Làm mát phụ trong bình ngưng làm mát bằng không khí. Phân tích các trường hợp hạ thân nhiệt bất thường
-> 13/03/2012 - Hạ thân nhiệt ở tủ lạnh
Làm mát chất làm lạnh dạng lỏng sau thiết bị ngưng tụ là một cách quan trọng để tăng công suất làm mát của bộ phận làm lạnh. Việc giảm nhiệt độ của chất làm lạnh được làm lạnh xuống một độ tương ứng với việc tăng hiệu suất của một thiết bị làm lạnh hoạt động bình thường lên khoảng 1% ở cùng mức tiêu thụ năng lượng. Hiệu quả đạt được bằng cách giảm, trong quá trình làm lạnh quá mức, tỷ lệ hơi nước trong hỗn hợp hơi-lỏng, là chất làm lạnh ngưng tụ được cung cấp cho van tiết lưu dàn bay hơi ngay cả từ bộ thu.
Trong các thiết bị làm lạnh ở nhiệt độ thấp, việc sử dụng làm mát phụ đặc biệt hiệu quả. Chúng làm siêu lạnh chất làm lạnh ngưng tụ đến mức đáng kể. nhiệt độ âm cho phép bạn tăng khả năng làm mát của quá trình cài đặt lên hơn 1,5 lần.
Tùy thuộc vào kích thước và thiết kế của các bộ phận làm lạnh, yếu tố này có thể được hiện thực hóa bằng một bộ trao đổi nhiệt bổ sung được lắp đặt trên đường dẫn chất lỏng giữa bộ thu và van giãn nở của thiết bị bay hơi theo nhiều cách khác nhau.
Môi chất làm lạnh phụ do nguồn lạnh bên ngoài
- trong thiết bị trao đổi nhiệt nước do sử dụng các nguồn sẵn có, rất nước lạnh
- trong bộ trao đổi nhiệt không khí vào mùa lạnh
- trong bộ trao đổi nhiệt bổ sung có hơi lạnh từ thiết bị làm lạnh bên ngoài/phụ trợ
Làm mát phụ do tài nguyên bên trong của bộ phận làm lạnh
- trong bộ trao đổi nhiệt - bộ làm mát phụ do sự giãn nở của một phần tuần hoàn freon trong mạch làm lạnh chính - được triển khai trong các hệ thống lắp đặt với máy nén hai giai đoạn và trong các hệ thống vệ tinh, cũng như trong các hệ thống lắp đặt với máy nén trục vít, piston và cuộn có lực hút trung gian cổng
- trong các bộ trao đổi nhiệt tái tạo với hơi lạnh được hút vào máy nén từ thiết bị bay hơi chính - được triển khai trong các hệ thống lắp đặt vận hành chất làm lạnh có chỉ số đoạn nhiệt thấp, chủ yếu là HFC (HFC) và HFO (HFO)
Hệ thống làm mát phụ sử dụng nguồn lạnh bên ngoài vẫn còn khá hiếm được sử dụng trong thực tế. Theo quy định, việc làm mát phụ từ nguồn nước lạnh được sử dụng trong máy bơm nhiệt - lắp đặt hệ thống sưởi ấm nước, cũng như trong lắp đặt nhiệt độ trung bình và cao, nơi có nguồn nước mát ngay gần đó - giếng phun nước đã qua sử dụng, tự nhiên hồ chứa để lắp đặt tàu, v.v. Hạ thân nhiệt từ bên ngoài thêm máy lạnhđược thực hiện cực kỳ hiếm và chỉ trong lắp đặt điện lạnh công nghiệp rất lớn.
Làm mát phụ trong các bộ trao đổi nhiệt không khí cũng rất hiếm khi được sử dụng, vì tùy chọn thiết bị làm lạnh này vẫn chưa được hiểu rõ và chưa phổ biến đối với các nhà sản xuất điện lạnh của Nga. Ngoài ra, các nhà thiết kế còn bối rối trước những biến động theo mùa trong việc tăng công suất làm mát của hệ thống lắp đặt do việc sử dụng bộ làm mát không khí phụ.
Hệ thống làm mát phụ sử dụng tài nguyên bên trong được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị làm lạnh hiện đại, với hầu hết các loại máy nén. Trong việc lắp đặt máy nén trục vít và máy nén piston hai cấp, việc sử dụng làm mát phụ chiếm ưu thế một cách tự tin, vì khả năng cung cấp lực hút hơi với áp suất trung gian được thực hiện trực tiếp trong thiết kế của các loại máy nén này.
Nhiệm vụ chính hiện nay mà các nhà sản xuất thiết bị làm lạnh và điều hòa không khí cho các mục đích khác nhau phải đối mặt là tăng năng suất và hiệu suất của máy nén và thiết bị trao đổi nhiệt. Ý tưởng này đã không mất đi sự liên quan trong suốt quá trình phát triển của nó. thiết bị làm lạnh kể từ khi ngành này ra đời cho đến ngày nay. Ngày nay, khi chi phí tài nguyên năng lượng, cũng như quy mô của đội thiết bị làm lạnh được vận hành và vận hành đã đạt đến mức ấn tượng như vậy, việc nâng cao hiệu quả của các hệ thống sản xuất và tiêu thụ lạnh đã trở thành một vấn đề cấp bách toàn cầu. Do vấn đề này rất phức tạp nên luật pháp hiện hành của hầu hết các nước châu Âu khuyến khích các nhà phát triển hệ thống làm lạnh tăng hiệu quả và năng suất của họ.
Vận chuyển
Hướng dẫn lắp đặt, điều chỉnh và bảo trì
TÍNH TOÁN SIÊU LẠNH, QUÁ NHIỆT
Hạ thân nhiệt
1. Định nghĩa
ngưng tụ hơi môi chất lạnh bão hòa (Tc)
và nhiệt độ trong dòng chất lỏng (Tl):
PO = Tk Tzh.
Người sưu tầm
nhiệt độ)
3. Các bước đo
điện tử đến dòng chất lỏng bên cạnh bộ lọc
chất hút ẩm. Đảm bảo bề mặt ống sạch sẽ,
và nhiệt kế chạm chặt vào nó. Đậy bình hoặc
cảm biến bọt để cách nhiệt nhiệt kế
từ không khí xung quanh.
áp lực thấp).
áp suất ở đường xả.
Các phép đo phải được thực hiện khi thiết bị
hoạt động trong điều kiện thiết kế tối ưu và phát triển
hiệu suất tối đa.
4. Theo bảng chuyển đổi áp suất sang nhiệt độ của R 22
tìm nhiệt độ ngưng tụ của hơi bão hòa
chất làm lạnh (Tk).
