Особенности конструкции МОД фирм

Стр 1 из 3Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное

учреждение высшего образования

«Севастопольский государственный университет»

Морской институт

Гоголев Г.В.

ОСОБЕННОСТИ конструкциИ СОВРЕМЕННЫХ судовых дИЗЕЛЕЙ

меТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

Севастополь

СевГУ

2018

УДК 621.431.74

ББК 39.46

Рецензенты: А.Р. Аблаев, к.т.н., доцент каф. ЭМСС

Г.В. Гоголев

Г 511 Особенности конструкция современных судовых дизелей: методические указания к практическому занятию по дисциплине «Судовые двигатели внутреннего сгорания». – Севастополь: ФГАОУВО «СевГУ», 2018. – 26 с.

Рассматривается компоновка и конструктивные особенности наиболее распространенных судовых двухтактных и четырехтактных двигателей. Описываются новые технические решения и сведения о двигателях с электронным управлением.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения Севастопольского государственного университета, Морского института, специальности 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок.

Выполнение практического занятия направлено на изучение следующих профессиональных компетенций:

ПК-6 – способен осуществлять подготовку, эксплуатацию, обнаружение неисправностей и меры, необходимые для предотвращения причинения повреждений следующим механизмам и системам управления: 1. главный двигатель и связанные с ним вспомогательные механизмы (Конвенция ПДНВ).

УДК 621.431.74

ББК 39.46

Рассмотрено и рекомендовано кафедрой энергоустановок морских судов и сооружений Морского института Севастопольского государственного университета в качестве методических указаний к выполнению практического занятия по дисциплине «Судовые ДВС» для студентов направления 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок. Протокол заседания кафедры № 1 от 31.08.2018 г.

© Гоголев Г.В., 2018

© Издание ФГАОУВО «СевГУ», 2018

Содержание

Цель практического занятия……………………………..........

Введение ……………………………………………………….

Особенности конструкции современных малооборотных двигателей (МОД) фирмы «МАН & Бурмейстер Вайн» ..

Особенности конструкции МОД фирм «Sulzer – Diesel» и «Wärtsilä NSD Corporation» …………….........................

Особенности конструкции четырехтактных судовых двигателей ………….……………………………………..

Двигатели с электронным управлением………………….

Используемые наглядные пособия……………………….

Порядок выполнения работы……………………………..

Требования к отчету……………………………………….

Вопросы к занятию………………………………………..

Библиографический список ……………………………...........

Приложение А. Краткий словарь элементов конструкций

СДВС ..……………………………………………….

Цель практического занятия

Цель практического занятия – изучение компоновки и конструктивных особенностей наиболее распространенных судовых двухтактных и четырехтактных двигателей.

Введение

За последние 25…30 лет в конструкцию двухтактных и четырехтактных двигателей были внесены радикальные изменения за счет которых удалось достигнуть высоких уровней форсирования рабочего процесса, существенно увеличены ресурсы основных деталей, осуществлен перевод двигателей на дешевые тяжелые топлива, внесены конструктивные изменения и изменения в регулировках с целью снижения эмиссии вредных для окружающей среды веществ, содержащихся в выпускных газах.

Особенности конструкции современных

Малооборотных двигателей (МОД)

фирмы «МАН & Бурмейстер Вайн»

Одной из главных конструктивных особенностей современных МОД является значительное увеличение соотношения хода поршня и диаметра S/D = 3…4,17 и создание более эффективных турбокомпрессоров, КПД которых был увеличен на 10…15 %.

Кстати, оптимальным значением с точки зрения стоимости дизеля и минимума удельного расхода топлива является отношение S/D = 3,5…3,85. Увеличение соотношения обусловлено необходимостью сохранения мощности дизеля при низких частотах вращения (50…80 об/мин.), которые необходимы для обеспечения оптимальных КПД гребного винта фиксированного шага.

Рисунок 1.1 – Поперечный разрез дизеля L60MC

Конструктивные особенности двигателей фирмы рассмотрим на примере дизелей L60MC и L35MC. Остов, поддерживающий и направляющий движущиеся детали и воспринимающий все усилия при работе двигателя состоит из фундаментной рамы 1, сварной жесткой станины 2, блока цилиндров 5, крышек цилиндров 6, а также анкерных связей 3, стягивающих эти детали (рисунок 1.1). Втулка цилиндра 4 опирается на блок. В крышке цилиндра размещен корпус выпускного клапана 7, форсунки, пусковой и предохранительный клапаны. Поршень 8 изготовлен из хромомолибденовой стали, охлаждается маслом, которое подается по телескопическому устройству к штоку поршня 10. Двигатель крейцкопфный. Крейцкопф 11 служит для передачи бокового усилия на остов. Шатун 12 соединяет поперечину крейцкопфа с коленчатым валом 13 сварного типа, который имеет увеличенный диаметр шеек в связи с ростом механических напряжений и удельных давлений в подшипниках из-за роста максимальных давлений сгорания.

