0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эксплуатационные характеристик судовые двигатели

Двигатели судовые: типы, характеристики, обслуживание

Первые судовые двигатели стали появляться лишь в начале 20-го века. Один из первых был установлен на «Зеландии», датском судне, построенном в 1912 году. Агрегат представлял собой две дизельные установки, общая мощность которых составляла 147,2 кВт. Сегодня суда также оснащаются двигателями внутреннего сгорания. Все они должны быть оборудованы в соответствии с требованиями Речного Регистра или Регистра России для привода судовых движителей или вспомогательных агрегатов. Рассмотрим основные типы двигателей, их характеристики и обслуживание.

Классификация ДВС для судов

По предназначению судовые двигатели можно разделить на основные агрегаты и вспомогательные. Первые – это основная движущая сила. Вспомогательные агрегаты предназначены для обеспечения работы самых разных механизмов. Так, моторы применяются в качестве привода для электрических генераторов, дополнительного оборудования. Кроме назначения, ДВС делятся на типы и по мощности.

Еще судовые агрегаты можно разделить и по тому, как в них сгорает топливо. Судовые дизельные двигатели могут быть как двух-, так и четырехтактными. Первыми можно выделить модели, где сгорание смешанное – в них обеспечивается постоянный уровень давления. Можно выделить и модели, где топливная смесь горит в условиях постоянного объема. Существуют ДВС, оснащенные наддувом и без него.

Типы судовых моторов по мощности

По материалам Центрального научно-исследовательского института, моторы по мощностным характеристикам можно разделить на четыре основные группы. Так, маломощными считаются агрегаты ниже 74 кВт. Машины со средними мощностными характеристиками – от 74 до 736 кВт. Мощными ДВС читаются машины, выдающие от 736 до 7360 кВт. Сверхмощный двигатель способен выдавать 7360 кВт и более. В основном судовые двигатели, выпускаемые серийно, развивают около 1600 кВт энергии. Этот параметр встречается чаще всего.

Моторы по горению топливной смеси

Четырехтактные двигатели, как и их двухтактные собратья, функционируют на базе цикла, где сгорание воздушно-топливной смеси смешанное. Как это происходит? Одна часть сгорает при постоянном объеме. Вторая порция горит под воздействием постоянного давления. Есть и исключения. Процесс может быть и в условиях постоянного объема (так, смесь горит целиком, когда поршни находятся в ВМТ).

ДВС и забор воздуха

В зависимости от того, каким образом камеры сгорания заполняются воздухом, судовые двигатели могут быть оснащены системой, повышающей давление и без таковых. Так, ДВС оснащается наддувом или работает без него.

Наддув позволяет создать давление, за счет которого в камеры поместится большее количество воздуха. Это приводит также и к увеличению объема горючего, которое сгорает в течение одного цикла. Таким образом, возрастает мощность, крутящий момент и другие характеристики.

В качестве наддува в четырехтактных дизельных судовых агрегатах применяют компрессоры. Они подают воздух под давлением. Компрессор в таких моторах подключен к коленчатому валу и от него приводится в действие. Это механическая система. Воздух попадает к клапанам через наддувочный коллектор.

За счет того, что компрессор приводится в действие от коленвала, двигатель теряет полезную мощность. Это снижает экономичность. Особенно это заметно, когда система работает под большим давлением. Механический наддув по этой причине применяют редко. Можно встретить только один вид ДВС с наддувом механического типа. Это М400, который устанавливают на речном транспорте.

Некоторые модели судовых агрегатов могут оснащаться посторонней системой наддува. Здесь воздух предварительно сжимается компрессором, который приводится в действие от независимого источника. Чаще всего применяют судовые дизельные двигатели с газотурбинной наддувочной системой. Так, отработанные газы поступают в коллектор, а затем — в газовую турбину. Они обеспечивают вращение ротора, на валу которого установлено приводное колесо компрессора. Воздух, который забирается из атмосферы, подается в коллектор. Далее он поступает в цилиндры.

В двухтактном ДВС, где система подачи воздуха контурная и прямоточная, используют наддув комбинированного типа. В зависимости от того, как подключены приводы компрессора, схем наддува может быть три. Так, различают:

  • Последовательное.
  • Параллельное.
  • Последовательно-параллельное подключение компрессорных систем.