5. Ghi lại nhiệt độ đo được bằng nhiệt kế
trên vạch chất lỏng (Tj) và trừ nó khỏi nhiệt độ
sự ngưng tụ Sự khác biệt kết quả sẽ là giá trị
hạ thân nhiệt.
6. Nếu hệ thống được nạp chất làm lạnh đúng cách
hạ thân nhiệt dao động từ 8 đến 11°C.
Nếu thân nhiệt giảm xuống dưới 8°C, bạn cần
thêm chất làm lạnh và nếu nhiệt độ cao hơn 11°C, hãy loại bỏ
freon dư thừa.
Áp suất trong đường xả (theo cảm biến):
Nhiệt độ ngưng tụ (từ bảng):
Nhiệt độ dòng chất lỏng (nhiệt kế): 45°C
Hạ thân nhiệt (được tính toán)
Thêm chất làm lạnh theo kết quả tính toán.
Làm nóng
1. Định nghĩa
Hạ thân nhiệt là sự chênh lệch giữa nhiệt độ
lực hút (Tv) và nhiệt độ bay hơi bão hòa
(Ti):
PG = Tivi Tí.
2.Thiết bị đo lường
Người sưu tầm
Nhiệt kế thông thường hoặc điện tử (có cảm biến
nhiệt độ)
Lọc hoặc xốp cách nhiệt
Bảng chuyển đổi áp suất sang nhiệt độ cho R 22.
3. Các bước đo
1. Đặt bầu hoặc cảm biến nhiệt kế chất lỏng vào
điện tử đến đường hút bên cạnh
máy nén (10-20 cm). Đảm bảo bề mặt
đường ống sạch sẽ và nhiệt kế chạm chặt vào đầu ống
các bộ phận, nếu không kết quả đo nhiệt kế sẽ không chính xác.
Che bóng đèn hoặc cảm biến bằng bọt để cách nhiệt.
Lấy nhiệt kế ra khỏi không khí xung quanh.
2. Lắp ống góp vào đường xả (cảm biến
áp suất cao) và đường hút (cảm biến
áp lực thấp).
3. Khi các điều kiện đã ổn định, hãy ghi lại
áp suất ở đường xả. Theo bảng chuyển đổi
áp suất theo nhiệt độ của R 22 tìm nhiệt độ
sự bay hơi môi chất lạnh bão hòa (Ti).
4. Ghi lại nhiệt độ đo được bằng nhiệt kế
trên đường hút (TV) cách máy nén 10-20 cm.
Thực hiện một số phép đo và tính toán
nhiệt độ trung bình của đường hút.
5. Trừ nhiệt độ bay hơi khỏi nhiệt độ
hút. Sự khác biệt kết quả sẽ là giá trị
chất làm lạnh quá nóng.
6. Khi nào cài đặt đúng van giãn nở
nhiệt độ quá nóng dao động từ 4 đến 6°C. Với số ít
quá nóng, quá nhiều vào thiết bị bay hơi
chất làm lạnh, và bạn cần đóng van lại (vặn vít
theo chiều kim đồng hồ). Với tình trạng quá nhiệt lớn hơn trong
quá ít chất làm lạnh đi vào thiết bị bay hơi, và
bạn cần mở van một chút (vặn vít ngược lại
theo chiều kim đồng hồ).
4. Ví dụ về tính toán làm mát phụ
Áp suất đường hút (bằng cảm biến):
Nhiệt độ bay hơi (từ bảng):
Nhiệt độ đường hút (nhiệt kế): 15°C
Quá nóng (được tính toán)
Mở nhẹ van tiết lưu theo
kết quả tính toán (quá nóng).
CHÚ Ý
BÌNH LUẬN
Sau khi điều chỉnh van tiết lưu, đừng quên
đặt nắp trở lại vị trí. Chỉ thay đổi bộ quá nhiệt
sau khi điều chỉnh làm mát phụ.
Máy điều hòa
Việc nạp freon vào máy điều hòa không khí có thể được thực hiện theo nhiều cách, mỗi cách đều có những ưu điểm, nhược điểm và độ chính xác riêng.
Việc lựa chọn phương pháp nạp gas điều hòa phụ thuộc vào trình độ chuyên môn của kỹ thuật viên, độ chính xác cần thiết và dụng cụ sử dụng.
Cũng cần phải nhớ rằng không phải tất cả các chất làm lạnh đều có thể được nạp lại mà chỉ có thể nạp lại một thành phần (R22) hoặc đẳng hướng có điều kiện (R410a).
Freon đa thành phần bao gồm một hỗn hợp khí có các thành phần khác nhau tính chất vật lý, khi bị rò rỉ, bay hơi không đều và ngay cả khi rò rỉ nhỏ, thành phần của chúng sẽ thay đổi, vì vậy các hệ thống sử dụng chất làm lạnh như vậy phải được sạc lại hoàn toàn.
Nạp freon cho điều hòa theo trọng lượng
Mỗi máy điều hòa không khí được sạc tại nhà máy với một lượng chất làm lạnh nhất định, khối lượng của chất làm lạnh này được ghi trong tài liệu hướng dẫn sử dụng máy điều hòa không khí (cũng được ghi trên bảng tên), trong đó cũng có thông tin về lượng freon phải được bổ sung thêm cho mỗi mét tuyến freon (thường là 5-15 gram)
Khi tiếp nhiên liệu bằng phương pháp này, cần phải làm trống hoàn toàn lượng freon còn lại trong mạch làm lạnh (vào xi lanh hoặc xả ra khí quyển, điều này hoàn toàn không gây hại cho môi trường - hãy đọc về điều này trong bài viết về ảnh hưởng của freon về khí hậu) và sơ tán nó. Sau đó đổ đầy lượng chất làm lạnh được chỉ định vào hệ thống bằng cân hoặc sử dụng xi lanh nạp.
Ưu điểm của phương pháp này là độ chính xác cao và quy trình nạp lại máy điều hòa khá đơn giản. Những nhược điểm bao gồm cần phải loại bỏ freon và sơ tán mạch điện, đồng thời xi lanh nạp cũng có khối lượng hạn chế ở mức 2 hoặc 4 kg và kích thước lớn, cho phép nó được sử dụng chủ yếu trong điều kiện đứng yên.
