Система газоотвода
Назначение и состав системы
Система газоотвода (газовыпуска) обеспечивает наиболее рациональный отвод отработавших в цилиндре газов. Под рациональным отводом понимается такая организация газовыпуска, которая способствует максимальному использованию энергии рабочего тела как в цилиндре двигателя, так и вне его, а также качественной очистке и наполнению цилиндров. Кроме того, необходимо обеспечить минимальное по вредности воздействие на окружающую среду отработавших газов.
Система газоотвода состоит из выпускных коллекторов, утилизационных газовых турбин, утилизационных котлов, глушителей шума, газоводов (трубопроводов).
Выпускные коллекторы предназначены для отвода из цилиндров отработавших газов с максимально возможным сохранением их энергии. При этом они должны способствовать очистке цилиндров от остаточных газов. Утилизационные газовые турбины преобразуют механическую энергию отработавших в цилиндрах газов в крутящий момент, утилизационные котлы — тепловую энергию отработавших газов в энергию пара (воды). Глушители шума предназначены для снижения вредного звукового воздействия отработавших газов на окружающую среду.
Классификация систем. Системы газоотвода классифицируют по следующим признакам:
по глубине утилизации тепла — без утилизации теплоты, с умеренной утилизацией теплоты и с глубокой утилизацией теплоты. В системах без утилизации теплоты отработавшие в цилиндрах газы отводятся в окружающую среду без предварительного протекания через специальные устройства — утилизаторы. В системах с умеренной утилизацией теплоты механическая энергия отработавших в цилиндрах газов используется в газовых турбинах. В системах с глубокой утилизацией теплоты как механическая, так и тепловая энергия отработавших в цилиндрах газов используется в утилизаторах;
по особенностям движения газа в коллекторе — изобарные, импульсные и комбинированные. В изобарных системах давление газов в коллекторе при работе двигателя на установившемся режиме практически постоянно, в импульсных— переменно и зависит от числа цилиндров из которых отводятся газы в один коллектор. Для комбинированных систем характерны переменное давление газа в коллекторе и выравнивание его перед турбиной.
Схемы систем
Схема импульсной системы газоотвода с глубокой утилизацией теплоты приведена на рис. 5.
Отработавшие в цилиндрах двигателя 1 газы поступают в коллектор малого объема 2, затем в утилизационную газовую турбину 3, преобразующую скорость и давление газов в крутящий момент. Из турбины 3 газы поступают в утилизационный котел 4, где тепловая энергия газов преобразуется в энергию водяного пара. Далее газы попадают в глушитель шума 5 и наконец в атмосферу.
В системах газоотвода вспомогательных двигателей утилизатор 4 часто отсутствует, на маломощных двигателях может отсутствовать и турбина 3.
Выбор и обоснование наилучшего решения
Подводя к итогу, можно выделить несколько вариантов наиболее рационального способа доставки грузов. Множество альтернативных решений было уменьшено до множества допустимых и эффективных решений. В результате чего было получено два варианта решения проблемы: Y1 и Y2. Стоит отметить еще раз, что наил ...
Расчет шестерен
Расчет шестерен на прочность с учетом особенностей их работы (разные режимы) проводится по ГОСТ 21354 - 87, а необходимые для этого геометрические параметры рассчитываются по ГОСТ 16532 - 70. Прочностной расчет главной передачи, представляющей собой пару конических шестерен с прямым зубом, основан ...
Особенности размещения и укладки груза на судне
Все грузы должны быть размещены и закреплены таким образом, чтобы судно и экипаж не подвергались опасности. Безопасное размещение и крепление грузов зависят от надлежащего планирования, исполнения и надзора. Лица, которым поручен надзор за размещением и креплением груза, должны иметь достаточную кв ...