Типы по виду горючего

Как и автомобильные моторы, агрегаты для судов также могут работать на «светлом» горючем и на «темном». ДВС, способные работать на горючем разной фракции без существенных изменений в их конструкции, являются многотопливными. Различают и двухтопливные системы, работающие на жидких видах горючего, а также на газу. Во время работы можно переводить машину с одного вида топливной смеси на другую.

По методу воспламенения

В моторах, где смесь образуется внутри агрегата, процесс воспламенения происходит за счет высоких температур в камере сгорания за счет сжатия. В моделях низкого сжатия процесс самовоспламенения невозможен. Здесь применяют принудительное зажигание, аналогичное автомобильному. Это могут быть свечи.

Современная промышленность также выпускает конвертируемые типы судовых двигателей. При минимальных конструктивных изменениях они преобразовываются в дизели или же моторы с принудительным искровым зажиганием.

По типу образования смеси

В газовых ДВС, а также в предназначенных для работы на жидком светлом топливе, применяются внешние системы образования смеси. Так, в камеры сгорания поступает уже готовая к употреблению смесь. Приготавливается она в карбюраторах.

В моделях, где смесь образуется внутри, воздух и горючее подаются в камеру сгорания по отдельности. Топливо готовится непосредственно внутри цилиндра двигателя. Процесс организации качественного смешивания жидкого топлива и воздуха с внутренним типом смесеобразования достаточно сложный. А производство судовых двигателей с внешним образованием смеси для топлива невозможно. В случае с легким светлым топливом оно испаряется, а темное остается в виде жидкости.

Дизельные агрегаты, где смесь образуется внутри, распыление может быть объемным. В этом случае большая порция впрыскиваемой смеси направлена на стенки цилиндра, образуя пленку. Лишь небольшая часть смешивается с воздухом. Также существуют объемно-пленочные модели. Здесь одна часть порции горючего находится в объеме цилиндра, вторая же направлена на стенки цилиндра для создания пленки.

По камерам сгорания

Образец агрегата, где камера сгорания находится в поршне, – дизель 6XCG 18/22. Здесь для создания смеси и горения сделана одна камера. Она находится в головке на поршне. Камера соединяет напдпоршневое пространство, обеспечивая движение воздуха. В данной конструкции вихреобразование обеспечивается радиально-направленными воздушными потоками.

Если цилиндр размещен в головке на поршне, в крышке цилиндра или же между дном поршней, то такой агрегат называют ДВС с открытой камерой сгорания и непосредственной системой впрыска.

В некоторых моторах применяется предкамерный способ образования смеси. Здесь заложен принцип перепада давлений за счет частичного сгорания топливной смеси. В воздушно-камерных машинах применяется воздушна струя, которая создается в дополнительной воздушной камере во время такта сжатия.

По частоте вращения коленвала

По ГОСТ 10448-80 моторы можно разделить на пять основных групп. В первую входят агрегаты, где рабочий режим никак не контролируется, а вал вращается с частотой больше 1800 оборотов в минуту. Вторая группа – безнаддувные моторы с частотой вращения коленвала от полутора тысяч и более. Третья группа включает в себя наддувные модели, где вал вращается с частотой от двух и более. Четвертая группа – частота вращения коленчатого вала от 250 об./мин до 1500 об./мин. Пятая группа – двигатели, где коленчатый вал вращается на оборотах меньше 250 об./мин.

Характеристики четырёхтактных ДВС

Мощность судовых двигателей четырехтактного вида в среднем составляет 40 кВт. Они оснащены поддонами с дейдвудами, а приводные валы находятся над центральной камерой. Водяная помпа отсутствует. Некоторые модели оснащаются фиксаторами заднего хода. Иногда на отдельных модификациях имеются шестеренки для заднего хода.

Читать еще:  Биполярный контроллер шагового двигателя схема

Маломощные модели

Эти агрегаты чаще всего применяют с переходными коннекторами.

Моторы оснащены ручным стартером. Гребной вал установлен над поддоном. Существуют модификации, оснащенные нагнетателями. Фиксаторов заднего хода на большинстве моделей нет.