Đổ đầy freon vào máy điều hòa để làm mát phụ
Nhiệt độ làm mát phụ là sự chênh lệch giữa nhiệt độ ngưng tụ freon được xác định từ bảng hoặc thang đo áp suất (được xác định bằng áp suất đọc từ đồng hồ đo áp suất được nối trực tiếp với đường áp suất cao trên thang đo hoặc bàn) và nhiệt độ tại đầu ra của thiết bị. tụ điện. Nhiệt độ làm mát phụ thường phải nằm trong khoảng 10-12 0 C (giá trị chính xác được chỉ định bởi nhà sản xuất)
Giá trị hạ thân nhiệt dưới các giá trị này cho thấy thiếu freon - nó không có thời gian để làm mát đủ. Trong trường hợp này, nó phải được tiếp nhiên liệu
Nếu quá trình làm mát phụ vượt quá phạm vi quy định thì có nghĩa là có quá nhiều freon trong hệ thống và nó phải được xả cho đến khi đạt đến mức giá trị tối ưu hạ thân nhiệt.
Bạn có thể nạp lại phương pháp này bằng cách sử dụng thiết bị đặc biệt, xác định ngay lượng áp suất làm mát và ngưng tụ phụ, hoặc có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các dụng cụ riêng biệt - ống góp áp kế và nhiệt kế.
Ưu điểm của phương pháp này bao gồm độ chính xác đầy đủ của việc điền. Nhưng độ chính xác của phương pháp này bị ảnh hưởng bởi sự nhiễm bẩn của bộ trao đổi nhiệt, vì vậy trước khi tiếp nhiên liệu bằng phương pháp này, cần phải làm sạch (rửa sạch) bình ngưng của dàn nóng.
Sạc lại chất làm lạnh cho điều hòa do quá nóng
Quá nhiệt là sự chênh lệch giữa nhiệt độ bay hơi của chất làm lạnh được xác định bởi áp suất bão hòa trong mạch làm lạnh và nhiệt độ sau thiết bị bay hơi. Nó được xác định thực tế bằng cách đo áp suất tại van hút của điều hòa và nhiệt độ của ống hút ở khoảng cách 15-20 cm so với máy nén.
Quá nhiệt thường nằm trong khoảng 5-7 0 C (giá trị chính xác do nhà sản xuất chỉ định)
Mức độ quá nhiệt giảm cho thấy lượng freon dư thừa - nó phải được xả hết.
Hạ thân nhiệt trên mức bình thường cho thấy sự thiếu hụt hệ thống làm lạnh cần được tiếp nhiên liệu cho đến khi đạt được giá trị quá nhiệt yêu cầu.
Phương pháp này khá chính xác và có thể đơn giản hóa đáng kể nếu sử dụng các thiết bị đặc biệt.
Các phương pháp khác để sạc hệ thống lạnh
Nếu hệ thống có cửa sổ kiểm tra thì sự hiện diện của bong bóng có thể cho thấy thiếu freon. Trong trường hợp này, đổ đầy mạch làm lạnh cho đến khi dòng bọt biến mất; việc này phải được thực hiện theo từng phần, sau mỗi phần phải đợi áp suất ổn định và không còn bọt.
Bạn cũng có thể đổ đầy bằng áp suất, đạt được nhiệt độ ngưng tụ và bay hơi do nhà sản xuất chỉ định. Độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc vào độ sạch của bình ngưng và thiết bị bay hơi.
Cơm. 1,21. Sema dendrite
Do đó, cơ chế kết tinh của kim loại nóng chảy ở tốc độ làm nguội cao về cơ bản là khác biệt ở chỗ đạt được khối lượng nóng chảy nhỏ. bằng cấp cao hạ thân nhiệt. Hậu quả của việc này là sự phát triển của sự kết tinh thể tích, mà trong kim loại nguyên chất có thể đồng nhất. Các trung tâm kết tinh có kích thước lớn hơn trung tâm tới hạn có khả năng phát triển hơn nữa.
Đối với kim loại và hợp kim, dạng tăng trưởng điển hình nhất là đuôi gai, được mô tả lần đầu tiên vào năm 1868 bởi D.K. Chernov. Trong bộ lễ phục. 1.21 cho thấy bản phác thảo của D.K. Chernov, giải thích cấu trúc của dendrite. Thông thường, một dendrite bao gồm một thân cây (trục bậc nhất), từ đó có các nhánh - trục của bậc hai trở lên. Sự phát triển đuôi gai xảy ra theo các hướng tinh thể cụ thể với các nhánh đều đặn. Trong các cấu trúc có mạng hình lập phương tập trung vào mặt và tập trung vào cơ thể, các sợi nhánh sự tăng trưởng đang diễn ra theo ba hướng vuông góc với nhau. Người ta đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng sự tăng trưởng đuôi gai chỉ được quan sát thấy trong sự tan chảy siêu lạnh. Tốc độ tăng trưởng được xác định bởi mức độ siêu lạnh. Vấn đề xác định về mặt lý thuyết tốc độ tăng trưởng là một hàm của mức độ siêu lạnh vẫn chưa nhận được giải pháp chứng minh. Dựa trên dữ liệu thực nghiệm, người ta tin rằng sự phụ thuộc này có thể được xem xét gần đúng ở dạng V ~ (D T) 2.
Nhiều nhà nghiên cứu tin rằng ở một mức độ siêu lạnh nhất định, người ta quan sát thấy sự gia tăng giống như tuyết lở về số lượng các trung tâm kết tinh có khả năng tăng trưởng hơn nữa. Sự tạo mầm của ngày càng nhiều tinh thể mới có thể làm gián đoạn sự phát triển của đuôi gai.
Cơm. 1,22. Chuyển đổi cấu trúc
Theo dữ liệu nước ngoài mới nhất, với sự gia tăng mức độ siêu lạnh và độ dốc nhiệt độ trước mặt kết tinh, người ta quan sát thấy sự biến đổi cấu trúc của hợp kim đông đặc nhanh từ đuôi gai sang cân bằng, vi tinh thể, tinh thể nano và sau đó sang trạng thái vô định hình. (Hình 1.22).
1.11.5. Sự vô định hình nóng chảy
Trong bộ lễ phục. Hình 1.23 minh họa sơ đồ TTT lý tưởng hóa (Thời gian-Nhiệt độ-Giao dịch), giải thích các đặc điểm của quá trình đông đặc của kim loại hợp kim nóng chảy tùy thuộc vào tốc độ làm nguội.
