Impianti di Propulsione Navale -...
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A/A 2011/12 corso di: Impianti di Propulsione Navale il motore diesel_1
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A/A 2011/12
corso di:
Impianti di Propulsione Navale
il motore diesel_1
Il motore diesel
IPN048
Il motore diesel
IPN047
CDV 2
4
π=
2
1
V
V=ρ2
2
V
VV +=
cilindrata
rapporto volumetrico di compressione
IPN049
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN050
Q’1
Q” 1
Q2
1
21Q
Q−=ηrendimento del ciclo Sabathé
( ) ( )3'323"1
'11 TTcTTcQQQ pv −+−=+=
( )142 TTcQ v −=
)()(
)(1
3323
14
' TTcTTc
TTc
pv
v
−+−−−=η
v
p
c
ck =
)()(
)(1
3323
14
' TTkTT
TT
−+−−−=η
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN051
rendimento del ciclo Sabathé
2
3
T
T=τ3
'3
T
Tb =
cost1 =−kvT
per la trasformazione 1 - 2(adiabatica reversibile)
cost=kvp
122
111
−− = kk vTvT
111
2
11
12−
−
−
== kk
k
Tv
vTT ρ
Diesel ciclo:1=τOtto ciclo:1=b
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN052
rendimento del ciclo Sabathé
2
3
T
T=τ3
'3
T
Tb =
τρ 113
−= kTT
per la trasformazione 2 - 3(fornitura di calore a v = cost)
τTT 23 =
112
−= kTT ρ
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN053
rendimento del ciclo Sabathé
2
3
T
T=τ3
'3
T
Tb =
bTT k τρ 113'
−=
per la trasformazione 3 - 3’(fornitura di calore a p = cost)
bTT 3'3 =
τρ 113
−= kTT
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN054
rendimento del ciclo Sabathé
2
3
T
T=τ3
'3
T
Tb =
1
4
3114
'
−−
=
k
k
V
VbTT τρ
per la trasformazione 3’ - 4(adiabatica reversibile)
1
4
3'34
'
−
=
k
V
VTT
bTT k τρ 113'
−=
1
4
3
1
3
414
'
−−
=
kk
V
V
V
VbTT τ
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN055
rendimento del ciclo Sabathé
2
3
T
T=τ3
'3
T
Tb =
1
3
314
'
−
=
k
V
VbTT τ
per la trasformazione 3’ - 4(adiabatica reversibile)
1
4
3
1
3
414
'
−−
=
kk
V
V
V
VbTT τ
bT
T
V
V==
3
3
3
3 ''
La 3 - 3’è isobara
kbTT τ14 =
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN056
rendimento del ciclo Sabathé
( ) ( )11
111
1 −+−−−= − bk
bk
k τττ
ρη
ρ η
Il motore diesel: ciclo ideale
IPN057
PMS
PMI
Il motore diesel: equazione della potenza
IPN058
gia
B Hm
P ηα&
=at am V δ= &&
2
4 60 a
D nC z
π δε
=
a
a
at
av
V
m
m
m
δλ •
•
•
•
== vata mm λ••
=
giavB HnzCD
P ηδλαε
π240
2
=
ic
Bg Hm
P&
=η
N.B. unità del SI
(ma n in giri/min)
Il motore diesel: equazione della potenza
IPN059
giavB HnzCD
P ηδλαε
π240
2
=
ic
Bg Hm
P&
=ηB
cs P
mc
&=
isg Hc
1=η
N.B. unità del SI
(ma n in giri/min)s
avB c
nzCDP
δλαε
π240
2
=
Il motore diesel: il ciclo reale
IPN060
Alcune condizioni rendono il ciclo reale differente da quello ideale
il fluido cambia composizione e massa durante il ciclo
le trasformazioni non sono adiabatiche
vi sono perdite di carico del fluido nel cilindro
perdite di lavoro per l’ingresso e l’uscita del fluido dal cilindro
durata delle fasi di ammissione e scarico regolata da altre condizioni
combustione non istantanea
Il motore diesel: il ciclo reale
IPN061
Diagramma indicato (rif. motore 4 T)
θ
θ
∆=∫
o
pd
pmi
720
0
Il motore diesel: il ciclo reale
IPN062
Diagramma indicato (rif. motore 4 T)
V
pdVpmi
∆= ∫
Il motore diesel: il ciclo reale
IPN063
Diagramma indicato
Il motore diesel: il ciclo reale
IPN064
Potenza indicata
εnV
pmiPi =
mpmipme η⋅=
εηη
εnV
pmiPnV
pmeP mimB ===
Il motore diesel: il ciclo reale
IPN065
Curve caratteristiche
coppia
potenza
nnmaxnPmaxnQmax
nmin
cs
P
M
cs
α
Il motore diesel: limiti di funzionamento
IPN066
giavB HnzCD
P ηδλαε
π240
2
=
εnV
pmePB =N.B. unità del SI
(ma n in giri/min)
30
nCvm =
Il motore diesel: correlazione tra M e pme
IPN067
+= θθω 22
senl
rsenrvp ωMvF p =
+= θθ 22
senl
rsenrFM ApmeF =
Il motore diesel: correlazione tra M e pme
IPN067
+= θθ 22
senl
rsenrApmeM
pmeM ∝=
Il motore diesel: limiti tecnologici
IPN068
1.11230204High speed
1.31024164Medium speed
3.5818122Low speed
C/D max
vm max[m/s]
pmemax[bar]
Numero cilindri
max
Numero tempi
Motore
Il motore diesel: curve di M e PB in funzione di n
IPN069
Il motore diesel: il piano quotato
IPN070
Il motore diesel: caratteristiche di funzionamento al banco
IPN071