Модели средней мощности

Двигатели четырехтактные и двухтактные средней мощности чаще встречаются на судах, предназначенных для пассажирских перевозок. Модели отличаются по объему и количеству цилиндров. Карбюраторы на таких моторах можно найти в задней части корпуса двигателя. На большинстве модификаций имеются фиксаторы для заднего хода. Вал может быть расположен над поддоном. Модели оснащены ручным стартером.

Сверхмощные агрегаты

Эти ДВС производятся на базе распределительного вала. Характеристики судового двигателя такого плана очень высокие. Поэтому в модификациях имеется глушитель. Карбюраторные системы расположены около поддона. Частота вращения коленчатого вала в таких ДВС не выше 2,3 тысячи оборотов в минуту.

ДВС с наддувом

Эти решения более подходят для установки на танкеры.

Стартер – ручной. Румпели находятся над струбциной и закреплены на распределительном валу. По объему моторы различаются. Стоит сказать, что двигатель может быть оснащен фиксаторами различного типа. Масло подается при помощи помпы.

Машины без наддува

Эти агрегаты подойдут для транспортных судов. Многие модели оснащены ручным стартером. Клапаны удерживают давление до 5,5 атм. Поддон изготавливается из стальных сплавов. Некоторые модификации имеют фиксаторы для заднего хода и другие системы. Судовой двигатель имеет вал, расположенный за ведущей шестерней. Характеристики зависят от мощности. Агрегаты такого плана оснащены охлаждающими системами.

Судовые моторы и их обслуживание

В отличие от автомобилей, где обслуживают мотор через определенный пробег, судовые силовые агрегаты обслуживают по моточасам. Существует несколько видов ТО. Первое техническое обслуживание нужно выполнять через 60-250 рабочих часов. В ходе ТО выполняют очистку и промывку фильтров, проверяют показатели масла, удаляют осадок из топливного и масляного баков, а также осматривают крепежи.

На втором техническом обслуживании, которое производится через 250-750 моточасов, выполняется проверка зазоров клапанов, надежность крепления фундаментных рам, коренных и шатунных подшипников, а также крышек цилиндров. Диагностируется качество распыления топлива, состояние насосов, компрессоров и другого навесного оборудования.

Все последующие операции включают в себя проверку состояния валов, охладителей, электрооборудования, поршневых колец, а также других важных систем. В каждом случае периодичность, а также порядок обслуживания судового двигателя устанавливается службами судового хозяйства или судоходными компаниями.

Техническая характеристика судовых дизелей

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Имени адмирала Г.И. Невельского

МОРСКОЙ КОЛЛЕДЖ

УТВЕРЖДАЮ:

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

К практическим занятиям по дисциплине

Основы устройства главных энергетических установок

ДЛЯ КУРСАНТОВ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

«ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК»

Составитель: Шильникова Анна Николаевна

Общие положения по циклу практических работ

«Устройство судового дизеля»

Цель выполнения практических работ – изучение компоновки судовых дизелей, устройства и работы основных деталей, узлов, механизмов, систем, освоение специальных названий и терминологии, изучение параметров и технических характеристик двигателей.

Учебная литература представлена в конце методических указаний в библиографическом списке.

Отчет оформляется индивидуально по каждой практической работе в виде реферата, включающего текст, таблицы, рисунки, схемы. Формат страниц А4.

После выполнения всех работ отчеты брошюруются под единым титульным листом по форме (приложение 1).

Каждая практическая работа защищается индивидуально после её выполнения. Зачёт по всему циклу является результатом успешной сдачи всех практических работ.