Cơm. 1,23. Sơ đồ TTT: 1 – tốc độ làm nguội vừa phải:
2 – tốc độ làm mát rất cao;
3 – tốc độ làm mát trung gian
Trục tung biểu thị nhiệt độ và trục hoành biểu thị thời gian. Trên nhiệt độ nóng chảy nhất định - T P, pha lỏng (tan chảy) ổn định. Dưới nhiệt độ này, chất lỏng trở nên siêu lạnh và không ổn định, vì xuất hiện khả năng tạo mầm và phát triển của các trung tâm kết tinh. Tuy nhiên, với sự làm mát đột ngột, chuyển động của các nguyên tử trong chất lỏng siêu lạnh mạnh có thể dừng lại và ở nhiệt độ dưới T3, pha rắn vô định hình sẽ hình thành. Đối với nhiều hợp kim, nhiệt độ bắt đầu biến tính - ТЗ nằm trong khoảng từ 400 đến 500 oC. Hầu hết các thỏi và vật đúc truyền thống nguội dần theo đường cong 1 trong Hình. 1,23. Trong quá trình làm nguội, các tâm kết tinh xuất hiện và phát triển, tạo thành cấu trúc tinh thể của hợp kim ở trạng thái rắn. Ở tốc độ làm nguội rất cao (đường cong 2), pha rắn vô định hình được hình thành. Tốc độ làm mát trung gian (đường cong 3) cũng được quan tâm. Trong trường hợp này, có thể có một phiên bản hỗn hợp của quá trình hóa rắn với sự có mặt của cả cấu trúc tinh thể và cấu trúc vô định hình. Tùy chọn này xảy ra trong trường hợp quá trình kết tinh đã bắt đầu không có thời gian để hoàn thành trong quá trình làm nguội đến nhiệt độ TZ. Phiên bản hỗn hợp của quá trình hóa rắn với sự hình thành các hạt vô định hình nhỏ được minh họa bằng sơ đồ đơn giản hóa được trình bày trong Hình. 1,24.
Cơm. 1,24. Sơ đồ hình thành các hạt vô định hình nhỏ
Ở bên trái trong hình này có một giọt tan chảy lớn chứa 7 trung tâm kết tinh có khả năng phát triển tiếp theo. Ở giữa, cùng một giọt được chia thành 4 phần, một trong số đó không chứa các trung tâm kết tinh. Hạt này sẽ cứng lại thành dạng vô định hình. Ở bên phải hình, hạt ban đầu được chia thành 16 phần, 9 trong số đó sẽ trở nên vô định hình. Trong bộ lễ phục. 1,25. sự phụ thuộc thực sự của số lượng hạt vô định hình của hợp kim niken hợp kim cao vào kích thước hạt và cường độ làm mát trong môi trường khí (argon, helium) được trình bày.
Cơm. 1,25. Sự phụ thuộc của số lượng hạt vô định hình của hợp kim niken vào
kích thước hạt và cường độ làm mát trong môi trường khí
Sự chuyển đổi của kim loại nóng chảy sang trạng thái vô định hình, hay còn gọi là trạng thái thủy tinh là quá trình phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Về nguyên tắc, tất cả các chất đều có thể thu được ở trạng thái vô định hình, nhưng kim loại nguyên chất đòi hỏi phải có điều kiện như vậy. tốc độ cao làm mát, điều mà hệ thống hiện đại chưa thể cung cấp được. phương tiện kỹ thuật. Đồng thời, các hợp kim có độ hợp kim cao, bao gồm hợp kim eutectic của kim loại với các kim loại (B, C, Si, P) đông cứng ở trạng thái vô định hình ở tốc độ làm nguội thấp hơn. Trong bảng Bảng 1.9 cho thấy tốc độ làm nguội tới hạn trong quá trình biến tính của niken nóng chảy và một số hợp kim.
Bảng 1.9
Trong thiết bị ngưng tụ, chất làm lạnh dạng khí được nén bởi máy nén chuyển sang trạng thái lỏng (ngưng tụ). Tùy theo điều kiện làm việc mạch làm lạnh Hơi môi chất lạnh có thể ngưng tụ hoàn toàn hoặc một phần. Để mạch làm lạnh hoạt động bình thường, cần phải ngưng tụ hoàn toàn hơi môi chất lạnh trong bình ngưng. Quá trình ngưng tụ xảy ra ở nhiệt độ không đổi, gọi là nhiệt độ ngưng tụ.
Làm mát phụ môi chất lạnh là sự chênh lệch giữa nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ môi chất lạnh rời khỏi thiết bị ngưng tụ. Chỉ cần có ít nhất một phân tử khí trong hỗn hợp chất làm lạnh dạng khí và lỏng thì nhiệt độ của hỗn hợp sẽ bằng nhiệt độ ngưng tụ. Do đó, nếu nhiệt độ của hỗn hợp ở đầu ra của dàn ngưng bằng nhiệt độ ngưng tụ thì hỗn hợp môi chất lạnh có chứa hơi và nếu nhiệt độ của môi chất lạnh ở đầu ra của dàn ngưng thấp hơn nhiệt độ ngưng tụ thì điều này cho thấy rõ rằng chất làm lạnh đã hoàn toàn chuyển sang trạng thái lỏng.
Chất làm lạnh quá nóng là chênh lệch giữa nhiệt độ của chất làm lạnh ra khỏi thiết bị bay hơi và nhiệt độ sôi của chất làm lạnh trong thiết bị bay hơi.
Tại sao bạn cần làm nóng hơi chất làm lạnh đã sôi? Mục đích của việc này là đảm bảo rằng tất cả chất làm lạnh được đảm bảo chuyển sang trạng thái khí. Sự hiện diện của pha lỏng trong chất làm lạnh đi vào máy nén có thể dẫn đến hiện tượng búa nước và làm hỏng máy nén. Và vì sự sôi của chất làm lạnh xảy ra ở nhiệt độ không đổi nên chúng ta không thể nói rằng tất cả chất làm lạnh đã sôi cho đến khi nhiệt độ của nó vượt quá điểm sôi.
Ở động cơ đốt trong chúng ta phải giải quyết hiện tượng dao động xoắn trục Nếu những rung động này đe dọa đến độ bền của trục khuỷu trong phạm vi vận hành của tốc độ quay trục thì sử dụng bộ chống rung và giảm chấn. Chúng được đặt ở đầu tự do của trục khuỷu, tức là nơi xảy ra lực xoắn lớn nhất.
biến động.
ngoại lực buộc trục khuỷu diesel chịu dao động xoắn
Các lực này là áp suất khí và lực quán tính của thanh truyền và cơ cấu tay quay, dưới tác động thay đổi sẽ tạo ra mômen thay đổi liên tục. Dưới tác động của mô men xoắn không đều, các phần của trục khuỷu bị biến dạng: chúng bị xoắn và giãn ra. Nói cách khác, dao động xoắn xảy ra ở trục khuỷu. Sự phụ thuộc phức tạp của mô men xoắn vào góc quay của trục khuỷu có thể được biểu diễn dưới dạng tổng của các đường cong hình sin (điều hòa) với biên độ và tần số khác nhau. Ở một tốc độ quay nhất định của trục khuỷu, tần số của lực nhiễu, trong trường hợp này là một thành phần nào đó của mô men xoắn, có thể trùng với tần số dao động của chính trục, tức là sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng, trong đó biên độ của trục khuỷu sẽ xảy ra. dao động xoắn của trục có thể trở nên lớn đến mức trục có thể bị sập.