Распределительный вал 9 приводится во вращение от коленчатого вала цепной передачей и сам приводит в движение топливные насосы высокого давления и поршни гидроприводов выпускных клапанов.

Реверсирование двигателя осуществляется через воздухораспределитель и привод ТНВД перестановкой ролика толкателя плунжера в новое положение.

Цилиндропоршневая группа дизеля L35MC изображена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Цилиндропоршневая группа дизеля L35MC

Общий вид судового двигателя L35MC приведен на рисунке 1.3.

Фирма, реализуя технологические и конструкторские резервы, выпустила более компактные модели (К90МС-С), производство и ремонт которых упрощены. Уменьшены размеры блока, станины, ресивера, использовано более компактное исполнение корпуса воздухоохладителя, цилиндровая втулка выполнена из двух частей. Применен новый воздухораспределитель со звездообразным расположением клапанов вокруг регулировочного диска.

Введены существенные изменения в конструкцию топливной аппаратуры МОД фирмы MAN&B.W., обеспечивающие равномерный прогрев плунжерной пары во время перевода с дизельного топлива на тяжелое, регулирование угла опережения впрыска в зависимости от нагрузки, увеличение крутизны профиля топливного кулачка распредвала, введение зонтичного уплотнения, предотвращающего прорыв топлива в систему смазки распредвала. Последнее позволило опять вернуться к объединенной системе смазки.

Широко используются неохлаждаемые форсунки с центральным подводом топлива и нагнетательным клапаном, встроенным в форсунку, что позволяет осуществлять постоянную циркуляцию подогретого тяжелого топлива и обеспечивают пуск и остановку двигателя на тяжелом топливе. Внедрены распылители с уменьшенным объемом топлива, обеспечивающие низкую эмиссию NO_x.

Рисунок 1.3 – Двигатель L35MC

Дальнейшим развитием явилось создание двигателей серии МЕ-С с электронным управлением. Изменения, внесенные в конструкцию двигателей серии МС-С отражены на рисунках 1.4, 1.5.

Chain drive Chain wheel frame Chain box on frame box Camshaft with cams Roller guides for fuel pump and exhaust valve Fuel pumps Exhaust valve Exhaust actuator Starting air distributor Governor Regulating shaft Mechanical Lubricator Local control stand

Рисунок 1.4 – Особенности конструктивного исполнения двигателя

7S50MC-C

Hydraulic Power Supply Hydraulic Cylinder Unit Engine Control System Starting air valves Start and reversing sequences Governor function Auxiliary blowers Electronically Profiled Injection Exhaust valve actuation Crankshaft position sensing system Electronically controlled Alfa Lubricator Local Operation Panel

Рисунок 1.5 – Особенности конструктивного исполнения двигателя 7S50ME-C

особенности конструкции МОД фирм

«Sulzer – Diesel» и «Wärtsilä NSD Corporation»

В 1981 г. фирма Зульцер отказалась от контурных схем продувки цилиндров. В современных двигателях фирмы выпускной клапан также как и на дизелях MAN & B.W. имеет гидропневматический привод. Привод распредвала 4 шестеренчатый (рисунок 2.1). Поршень 5 составной, охлаждается по каналам в виде сот. Топливные насосы высокого давления клапанного типа.

1 – коленчатый вал; 2 – фундаментная рама; 3 – крейцкопфный узел;

4 – распределительный вал; 5 – поршень; 6 – втулка цилиндра;

7 – блок цилиндров; 8 – крышка цилиндра; 9 – выпускной клапан;

10 – турбокомпрессор; 11 – выпускной коллектор; 12 – шток поршня; 13 – шатун

Рисунок 2.1 – Поперечный разрез дизеля RTA84

С целью повышения топливной экономичности получили развитие турбокомпаундные системы (TCS) с использованием силовых турбин.

1 – главный двигатель; 2 – выпускной коллектор; 3 – воздушный ресивер; 4 – турбина; 5 – компрессор; 6 – механизм отбора мощности на валогенератор; 7 – гидромуфта; 8 – редуктор силовой турбины; 9 – силовая турбина; 10 – заслонка подвода газов к силовой турбине; 11 – клапан перепуска газа

Рисунок 2.2 – Схема подключения силовой турбины к дизелю RTA

Введены также как и в двигателях фирмы MAN & B.W. дополнительные электровоздуходувки для обеспечения надежного воздухоснабжения при работе на частичных нагрузках. Применяются новые турбокомпрессоры NA70, имеющие повышенный КПД и не охлаждаемый корпус турбины.

В длинноходовом МОД RTA84T используется изменяемый во времени впрыск топлива, более ранее закрытие выпускного клапана при работе на частичных нагрузках, что дает увеличение давления в цилиндре и способствует более полному сгоранию топлива. Кроме того, в зависимости от нагрузки, регулируется охлаждение цилиндров. Системы закрытия выхлопа и изменяемого во времени впрыска топлива имеют электронное управление по сигналам датчика давления надувочного воздуха.

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 163; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!