Таблица вариантов

Последняя цифра зачетной книжки
Первая буква фамилии курсанта
А, З, Р, ШЧН 30/38L 40/54 MANL 51/60 MANL 32/40 MANL 32/44 MANL 48/60B MANL48/60СR MANL 32/44 MANL 58/64 MANДПН 23/30
Б, И, С, ЩL 27/30 MANЧН 26/26L 23/30 MANL 21/31 MANV 32/44 MANV48/60CR MANS90ME MANV 48/60B MANДРПН 23/30V 32/40 MAN
В, К, Т, ЭV 51/60 MANV 28/33D MANЧНРП 30/38S80ME MANL70ME MANS65ME MANS60MC MANЧН 40/46L70MC MANS70ME MAN
Г, Л, У, ЮS70MC MANS60ME MANЧ 9,5/10ЧН 31,8/33S65MC MANS30ME MANЧ 15/18S50MC MANЧСП 9,5/11Ч А1 23/30
Д, М, Ф, ЯS35ME MANЧН 21/21ЧН 22/24Ч 10,5/13Ч 23/30Ч 8,5/11S80ME MANS35MC MANЧН 12/14ЧСП 8,5/11
Е, Н, ХЧН 18/22ЧН 26/27ДКРН 42/136ЧН 16/17L60ME MANЧН 26/34ЧСП 23/30-1L60MC MANS40ME MANЧ 15/15
Ё, О, ЦЧ 12/16ДКРН 60/195ЧН 18/20ЧН 25/34S40MC MANЧ 9,5/11ЧН 32/35ЧРН 36/40ДКРН 60/229ЧРН 36/45
Ж, П, ЧЧН 21/21ЧСПН 18/22S50ME MANДКРН 26/98S46MC MANДКРН 35/105V 51/60 MANS46ME MANЧН 36/45L48/60 MAN

Вариант задания выбирается по последней цифре зачетной книжки и первой букве фамилии курсанта.

Например, курсант Иванов, зачетная книжка № 650987. Вариант – И7.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА№ 1

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

СУДОВОГО ДИЗЕЛЯ

Цель работы: изучить общую компоновку судового дизеля и его техническую характеристику на примере рассмотрения натурных образцов двигателей.

Задание и порядок выполнения работы

1. Изучите и изложите в отчете классификацию судовых ДВС, порядок их обозначения по ГОСТу и маркировку судовых дизелей иностранного производства.

2. Изучите и опишите в отчете структуру дизеля по его основным механизмам и системам, перечислите основные детали и узлы, входящие в их состав.

3. Составьте принципиальный эскиз внешней компоновки дизелей (дайте необходимое количество видов), обозначьте расположение всех основных узлов и деталей. Составьте спецификацию.

4. Определите технические характеристики дизелей в соответствии с табл. 1.

5. Оформите и защитите отчет.

Техническая характеристика судовых дизелей

№ п/пНаименование параметраОбозначениеРазмерностьДизель марка
1.Заводская марка, завод изготовитель
2.Обозначение по ГОСТу
3.Общая характеристика двигателя по основным классификационным признакам
4.Номинальная мощность на валу дизеля
5.Номинальная частота вращения
6.Направление вращения и исполнение (борт) двигателя
7.Порядок работы цилиндров
8.Диаметр цилиндра
9.Ход поршня
10.Среднее эффективное давление
11.Средняя скорость поршня
12.Показатель форсирования
13.Степень сжатия
14.Давление в конце сжатия
15.Максимальное давление сгорания
16.Температура выпускных газов за цилиндром
17.Давление наддува
18.Удельный эффективный расход топлива
19.Удельный расход масла (суммарный)
20.Ресурс до первой переборки
21.Ресурс до капитального ремонта
22.Масса дизеля
23.Удельная масса дизеля
24.Габариты дизеля L×В×H, мм
25.Общая характеристика топливной системы
26.Марка топлива
27.Общая характеристика системы смазывания
28.Марка масла
29.Общая характеристика системы охлаждения
30.Общая характеристика системы пуска и реверса
31.Общая характеристика системы воздухоснабжения и выпуска

Классификация судовых ДВС

Двигатели внутреннего сгорания в общем случае классифицируются по большому числу признаков. Рассмотрим классификацию лишь судовых ДВС (СДВС) по основным признакам.

1. По назначениюСДВС делятся на главные и вспомогательные.

Главным называется двигатель, обеспечивающий движение судна, т.е. служащий для привода движителя (как правило, гребного винта). У судов технического флота главный двигатель служит для выполнения их основных функций по назначению: у земснарядов – для перемещения грунта, у нефтестанций – для перекачки нефтепродуктов и т.д.

Читать еще:  Pvp 406 двигатель троит

Все остальные СДВС называются вспомогательными. Большей частью они служат для выработки электроэнергии и называются дизель-генераторами.

2. По величине мощности различают двигатели:

– маломощныедо 75 кВт.;

– средней мощности75 . 750 кВт.;

– мощные750. 7500 кВт.;

– сверхмощныесвыше 7500 кВт.