Loại bỏ hiện tượng cộng hưởng trong động cơ diesel hiện đại được sử dụng thiết bị đặc biệt- thuốc chống rung. Một loại thiết bị như vậy, máy chống dao động con lắc, đã trở nên phổ biến. Tại thời điểm chuyển động của bánh đà tăng tốc trong mỗi lần dao động của nó, tải trọng của bộ chống rung, theo định luật quán tính, sẽ cố gắng duy trì chuyển động của nó ở cùng tốc độ, tức là nó sẽ bắt đầu trễ ở một tốc độ nhất định. góc từ phần trục mà bộ chống rung được gắn vào (vị trí II). Tải trọng (hay đúng hơn là lực quán tính của nó) sẽ "làm chậm" trục. Khi vận tốc góc bánh đà (trục) sẽ bắt đầu giảm trong cùng một dao động, tải trọng tuân theo định luật quán tính sẽ có xu hướng “kéo” trục cùng với nó (vị trí III),
Như vậy, lực quán tính của tải trọng treo trong mỗi lần dao động sẽ tuần hoàn tác dụng lên trục theo hướng ngược lại với sự tăng tốc hoặc giảm tốc của trục và do đó làm thay đổi tần số dao động của chính nó.
Bộ giảm chấn silicon. Bộ giảm chấn bao gồm một vỏ kín, bên trong có một bánh đà (khối lượng). Bánh đà có thể quay tự do so với vỏ lắp ở cuối trục khuỷu. Khoảng trống giữa vỏ và bánh đà được lấp đầy bằng chất lỏng silicone có độ nhớt cao. Khi trục khuỷu quay đều, bánh đà do lực ma sát trong chất lỏng thu được cùng tần số (tốc độ) quay với trục. Điều gì sẽ xảy ra nếu xảy ra dao động xoắn của trục khuỷu? Khi đó năng lượng của chúng được truyền vào cơ thể và sẽ bị hấp thụ bởi lực ma sát nhớt phát sinh giữa cơ thể và khối lượng quán tính của bánh đà.
Chế độ tải và tốc độ thấp. Việc chuyển động cơ chính sang chế độ tốc độ thấp, cũng như chuyển động cơ phụ sang chế độ tải thấp, có liên quan đến việc giảm đáng kể lượng nhiên liệu cung cấp cho xi lanh và tăng lượng không khí dư thừa. Đồng thời, các thông số không khí khi kết thúc quá trình nén giảm. Sự thay đổi về PC và Tc đặc biệt đáng chú ý ở các động cơ có tăng áp tuabin khí, vì máy nén tuabin khí thực tế không hoạt động ở mức tải thấp và động cơ sẽ tự động chuyển sang chế độ vận hành hút khí tự nhiên. Một phần nhỏ nhiên liệu cháy và lượng không khí dư thừa lớn làm giảm nhiệt độ trong buồng đốt.
Bởi vì nhiệt độ thấp Chu trình, quá trình cháy nhiên liệu diễn ra ì ạch, chậm chạp, một phần nhiên liệu không có thời gian cháy và chảy xuống thành xi lanh vào cacte hoặc bị cuốn theo khí thải vào hệ thống xả.
Sự hình thành hỗn hợp nhiên liệu với không khí kém, do áp suất phun nhiên liệu giảm khi tải giảm và tốc độ quay giảm, cũng góp phần làm giảm quá trình đốt cháy nhiên liệu. Việc phun nhiên liệu không đều và không ổn định cũng như nhiệt độ trong xi-lanh thấp khiến động cơ hoạt động không ổn định, thường kèm theo hiện tượng đánh lửa sai và tăng khói.
Sự hình thành carbon đặc biệt mạnh mẽ khi sử dụng nhiên liệu nặng trong động cơ. Khi vận hành ở mức tải thấp, do khả năng phun sương kém và nhiệt độ trong xi lanh tương đối thấp nên những giọt nhiên liệu nặng không cháy hết hoàn toàn. Khi một giọt được làm nóng, các phần nhẹ dần dần bay hơi và cháy, chỉ còn lại các phần nặng, có nhiệt độ sôi cao trong lõi của nó, cơ sở của nó là hydrocacbon thơm, có liên kết mạnh nhất giữa các nguyên tử. Do đó, quá trình oxy hóa của chúng dẫn đến hình thành các sản phẩm trung gian - nhựa đường và nhựa, có độ dính cao và có thể bám chắc vào bề mặt kim loại.
Do các trường hợp trên, khi động cơ hoạt động trong thời gian dài ở tốc độ và tải trọng thấp, xi-lanh bị ô nhiễm nặng và đặc biệt là đường xả xảy ra các sản phẩm đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu và dầu. Các kênh xả của nắp xi lanh làm việc và ống xả được phủ một lớp nhựa đường và than cốc dày đặc, thường làm giảm diện tích dòng chảy của chúng từ 50-70%. Ở ống xả, độ dày của lớp carbon đạt 10-20mm. Những cặn bám này định kỳ bốc cháy khi tải động cơ tăng lên, gây cháy trong hệ thống xả. Tất cả cặn dầu đều bị đốt cháy và các chất carbon dioxide khô hình thành trong quá trình đốt cháy sẽ bị thổi vào khí quyển.
Các công thức của định luật nhiệt động thứ hai.
Vì sự tồn tại động cơ nhiệt Cần có 2 nguồn - suối nước nóng và suối lạnh (môi trường). Nếu động cơ nhiệt chỉ hoạt động từ một nguồn thì gọi là động cơ vĩnh cửu loại 2.
1 công thức (Ostwald):
"Một cỗ máy chuyển động vĩnh cửu loại 2 là không thể."
Động cơ vĩnh cửu loại 1 là động cơ nhiệt có L>Q1, trong đó Q1 là nhiệt lượng cung cấp. Định luật nhiệt động lực học đầu tiên “cho phép” khả năng tạo ra một động cơ nhiệt chuyển đổi hoàn toàn nhiệt lượng Q1 được cung cấp thành công L, tức là. L = Q1. Định luật thứ hai áp đặt những hạn chế chặt chẽ hơn và quy định rằng công phải nhỏ hơn nhiệt lượng cung cấp (L
“Nhiệt không thể tự động truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn”.
Để vận hành động cơ nhiệt cần có hai nguồn - nóng và lạnh. Công thức thứ 3 (Carnot):
“Nơi nào có sự chênh lệch nhiệt độ, công việc có thể được thực hiện.”
Tất cả các công thức này được kết nối với nhau; từ một công thức bạn có thể có được một công thức khác.
