точки пересечения проводим линию вертикально вниз и определяем частоту вращения 341 об/мин. Полученное значение будет использовано ниже, для определения удельного расхода двигателя на этом режиме работы.

Примечания 1. Механический КПД на номинальном режиме зависит от значения номинальных оборотов двигателя. Можно рекомендовать использовать следующие значения:

При оборотах до 375 об/мин (включительно) принимаем h = 0,92.

При оборотах от 375 до 500 об/мин h = 0,90.

При оборотах от 500 до 750 об/мин h = 0,88.

При оборотах от 750 до 1000 об/мин h = 0,86.

При оборотах от 1000 до 2100 об/мин h = 0,82.