Главные двигатели речного флота имеют мощность 66. 1600 кВт, т.е. в основном относятся к категории средней мощности. Сверхмощные дизели до 70000 кВт применяются в морском флоте.

3. По частоте вращения коленчатого вала различают двигатели:

малооборотные(МОД), n = 100 . 350 об/мин.;

среднеоборотные(СОД), n = 350 . 750 об/мин;

– высокооборотные(ВОД), n = 750 … 2500 об/мин.

4.По средней скоростипоршня различают двигатели:

Терминология, применяемая в машинном отделении

Специфика и объём данного методического пособия не позволяет полностью отобразить многообразие специальной терминологии, применяемой при эксплуатации СЭУ. Ниже, в данном разделе, а также в тексте всего пособия, дана расшифровка наиболее часто применяемых терминов в форме «вопрос-ответ».

. 1 Что понимается под судовой энергетической установкой?
О: Энергетическая установка современного судна — это сложныйкомплекс механизмов, устройств, средств контроля, управления и автоматизации. Функционально в составе СЭУ выделяют:

  • главные двигатели (ГД) и обслуживающие их механизмы -обеспечивают движение судна;
  • вспомогательные двигатели и обслуживающие их механизмы -Служат для жизнеобеспечения судна, грузовых операций и прочего;
  • системы энергетической установки — это совокупность механизмов, устройств (танки двойного дна, цистерны, насосы, фильтры и др.) и трубопроводов.

.2 Как структурно и функционально подразделяют технические средства автоматизации и контроля СЭУ?

О: Технические средства автоматизации и контроля СЭУ подразделяют на:

  • систему управления и автоматического регулирования, используемую для задания режима работы механизмов и поддержания параметров их работы на заданном уровне;
  • систему аварийно — предупредительной сигнализации, используемую для оповещения персонала об отклонениях от нормы в работе СЭУ;
  • систему защиты, предназначенную для остановки ГД и вспомогательных механизмов во избежание аварий;
  • систему мониторинга, предназначенную для непрерывного измерения и отображения значений существенных параметров работы СЭУ;
  • систему регистрации, используемую для фиксации и хранения последовательности событий, характеризующих изменения режима работы СЭУ.

.3 Какие функции выполняет главный двигатель

О: Главные двигатели вырабатывают энергию, необходимую для движения судна.

.4 Перечислите системы, обслуживающие главный двигатель.

О: Главный двигатель обслуживают следующие системы:

  1. охлаждения цилиндров дизеля;
  2. охлаждения забортной водой;
  3. топливоподачи;
  4. топливоподготовки;
  5. циркуляционной смазки;
  6. цилиндровой смазки;
  7. газовыпуска и турбонаддува;
  8. сжатого воздуха.

.5 Каково назначение вспомогательного двигателя?

О: Вспомогательные двигатели используются для привода генераторов судовой электростанции.

.6 В чём заключается различие меяаду насосом, насосным агрегатом, насосной установкой ?

О: Насосами называются механизмы, использующие механическую энергию для перемещения жидкости. Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат. Если в качестве двигателя насоса используются электродвигатель, то агрегат называется электронасосным.

Насос, двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.

Насос и двигатель, приводящий его в действие, образуют насосный агрегат. Если в качестве двигателя насоса используются электродвигатель, то агрегат называется электронасосным.

Насос, двигатель, всасывающий и нагнетательный трубопроводы образуют насосную установку.

.7 Каково назначение судовых паровых котлов: главных, вспомогательных, утилизационных?

О: Главный котёл на паротурбинных судах служит для обеспечения паром главного турбозубчатого агрегата.

Вспомогательный и утилизационный котлы служат для обеспечения нужд различных судовых потребителей: подогревателей воды, топлива и масла;

обогрева жилых помещений и т.п.

Различие между ними заключается в теплоносителе, идущем на получение пара. В главных и вспомогательном котлах используется топливо. В утилизационных — тепло выхлопных газов двигателя.

.8 Для чего используется валоповоротное устройство дизеля?

О: Для проворачивания коленчатого вала неработающего двигателя.

.9 С какой целью и каким способом “продувают” Судовые паровые котлы?