Hiệu quả chỉ số phụ thuộc vào: tỷ số nén, tỷ số không khí dư, thiết kế buồng đốt, góc tiến, tốc độ quay, thời gian phun nhiên liệu, chất lượng nguyên tử hóa và sự hình thành hỗn hợp.
Tăng hiệu quả chỉ báo(bằng cách cải thiện quá trình đốt cháy và giảm tổn thất nhiệt nhiên liệu trong quá trình nén và giãn nở)
????????????????????????????????????
Động cơ hiện đại được đặc trưng bởi mức độ căng thẳng nhiệt cao của nhóm xi lanh-piston, do quá trình làm việc của chúng được tăng tốc. Điều này đòi hỏi phải có khả năng bảo trì hệ thống làm mát thành thạo về mặt kỹ thuật. Việc loại bỏ nhiệt cần thiết khỏi các bề mặt được làm nóng của động cơ có thể đạt được bằng cách tăng chênh lệch nhiệt độ nước T = T in.out - T in.in hoặc bằng cách tăng tốc độ dòng chảy của nó. Hầu hết các công ty sản xuất diesel khuyến nghị T = 5 – 7 độ C cho MOD và t = 10 – 20 độ C cho SOD và VOD. Hạn chế về chênh lệch nhiệt độ nước là do mong muốn duy trì ứng suất nhiệt độ tối thiểu của các xi lanh và ống lót dọc theo chiều cao của chúng. Tăng cường truyền nhiệt được thực hiện do tốc độ di chuyển của nước cao.
Khi làm mát bằng nước biển, nhiệt độ tối đa là 50 độ C. Chỉ có hệ thống làm mát khép kín mới có thể tận dụng khả năng làm mát ở nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng. nước, tổn thất ma sát trong nhóm piston giảm và hiệu suất tăng nhẹ. công suất và hiệu suất của động cơ, khi TV tăng, độ dốc nhiệt độ trên độ dày của ống lót giảm và ứng suất nhiệt cũng giảm. Khi nhiệt độ làm mát giảm. nước, ăn mòn hóa học tăng lên do sự ngưng tụ của axit sunfuric trên xi lanh, đặc biệt khi đốt nhiên liệu chứa lưu huỳnh. Tuy nhiên, có một hạn chế về nhiệt độ nước do giới hạn nhiệt độ của gương trụ (180 độ C) và việc tăng thêm có thể dẫn đến vi phạm độ bền của màng dầu, sự biến mất của nó và xuất hiện khô. ma sát. Vì vậy, hầu hết các công ty đều giới hạn nhiệt độ ở mức 50 -60 g. C và chỉ khi đốt nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh cao mới được phép sử dụng 70 -75 g. VỚI.
Hệ số truyền nhiệt- đơn vị biểu thị sự truyền nhiệt 1 W qua phần tử kết cấu tòa nhà có diện tích 1 m2 với chênh lệch nhiệt độ không khí bên ngoài và bên trong là 1 Kelvin W/(m2K).
Định nghĩa về hệ số truyền nhiệt như sau: sự mất năng lượng trên một mét vuông bề mặt với sự chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và bên trong. Định nghĩa này đòi hỏi mối quan hệ giữa watt, mét vuông và Kelvin W/(m2·K).
Để tính toán các bộ trao đổi nhiệt, một phương trình động học được sử dụng rộng rãi, biểu thị mối quan hệ giữa dòng nhiệt Q và bề mặt truyền nhiệt F, gọi là phương trình truyền nhiệt cơ bản: Q = KF∆tсрτ, trong đó K là hệ số động học (hệ số truyền nhiệt đặc trưng cho tốc độ truyền nhiệt; ∆tср là động lực trung bình hoặc chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa các chất làm mát (chênh lệch nhiệt độ trung bình) dọc theo bề mặt truyền nhiệt; τ là thời gian.
Khó khăn lớn nhất là tính toán hệ số truyền nhiệt K, đặc trưng cho tốc độ của quá trình truyền nhiệt bao gồm cả ba loại truyền nhiệt. Ý nghĩa vật lý của hệ số truyền nhiệt suy ra từ phương trình (); kích thước của nó:
Trong bộ lễ phục. 244 OB = R - bán kính tay quay và AB=L - chiều dài thanh nối. Hãy ký hiệu tỷ số L0 = L/ R - gọi là chiều dài tương đối của thanh nối, đối với động cơ diesel hàng hải nó nằm trong khoảng 3,5-4,5.
tuy nhiên, trong lý thuyết KSM, SỐ LƯỢNG NGƯỢC λ= R / L ĐƯỢC SỬ DỤNG
Khoảng cách giữa trục chốt piston và trục trục khi nó quay một góc a
AO = AD + DO = LcosB + Rcosa
Khi piston vào. m.t. thì khoảng cách này bằng L+R.
Do đó, quãng đường mà piston di chuyển khi quay tay quay một góc a sẽ bằng x=L+R-AO.
Bằng các phép tính toán học ta thu được công thức đường đi của piston
X = R ( 1-cosa +1/ λ(1-cosB) ) (1)
tốc độ trung bình piston Vm cùng với tốc độ quay là đại lượng chỉ thị tốc độ động cơ. Nó được xác định theo công thức Vm = Sn/30, trong đó S là hành trình piston, m; n - tốc độ quay, min-1. Người ta tin rằng đối với MOD vm = 4-6 m/s, đối với SOD vm = 6s-9 m/s và đối với VOD vm > 9 m/s. Vm càng cao, ứng suất động trong các bộ phận động cơ càng lớn và khả năng chúng bị mài mòn càng lớn - chủ yếu là nhóm xi lanh-piston (CPG). Hiện nay, thông số vm đã đạt đến một giới hạn nhất định (15-18,5 m/s), do cường độ của vật liệu sử dụng trong kết cấu động cơ, đặc biệt khi lực căng động của đầu xi lanh tỉ lệ với bình phương giá trị vm. Do đó, khi vm tăng lên hệ số 3, ứng suất trên các bộ phận sẽ tăng theo hệ số 9, điều này đòi hỏi phải tăng đặc tính độ bền tương ứng của vật liệu được sử dụng để sản xuất các bộ phận CPG.
Tốc độ trung bình của piston luôn được ghi trong hộ chiếu (giấy chứng nhận) của nhà sản xuất động cơ.
Tốc độ thực của piston, tức là tốc độ của nó tại một thời điểm nhất định (tính bằng m/giây), được định nghĩa là đạo hàm bậc nhất của đường đi theo thời gian. Chúng ta hãy thay a= ω t vào công thức (2), trong đó ω là tần số quay trục tính bằng rad/giây, t là thời gian tính bằng giây. Sau khi biến đổi toán học, chúng ta thu được công thức tính tốc độ piston:
C=Rω(sina+0,5λsin2a) (3)
trong đó R là bán kính tay quay vm\
ω - tần số góc quay của trục khuỷu tính bằng rad/s;
a - góc quay của trục khuỷu tính bằng độ;
λ= tỷ số R/L của bán kính tay quay và chiều dài thanh truyền;
Co - tốc độ ngoại vi của tâm trục khuỷu vm/s;
L - chiều dài thanh kết nối inm.
Với chiều dài thanh nối vô hạn (L=∞ và λ =0), tốc độ piston bằng
Đạo hàm công thức (1) theo cách tương tự, ta thu được
С= Rω sin (a +B) / cosB (4)
Các giá trị của hàm sin(a+B) được lấy từ các bảng trong sách tham khảo và sách hướng dẫn tùy thuộc vào a và λ.
Hiển nhiên, giá trị lớn nhất của tốc độ piston tại L=∞ sẽ ở а=90° và a=270°:
Cmax= Rω sin a.. Vì Co= πRn/30 và Cm=Sn/30=2Rn/30=Rn/15 nên
Co/Cm= πRn15/Rn30=π/2=1,57 từ đó Co=1,57 Cm
Do đó, tốc độ tối đa của piston sẽ bằng nhau. Cmax = 1,57 St.
Hãy biểu diễn phương trình vận tốc dưới dạng
С = Rωsin a +1/2λ Rωsin2a.
Về mặt đồ họa, cả hai số hạng ở vế phải của phương trình này sẽ được mô tả dưới dạng hình sin. Số hạng đầu tiên Rωsin a, biểu thị tốc độ piston trong chiều dài vô hạn của thanh kết nối, sẽ được biểu thị bằng hình sin bậc nhất, và số hạng thứ hai 1/2λ Rωsin2a-hiệu chỉnh cho ảnh hưởng của chiều dài hữu hạn của thanh kết nối - bởi một hình sin bậc hai.
Bằng cách xây dựng các hình sin đã chỉ định và cộng chúng theo đại số, chúng ta thu được biểu đồ tốc độ có tính đến ảnh hưởng gián tiếp của thanh kết nối.
Trong bộ lễ phục. 247 được thể hiện: 1 - đường cong Rωsin a,
2 - đường cong1/2λ Rωsin2a
3 - đường congC.
Đặc tính vận hành được hiểu là các đặc tính khách quan của nhiên liệu thể hiện trong quá trình sử dụng nó trong động cơ hoặc bộ phận. Quá trình đốt cháy là quan trọng nhất và quyết định tính chất hoạt động của nó. Tất nhiên, quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra trước các quá trình bay hơi, đánh lửa và nhiều quá trình khác. Bản chất hoạt động của nhiên liệu trong mỗi quá trình này là bản chất của các đặc tính vận hành chính của nhiên liệu. Các đặc tính hiệu suất sau đây của nhiên liệu hiện đang được đánh giá.
Độ biến động đặc trưng cho khả năng nhiên liệu chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi. Đặc tính này được hình thành từ các chỉ số chất lượng nhiên liệu như thành phần phân đoạn, áp suất hơi bão hòa ở các nhiệt độ khác nhau, sức căng bề mặt, v.v. Độ biến động rất quan trọng khi lựa chọn nhiên liệu và quyết định phần lớn các đặc tính kỹ thuật, kinh tế và vận hành của động cơ.
Tính dễ cháy đặc trưng cho các đặc điểm của quá trình đánh lửa của hỗn hợp hơi nhiên liệu và không khí. Việc đánh giá đặc tính này dựa trên các chỉ số chất lượng như giới hạn nhiệt độ và nồng độ bắt lửa, điểm chớp cháy và nhiệt độ tự bốc cháy, v.v. Chỉ số dễ cháy của nhiên liệu có tầm quan trọng tương đương với tính dễ cháy của nó; trong phần tiếp theo, hai thuộc tính này được xem xét cùng nhau.
Tính dễ cháy quyết định hiệu suất của quá trình cháy của hỗn hợp nhiên liệu-không khí trong buồng đốt động cơ và thiết bị đốt.
Khả năng bơm đặc trưng cho hoạt động của nhiên liệu khi bơm nó qua đường ống và hệ thống nhiên liệu, cũng như khi lọc nó. Đặc tính này xác định việc cung cấp nhiên liệu liên tục cho động cơ ở các nhiệt độ vận hành khác nhau. Khả năng bơm của nhiên liệu được đánh giá bằng các đặc tính về độ nhớt-nhiệt độ, điểm đục và điểm đông đặc, nhiệt độ giới hạn khả năng lọc, hàm lượng nước, tạp chất cơ học, v.v.
Khả năng tạo cặn là khả năng nhiên liệu hình thành các loại cặn khác nhau trong buồng đốt, hệ thống nhiên liệu, van nạp và xả. Việc đánh giá tính chất này dựa trên các chỉ số như hàm lượng tro, khả năng luyện cốc, hàm lượng chất nhựa, hydrocacbon không bão hòa, v.v..
Tính ăn mòn và khả năng tương thích với các vật liệu phi kim loại đặc trưng cho khả năng nhiên liệu gây ra sự ăn mòn kim loại, trương nở, phá hủy hoặc thay đổi tính chất của gioăng cao su, chất bịt kín và các vật liệu khác. Thuộc tính hoạt động này cung cấp định lượng hàm lượng chất ăn mòn trong nhiên liệu, kiểm tra độ bền của các kim loại, cao su và chất bịt kín khi tiếp xúc với nhiên liệu.
Khả năng bảo vệ là khả năng của nhiên liệu bảo vệ vật liệu của động cơ và các bộ phận khỏi bị ăn mòn khi chúng tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt khi có nhiên liệu và trước hết là khả năng của nhiên liệu bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn. ăn mòn điện hóa khi tiếp xúc với nước. Tài sản này được đánh giá phương pháp đặc biệt, liên quan đến tác động của nước thông thường, nước biển và nước mưa lên kim loại khi có mặt nhiên liệu.
Đặc tính chống mài mòn đặc trưng cho việc giảm mài mòn bề mặt cọ xát khi có nhiên liệu. Những đặc tính này rất quan trọng đối với động cơ trong đó bơm nhiên liệu và thiết bị điều khiển nhiên liệu chỉ được bôi trơn bằng chính nhiên liệu mà không sử dụng chất bôi trơn (ví dụ, trong bơm nhiên liệu pít tông áp suất cao). Đặc tính này được đánh giá bằng độ nhớt và độ bôi trơn.