О: Продувание предусматривает удаление части воды из котла и снижение её солёности. Верхним продуванием удаляются с зеркала испарителя взвешенные частицы, пена и маслянистые вещества, нижним продуванием -частицы оседающего шлама, появляющиеся в результате водообработки.

.10 Какие основные понятия и параметры используются при эксплуатации дизелей?

О: Используются следующие понятия и параметры: номинальная и эксплуатационная мощности, направление вращения вала дизеля, смесеобразование, тип двигателя, температура выпускных газов, температура охлаждающих сред, температурные перепады на входе и выходе, давление и температура продувочного воздуха. Все, выше перечисленные, параметры фиксируются штатными приборами, установленными на двигателях и обслуживающих их агрегатах. Они могут дублироваться выносными приборами.

.11 Дайте определение номинальной и эксплуатационной мощностям.

О: Номинальная мощность — мощность, которую ГД может развивать практически без ограничения по времени при определённых условиях. Номинальную мощность, принимаемую за 100%, и соответствующую ей номинальную частоту вращения, указывают в паспорте дизеля.

Эксплуатационная мощность — мощность, развиваемая главными дизелями на режиме полного хода судна, составляет обычно 75%-95% от номинальной. Эксплуатационную мощность для каждого судна устанавливает судовладелец в зависимости от условий его плавания (с чистым или обросшим корпусом, с полным грузом или в балласте, в тропиках и т.д.). С учётом перечисленных факторов, эксплуатационная мощность корректируется в сторону уменьшения.

.12 Как определяется направление вращения вала дизеля?

О: Различают дизели правого вращения, если коленчатый вал вращается по часовой стрелке, и левого вращения, если вал вращается против часовой стрелки. Направление вращения при этом определяется со стороны потребителя мощности.

.13 Как расшифровать марку дизеля 7ДКРН 74/160-2?

О: В соответствии с государственными стандартами эта марка обозначает следующее: дизель семицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 74 см., ход поршня 160 см., модификация вторая. За рубежом каждая фирма использует индивидуальную маркировку с индексом фирмы-изготовителя.

.14 Что такое процесс смесеобразования?

О: Это элемент процесса дизеля, который включает процесс подачи топлива и воздуха с последующим смешением их внутри цилиндра двигателя. Топливо, впрыскиваемое в цилиндр, должно быть хорошо распылено на мельчайшие частицы, по возможности одинакового размера и смешано с воздухом так, чтобы каждая частица была обеспечена воздухом для сгорания.

.15 Из каких деталей состоит остов двигателя?

О: Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, станины, блоков.

.16 Каково назначение анкерной связи?

О: Анкерная связь предназначена для стягивания фундаментной рамы, станины и блока цилиндров.

.17 Каково назначение крышки рабочего цилиндра?

О: Крышка цилиндра предназначена для закрытия цилиндра и размещения на ней форсунки, пускового, индикаторного, предохранительного, всасывающего и выхлопного клапанов.

.18 Каково назначение кривошипно-иштунного механизма в дизеле?

О: Кривошипно-шатунный механизм предназначен для превращения поступательного перемещения поршня, штока, шатуна во вращательное движение коленчатого вала.

.19 Что входит в состав кривошипно-татунных механизмов?

О: Шток поршня, крейцкопф, подшипник крейцкопфа, шатун.

.20 С какой целью применяется крейцкопф?

О: Крейцкопф применяется для снижения напряжения на цилиндро-поршневую группу мощных дизелей.

.21 Каково назначение поршневых колец?

О: Кольца бывают компрессионные и маслосъёмные. Для уплотнения на поршне применяются компрессионные кольца. Маслосъёмные кольца предназначены для удаления излишка масла с зеркала цилиндра. Кольца имеют разрезы — замки. Кольца располагаются на поршне в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя.

.22 Какой элемент двигателя обеспечивает равномерность частоты вращения коленчатого вала?

.23 Каким образом обеспечивается равномерное распределение крутящего момента на коленчатом валу дизеля?

О: Для равномерного распределения крутящего момента в многоцилиндровом дизеле необходимо, чтобы рабочие ходы поршня в отдельных цилиндрах следовали в строго определённой последовательности друг за другом.

.24 Каким образом в дизеле уравновешиваются силы инерции вращающихся масс?

Читать еще:  Ваз 2107 инжекторный двигатель или карбюраторный что лучше

О: Применяются противовесы на щётках мотыля и демпферы.

.25 Для каких целей предназначен судовой водопровод?

О: Судовой валопровод предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к движителю.

.26 Перечислите элементы системы топливоподготовки.

О: Отстойная цистерна, сепаратор, топливоподкачивающий насос” топли-воподогреватель, фильтры.

.27 Каково назначение топливного насоса высокого давления?

О: Создать высокое давление, отмерить нужное количество топлива и подать его в заданный момент в цилиндр дизеля.

.28 Определите назначение форсунки.

О: Форсунка предназначена для подачи топлива в цилиндр двигателя под необходимым давлением и хорошем распыле.

.29 Для каких целей устанавливают терморегуляторы?

О: Для поддержания заданных температур в судовых системах в соответствии с требованиями инструкций заводов-изготовителей.

.30 Из каких элементов состоит пусковая система двигателя?

О: Из воздушного баллона, разобщительного клапана, маневрового клапана, воздухораспределителя, пускового клапана на цилиндре двигателя.

.31 Каково назначение главного пускового клапана реверсивного двигателя?

О: Управление реверсом и подача воздуха к пусковым клапанам цилиндров.

.32 Каково назначение пусковых клапанов?

О: Подача пускового воздуха в цилиндры.

.33 Назовите контрольно-измерительные приборы, которые применяются для контроля за работай дизеля.

О: Манометры, мановакуумметры, термометры, психрометры, тахометры (счётчики оборотов).

Устройство автомобилей

Характеристики двигателей

Оценить мощностные и экономические возможности двигателя внутреннего сгорания при работе его в различных эксплуатационных условиях можно по техническим и технологическим характеристикам, получаемым в результате различных испытаний – стендовых, дорожных, полигонных, эксплуатационных и т. п.

Характеристикой двигателя называется зависимость основных показателей его работы (мощности, вращающего момента на выходном валу, расхода топлива) от одного из параметров режима работы (частоты вращения коленчатого вала, внешней нагрузки и т. п.). Характеристики двигателя определяют его эксплуатационные качества, уровень технического совершенства, правильность регулировок, а также его назначение.

Основные характеристики автомобильных двигателей определяются ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний»:

скоростная характеристика – зависимость основных эффективных показателей работы двигателя от частоты вращения его коленчатого вала;

коэффициент приспособляемости – способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки;

нагрузочные характеристики – зависимости удельного и часового расхода топлива от мощности, развиваемой двигателем;

характеристика холостого хода – зависимость часового расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя без нагрузки;

регулировочные характеристики – зависимость мощностных и экономических показателей работы от состава рабочей смеси, воспламеняемой в цилиндрах двигателя, угла опережения зажигания или впрыска, температуры двигателя и других регулируемых факторов.

Нагрузочная характеристика

Нагрузочной характеристикой называется изменение часового и удельного расхода топлива в зависимости от величины нагрузки. Работа на режимах нагрузочной характеристики наиболее характерна для двигателей, которые используются для привода электрических агрегатов, насосов, компрессоров, тракторов. В частности, нагрузочная характеристика имитирует работу двигателя на автомобиле, при его движении с постоянной скоростью на одной из передач в условиях переменного сопротивления со стороны дороги.

Цель получения нагрузочной характеристики – определение топливной экономичности двигателя.

Условия получения нагрузочной характеристики:

  • независимая переменная величина – нагрузка на двигатель (так как с увеличением нагрузки для ее преодоления двигатель должен увеличивать мощность Nе , среднее эффективное давление ре и крутящий момент Мк , то нагрузку выражают в процентах относительно одного из этих параметров;
  • постоянная величина – частота вращения коленчатого вала;
  • зависимые переменные величины – удельный расход топлива gе и часовой расход топлива Gt .

Скоростная характеристика

Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость основных эффективных показателей его работы (эффективная мощность, вращающий момент на выходном валу, удельный и часовой расход топлива) от частоты вращения коленчатого вала при постоянной подаче топлива в цилиндры в установившемся тепловом режиме.