Khả năng làm mát quyết định khả năng hấp thụ và loại bỏ nhiệt từ các bề mặt bị đốt nóng của nhiên liệu khi sử dụng nhiên liệu làm chất làm mát. Việc đánh giá các đặc tính dựa trên các chỉ số chất lượng như khả năng chịu nhiệt và độ dẫn nhiệt.
Tính ổn định đặc trưng cho việc bảo toàn các chỉ số chất lượng nhiên liệu trong quá trình bảo quản và vận chuyển. Đặc tính này đánh giá tính ổn định vật lý và hóa học của nhiên liệu cũng như tính nhạy cảm của nó trước sự tấn công sinh học của vi khuẩn, nấm và nấm mốc. Mức độ của đặc tính này giúp thiết lập thời hạn sử dụng được đảm bảo của nhiên liệu trong các điều kiện khí hậu khác nhau.
Các đặc tính môi trường đặc trưng cho tác động của nhiên liệu và các sản phẩm đốt cháy của nó đối với con người và môi trường. Việc đánh giá đặc tính này dựa trên độc tính của nhiên liệu và các sản phẩm cháy của nó cũng như nguy cơ cháy nổ.
Những vùng biển rộng lớn được cày xới bởi những con tàu lớn tuân theo bàn tay và ý chí của con người, được điều khiển bởi những động cơ mạnh mẽ sử dụng các loại nhiên liệu hàng hải. Tàu vận tải có thể sử dụng các động cơ khác nhau nhưng hầu hết các công trình nổi này đều được trang bị động cơ diesel. Nhiên liệu động cơ hàng hải sử dụng trong động cơ diesel hàng hải được chia thành hai loại - chưng cất và nặng. Nhiên liệu chưng cất bao gồm nhiên liệu diesel mùa hè, cũng như nhiên liệu nước ngoài Dầu Diesel hàng hải, Dầu khí và các loại khác. Nó có độ nhớt thấp nên không
yêu cầu làm nóng trước khi khởi động động cơ. Nó được sử dụng trong động cơ diesel tốc độ cao và trung bình, và trong một số trường hợp, trong động cơ diesel tốc độ thấp ở chế độ khởi động. Nó đôi khi được sử dụng làm chất phụ gia cho nhiên liệu nặng trong trường hợp cần thiết để giảm độ nhớt của nó. Giống nặng nhiên liệu khác với nhiên liệu chưng cất ở chỗ độ nhớt tăng lên, hơn nhiệt độ cao sự đông đặc, sự có mặt hơn phần nặng, hàm lượng tro, lưu huỳnh, tạp chất cơ học và nước cao. Giá nhiên liệu hàng hải loại này thấp hơn đáng kể.
Hầu hết các tàu sử dụng nhiên liệu diesel nặng rẻ nhất cho động cơ hàng hải hoặc dầu mazut. Việc sử dụng dầu nhiên liệu được quy định chủ yếu vì lý do kinh tế vì giá nhiên liệu hàng hải cũng như chi phí chungđối với việc vận chuyển hàng hóa bằng đường biển khi sử dụng dầu nhiên liệu được giảm đi đáng kể. Ví dụ, có thể lưu ý rằng sự khác biệt về giá dầu nhiên liệu và các loại nhiên liệu khác sử dụng cho động cơ hàng hải là khoảng hai trăm euro mỗi tấn.
Tuy nhiên, Quy tắc vận chuyển hàng hải quy định ở một số chế độ vận hành nhất định, chẳng hạn như khi điều động, việc sử dụng nhiên liệu hàng hải có độ nhớt thấp hoặc nhiên liệu diesel đắt tiền hơn. Ở một số khu vực biển, chẳng hạn như eo biển Anh, do sự phức tạp của việc điều hướng và nhu cầu tuân thủ các yêu cầu về môi trường nên việc sử dụng dầu mazut làm nhiên liệu chính thường bị cấm.
Lựa chọn nhiên liệu phụ thuộc phần lớn vào nhiệt độ mà nó sẽ được sử dụng. Việc khởi động bình thường và vận hành theo lịch trình của động cơ diesel được đảm bảo vào mùa hè với chỉ số cetan từ 40-45, trong thời kỳ mùa đông cần phải tăng lên 50-55. Đối với nhiên liệu động cơ và dầu mazut, trị số cetane nằm trong khoảng 30-35, đối với nhiên liệu diesel là 40-52.
Biểu đồ Ts được sử dụng chủ yếu cho mục đích minh họa vì trong biểu đồ Pv, diện tích dưới đường cong biểu thị công do một chất nguyên chất thực hiện trong một quá trình thuận nghịch, trong khi trong biểu đồ Ts, diện tích dưới đường cong biểu thị lượng nhiệt nhận được trong cùng điều kiện.
Các thành phần độc hại là: carbon monoxide CO, hydrocarbon CH, oxit nitơ NOx, chất dạng hạt, benzen, toluene, hydrocarbon thơm đa vòng PAHs, benzopyrene, bồ hóng và chất dạng hạt, chì và lưu huỳnh.
Tiêu chuẩn khí thải hiện nay Những chất gây hại Tiêu chuẩn động cơ diesel hàng hải được thiết lập bởi IMO, tổ chức hàng hải quốc tế. Tất cả các động cơ diesel hàng hải được sản xuất hiện nay đều phải đáp ứng các tiêu chuẩn này.
Các thành phần chính nguy hiểm cho con người trong khí thải là: NOx, CO, CnHm.
Một số phương pháp, chẳng hạn như phun nước trực tiếp, chỉ có thể được thực hiện ở giai đoạn thiết kế và sản xuất động cơ cũng như các hệ thống của nó. Đối với một hiện có phạm vi mô hìnhđộng cơ, những phương pháp này không được chấp nhận hoặc đòi hỏi chi phí đáng kể cho việc nâng cấp động cơ, thay thế các bộ phận và hệ thống của động cơ. Trong tình huống cần giảm đáng kể lượng oxit nitơ mà không cần trang bị lại động cơ diesel nối tiếp - và đây chính xác là trường hợp như vậy, điều quan trọng nhất là cách hiệu quả là việc sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều. Việc sử dụng chất trung hòa là hợp lý ở những khu vực có yêu cầu cao về lượng khí thải NOx, ví dụ như ở các thành phố lớn.
Như vậy, các hướng chính để giảm lượng khí thải độc hại từ động cơ diesel có thể được chia thành hai nhóm:
1)-cải tiến thiết kế động cơ và hệ thống;
2) - các phương pháp không yêu cầu hiện đại hóa động cơ: sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác và các phương tiện lọc khí thải khác, cải thiện thành phần nhiên liệu, sử dụng nhiên liệu thay thế.