Различают внешнюю и частичные скоростные характеристики.
Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива (полностью открытой дроссельной заслонке или соответствующем положении рейки топливного насоса дизеля) и при углах опережения зажигания или начала впрыскивания топлива по техническим условиям на двигатель, называется внешней скоростной характеристикой двигателя .
Внешняя скоростная характеристика позволяет определить максимальные мощностные показатели двигателя и оценить его экономичность при полных нагрузках.

Характеристики, соответствующие постоянным промежуточным положениям дроссельной заслонки или рейки топливного насоса, называются частичными скоростными характеристиками двигателя . Иными словами, любая характеристика, полученная при неполном открытии регулирующего органа двигателя, называется частичной скоростной характеристикой.

Скоростную характеристику реального двигателя строят по результатам стендовых испытаний.
Вал работающего двигателя нагружают с помощью тормоза, обеспечивая фиксирование частоты вращения от минимально устойчивой до максимально допустимой. При этом на каждой частоте замеряют тормозной момент Мт в (Н×м) и часовой расход топлива в кг/ч.

По результатам испытаний строят кривые зависимости эффективного вращающего момента и часового расхода топлива от частоты вращения вала двигателя.
Затем, используя формулы:

находят эффективную мощность и удельный расход топлива, после чего отображают их графические зависимости.

В зависимости от укомплектованности двигателя вспомогательными устройствами и оборудованием определяют мощность нетто (полная комплектация) или мощность брутто (неполная комплектация).
Различают следующие характерные частоты вращения коленчатого вала:

  • минимальная частота вращения, при которой возможна устойчивая работа двигателя при полной подаче топлива;
  • частота вращения, соответствующая наибольшему вращающему моменту;
  • частота вращения, соответствующая наибольшей мощности двигателя;
  • наибольшая возможная частота вращения коленчатого вала, устанавливаемая ограничителем частоты вращения.

Характеристика холостого хода является частным случаем скоростной характеристики двигателя.

Внешнюю скоростную характеристику вновь проектируемого двигателя можно построить по эмпирическим зависимостям, где максимальная мощность и соответствующие ей удельный расход топлива и частота вращения берутся из данных теплового расчета двигателя при его конструировании.

Приемистость и приспособляемость двигателя

Способность двигателя с ростом частоты вращения коленчатого вала наращивать мощность называется его приемистостью .
Приемистость двигателя непосредственно влияет на приемистость автомобиля, т. е. его способности ускоряться и разгоняться. Скоростная характеристика во многом отражает степень приемистости двигателя: чем круче кривая Nе , тем приемистость двигателя больше.
Если сравнить скоростные характеристики карбюраторного двигателя и дизеля, то можно заметить, что кривая мощности Nе у дизеля круче, т. е. дизель обладает большей приемистостью.

Способность двигателя с ростом внешней нагрузки сохранять частоту вращения коленчатого вала называется его приспособляемостью (самоприспособляемостью или эластичностью).
Например, затяжной подъем один из автомобилей может преодолеть без переключения КПП на пониженную передачу, а другой при таких же условиях заглохнет. Следовательно, в первом случае приспособляемость двигателя автомобиля выше, чем во втором.
Приспособляемость автомобиля к изменению внешней нагрузки оценивается коэффициентом приспособляемости (коэффициентом самоприспособляемости). Чем больше значение этого коэффициента, тем лучше приспособляемость автомобиля к увеличению внешней нагрузки.

Устойчивость режима автомобильного двигателя к увеличению внешней нагрузки оценивают по запасу крутящего момента, который определяется отношением максимального крутящего момента Мкmax к крутящему моменту Мкном , развиваемому двигателем на номинальном режиме; это отношение и называют коэффициентом приспособляемости k .

Коэффициент приспособляемости k , характеризующий приспособляемость двигателя к изменению внешней нагрузки, может быть определен по формуле:

В бензиновых двигателях средний коэффициент приспособляемости k = 1,25. 1,35, в дизельных k = 1,05. 1,2.
Поскольку коэффициент приспособляемости характеризует способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки без переключения передач, можно сделать вывод, что дизельные двигатели переносят изменение внешней нагрузки хуже, чем карбюраторные. Чтобы преодолеть этот недостаток дизелей увеличивают размеры цилиндров, что приводит к увеличению крутящего момента, а также применяют всережимные регуляторы частоты вращения коленчатого вала.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector