96983

Расчёт двигателя марки C750S (ДКРН 75/132)

Курсовая

Логистика и транспорт

Выпускной коллектор 36 из чугунных труб- с температурными компенсаторами, защитными решетками 35, предохраняющими лопатки газотурбонагнетателя от попадание на них обломков поршневых колец или твердых частиц кокса. Коллектор имеет асбестовую тепловую изоляцию 34, обшитую кровельным железом, горловины 37 для осмотра коллектора, термопары 33...

Русский

2015-10-12

4.36 MB

2 чел.

ХЕРСОНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ МОРСКОЙ ИНСТИТУТ

ХЕРСОНСКИЙ МОРСКОЙ КОЛЕДЖ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По предмету: Судовые Дизельные Установки

На тему: Расчёт двигателя марки C750S  (ДКРН 75/132)

Выполнил:

Курсант 241-а группы

Судомеханического отделения

Херсон 2011 г.

Содержание

  1.  ДВИГАТЕЛЬ C750S  (ДКРН 75/132)……………………………………1

Продувка двигателя……………………………………………………………1

Наддув…………………………………………………………………………..1

Выпускной колектор….………………………………………………………..1

Топливоподающая система.……………………………………………………1

Система охлаждения……………………………………………………………2

Система циркуляционной смазки...……………………………………………2

Лист 128. Поперечный разрез двигателя по рабочему цилиндру…………….3

Лист 129. Продольный разрез двигателя по двум рабочим цилиндра……….4

Лист 130. Лубрикаторы с гидравлическим приводом………………………...5

Смазка цилиндровых втулок.…………………………………………………...6

Пост управления…………………………………………………………………6

Индикаторный привод…….…………………………………………………….7

Распределительный вал…….…………………………………………………...7

Фундаментная рама…….………………………………………………………..7

Станина…………………………………………………………………………...7

Блок цилиндров………………………………………………………………….7

Анкерные святи………………………………………………………………….7

Втулка цилиндра…………………………………………………………………7

Крышка цилиндров.……………………………………………………………..8

Поршень………………………………………………………………………….8

Шток…………………………………………………………...…………………8

Сальник штока…….……………………………………………………………..8

Крейцкопф……………………………………………………………………….9

Шатун…………………………………………………………………………….9

Коленчатыи вал…………………………………………………………………9

Упорный подшипник……..……………………………………………………..9

Привод распределительного вала……….…………………………………….10

Топливный насос……………………………………………………………….10

Лист 131. Форсунка (черт. 1) и топливный насос (черт. 2)….………………12

Лист 132. Управление двигателем ……………………………………………13

Форсунка………………………………………………………………………..14

Управление двигателем………………………………………………………..14

  1.  Техническая характеристика двигателя….…………………………….17
  2.  Схема газораспределения ………………….…………………………..…18
  3.  Тепловой расчет двигателя……………….……………………………....19

Расчет процесса наполнения цилиндра воздухом……………………………19

Расчет процесса сжатия…………..……………………………………………20

Расчет процесса сгорания………..……………………………………… ……21

Расчет процесса расширения…………………………………………………..23

Расчет показателя двигателя…………………………………………………..24

Построение индикаторной диаграммы……………………………………….26

  1.  Динамический расчет двигателя…..……………………………………..29

Построение диаграммы Брикса………………………………………………..29

Построение диаграммы силы инерции ……………………………………….30

Построение развернутой диаграммы действующих сил цилиндра……..…..31

Построение диаграммы радиальных усилий……..………………………......32

Построение диаграммы касательных усилий……..………………………….32

Построение диаграммы суммарных касательных усилий………..………….34

Построение диаграммы располагаемая во время сечения…….…………….36

ДВИГАТЕЛЬ C750S  (ДКРН 75/132)

  Двигатель двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с комбинированным наддувом, правой и левой модели, с количеством   цилиндров от 6 до 12 (лист 128 и 129).

  Продувка двигателя — контурная, поперечная, с пластинчатыми клапанами 16 у продувочных окон. Угол открытия выпускных окон — при 118° и продувочных — при 130° поворота коленчатого вала.

  Наддув — двухступенчатый. Первой ступенью наддува является газотурбонагнетатель, второй — поршневой продувочный насос двойного действия, навешенный на каждый цилиндр двигателя.

  От газотурбонагнетателя 31 сжатый воздух поступает по воздуховодам 78, расположенным на торцах двигателя, через трубчатый, имеющий ребра, воздухоохладитель 18 и ресивер 17 первой ступени к продувочным насосам 11. После сжатия в насосах воздух вторично охлаждается в воздухоохладителях 14, откуда идет в ресивер 21 второй ступени и через продувочные окна — в цилиндры двигателя.

  Газотурбонагнетатели 31 фирмы «Броун-Бовери» типа VTR-630 устанавливаются на каждые три-четыре цилиндра двигателя. Выпускные газы постоянного давления поступают из общего выпускного коллектора в турбины с температурой 290°С. Воздухоохладители устанавливаются по одному после каждого газотурбонагнетателя и по одному — после двух продувочных насосов.

  Продувочный поршневой насос двойного действия установлен на станине двигателя. Привод осуществляется от ползуна 13, к нижнему торцу которого на шпильках крепится кронштейн 10 с шарниром 9 для привода продувочного насоса. Диаметр поршня продувочного насоса 610 мм, ход поршня 1320мм диаметр штока 70 мм, высота камеры сжатия 9—13 мм.

  Выпускной коллектор 36 из чугунных труб- с температурными компенсаторами, защитными решетками 35, предохраняющими  лопатки  газотурбонагнетателя  от  попадание  на них обломков поршневых колец или твердых частиц кокса. Коллектор имеет асбестовую тепловую изоляцию 34, обшитую кровельным железом, горловины 37 для осмотра коллектора, термопары  33,   расположенные  в   патрубках   перед  турбиной, и кран 29 визуального контроля работы цилиндра по выпускным газам.

  Топливоподающая система состоит из топливоподкачивающего насоса, создающего напор 4—4,5 ати, фильтров тонкой очистки 6; топливных насосов 7 высокого давления клапанного типа с регулированием по концу подачи в блочном исполнении. Количество блоков определяется числом цилиндров двигателя. На топливных насосах установлен сервомотор 8 выключения подачи топлива. Форсунка 69 — закрытого типа.

  Система охлаждения цилиндров — замкнутая. Пресная охлаждающая вода с антикоррозийной присадкой подводится в нижней части цилиндров от трубопровода  39 под   давлением   1,4—2ати с температурой 40—45°С, поднимается вверх и по переходным патрубкам 28 поступает в крышки цилиндров, откуда отводится по трубопроводу 32 при температуре 50-55 С

Охлаждение форсунок пресной водой осуществляется от самостоятельной системы с давлением 0,8—1,5 ати и температурой на выходе 45—50° С. Поршни охлаждаются маслом от  системы циркуляционной смазки двигателя под давлением 2,0-3,5 ати с температурой на выходе 40—50°С.

  Забортной  водой охлаждаются  воздухоохладители, пресная вода и масло.

 Система циркуляционной смазки рамовых подшипников, упорного подшипника и распределительного вала топливных насосов работает при давлении 2,0—3,5 ати и температуре масла на входе 40—45° С. К каждому подшипнику масло подводится по самостоятельным трубкам.

  Смазка параллелей, головных и мотылевых подшипников осуществляется по трубопроводу 47 от системы охлаждения поршней. От головных подшипников масло поступает к мотылевым подшипникам по отверстию в стержне шатуна.

  Смазка цилиндровых   втулок   производится от лубрикаторов 43 с гидравлическим приводом от масляного сермотора.

Из поддона масло сливается в сточную цистерну.

  Смазка газотурбонагнетателей осуществляется от самостоятельной системы.

  Системы охлаждения и смазки двигателя имеют световую и звуковую сигнализацию, которая срабатывает при понижении давления масла ниже 1,5 ати и повышении температуры охлаж-дающей воды выше 65° С.

 

 

Смазка цилиндровых втулок осуществляется лубрикаторами 25 с гидравлическим приводом. Полость D над поршнем 11 лубрикатора соединена трубопроводом 24 с полостью С сервомотора 26 и контрольным бачком 8. Сервомотор приводится в движение от системы циркуляционной смазки. Масло поступает по трубопроводу 27 к штуцеру 7 и через кран 1 в полость А сервомотора; под давлением масла поршень 5 перемещается, и масло, находящееся в полости Б сервомотора, через кран 1 поступает в сливную цистерну. Во время движения поршня рычаг 2 остается неподвижным, скользя в направляющей 3. Непосредственно перед приходом поршня в крайнее положение тяга 4 и направляющая 3 развертывают рычаг 2 и переключают кран 1, соединяя полость А со сливной цистерной, а полость Б — с линией нагнетания, после чего поршень начинает двигаться в обратном направлении. Рычаг 6 с упором фиксирует положение крана до момента перехода поршня в крайнее положение.

  Полость С сервомотора находится под воздействием возвратно-поступательного движения поршня 5 и попеременно засасывает или нагнетает масло в трубопровод 24. При всасывающем ходе сервомотора давление в магистрали падает, и поршень 11 лубрикатора под воздействием пружины 14 передвинется вверх.

  Одновременно плунжер 15, связанный с поршнем рычагами 12 и 13, засасывает из полости Е лубрикатора через канал F и всасывающий клапан 16 порцию цилиндрового масла.

  При нагнетательном ходе давление в магистрали возрастает и передвигает поршень лубрикатора вниз; плунжер 15 при этом делает нагнетательный ход и через нагнетательный клапан 20 и каплеуказатель 21 порция масла поступает в магистраль 23 смазки цилиндровых втулок 22.

  Регулирование количества подаваемой смазки осуществляется осевым перемещением ограничителя подачи 17 посредством гайки 18. Фиксация ограничителя производится контргайкой 19. Контрольный бачок 8 служит для возмещения потерь от утечки масла через неплотности, имеет два обратных клапана 9 и 10, принимает при нагнетательном ходе излишек масла и отдает его в магистраль 24 при всасывающем ходе.

  В трубопроводах 24 и 23 находится цилиндровое масло. Особенностью данного привода является то, что масло на смазку цилиндровых втулок подается всеми лубрикаторами одновременно.

  

  Пост управления 60 (см. листы 128 и 129) с пускореверсивной рукояткой 62 и топливным маховиком 61 расположен на торце двигателя. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом под давлением до 30 кг/см2.

  

  Индикаторный привод 24 — самостоятельный для каждого цилиндра и получает движение через тягу и рычаг от эксцентрика, насаженного на распределительном валике 19 воздухораспределителей. Включение привода на период индицирования производится специальной муфтой.

  

  Распределительный вал топливных насосов, изготовленный из легированной стали, соединен с коленчатым валом зубчатой передачей через реверсивную муфту и имеет на каждый топливный насос по одному кулачку симметричного профиля.

  Золотники воздухораспределителя управляются кулачками переднего и заднего хода, установленными на самостоятельном распределительном валу с приводом от распределительного вала топливных насосов.

 

  Фундаментная рама 1 — чугунная, литая. Детали рамы связаны между собой болтами, к нижней части рамы прикреплен сварной поддон из листовой стали (на чертеже не показан). На торце рамы расположен одногребенчатый упорный подшипник.

   Рамовый подшипник с верхним подводом смазки имеет нижний стальной вкладыш 100 и стальную крышку 91, залитые баббитом. Крышка крепится к раме при помощи шпилек. Выход коленчатого вала имеет лабиринтовое уплотнение.

  Станина состоит из А-образных чугунных стоек 52 с ребрами жесткости. К стойкам на болтах 4 крепятся чугунные односторонние параллели 5 с нащечинами для заднего хода. Картер закрыт съемными щитами 51 с лючками 50 и предохранительными клапанами 49, нагруженными легкой пружиной. В верхней части станина закрывается чугунной диафрагмой 44, которая отделяет подпоршневые полости от картера двигателя.

  Блок цилиндров выполнен из отдельных чугунных рубашек 22, соединенных болтами. В рубашках расположены продувочные и выпускные окна и лючки для осмотра полостей охлаждения.

  Анкерные связи 58 диаметром 155 мм — стальные. Они соединяют блок цилиндров, проставку 41; станину и фундаментную раму и затягиваются гидравлическими домкратами усилием в 82 т при давлении масла в насосе 430 кг/см2.

 

  Втулка цилиндра- составная. В верхней стальной литой части втулки 23 запрессована тонкостенная втулка 25 из износоустойчивого чугуна. Нижняя часть втулки 40 — чугунная, с охлаждаемыми перемычками выпускных окон.

  Обе половины втулки соединяются с помощью фланцев на шпильках 30, защищенных от коррозии бронзовыми колпачками и резиновыми уплотнениями.

  Суммарная ширина выпускных окон при высоте 210 мм составляет 672 мм, продувочных окон с    высотой   247—778 мм. Выпускные окна наклонены к оси цилиндра под углом 20°, продувочные — под углом 67°.

  Уплотнение втулки осуществляется притиркой ее бурта по торцу рубашки цилиндра и постановкой резиновых 38 и красномедных 20 колец.

  Смазка втулки производится из двенадцати штуцеров 15 с невозвратными клапанами, из которых восемь расположены по окружности в верхней половине втулки и четыре — по окружности в нижней половине втулки.

  Крышка цилиндров 71 — цельная, стальная, утопленного типа. Она защищает бурт втулки от воздействия высоких температур, крепится к цилиндру удлиненными шпильками 73 и уплотнена по торцу втулки отожженным красномедным кольцом 27. В полости охлаждения размещены защитные протекторы; вода поступает в крышку по отверстиям и патрубкам 28 с уплотнением резиновыми кольцами.

  Для осмотров и очистки водяной полости от загрязнений в крышке предусмотрены съемные лючки. В крышке размещены форсунка 69, пусковой 72 и предохранительный 70 клапаны и индикаторный кран 26.

  Поршень двигателя — составной. Стальная головка 74 поршня крепится на шпильках 81 к верхнему фланцу поршневого штока 86. Тронк 82 поршня чугунный, с ребрами жесткости; он крепится на шпильках 83 к нижнему фланцу штока.

  На головке поршня расположены семь уплотнительных колец 76 с косым замком. Высота колец 14 мм, ширина 22 мм. Для улучшения условий приработки в верхнюю часть тронка закатаны два пояска 80 из свинцовистой бронзы. В нижней части тронка размещены два маслосъемных кольца 84.

  Для улучшения условий охлаждения головки в ней расположена вставка 75 с концентрическими каналами, ускоряющими проток охлаждающего масла. Вставка крепится к головке и сливной трубе 85 болтами 77 и шпильками 79.

  Охлаждающее масло поступает из системы циркуляционной смазки через шарнирное устройство 48, отверстия в поперечине 87 и поршневом штоке в головку поршня и через трубу 85, шарнирное устройство и трубу 55 стекает 6 поддон двигателя. Для контроля прохода охлаждающего масла через поршень и замера его температуры часть масла, идущего от поршня, пропускается по трубке 54. У колонки 53 имеется смотровой лючок и термометр.

  Расположение верхней кромки воронки слива гарантирует сохранение масла в поршне во время остановки двигателя. Путь охлаждающего масла указан стрелками.

   

  Шток 86 — полый, кованый из углеродистой стали, соединен с поперечиной крейцкопфа цилиндрическим хвостовиком с гайкой 89.

  Сальник 42 штока устроен следующим образом. Корпус сальника 64, крышка 65 и днище 63 соединены с диафрагмой шпильками. В сальнике расположены два маслосъемных кольца 66, одно проставочное, выполненное заодно с корпусом, и одно маслосъемное 68. Все кольца прижимаются к штоку стальными обжимными спиральными пружинами 67. Корпус, днище, крышка и кольца изготовлены из нескольких частей каждое, благодаря чему сальник может быть демонтирован без демонтажа поршневого штока.

   Крейцкопф — односторонний. Стальная полая поперечина 87 по торцам закрыта крышками 12, образуя полость М, через которую проходит масло к головным подшипникам. Ползун стальной, его рабочие поверхности залиты баббитом. Со стороны, противоположной креплению ползуна, на крейцкопфе установлен кронштейн 45 шарнирного устройства 48 подвода и отвода охлаждающего масла к поршню.

 

  Шатун двигателя имеет стержень 90 из углеродистой стали, кованый, сверленый, безвильчатого типа, с отъемными головными 88 и мотылевыми 2 подшипниками из литой стали, залитыми баббитом, имеющими прокладки 46 и 57 для регулирования масляного зазора.

  Мотылевый подшипник 2 крепится двумя болтами 3 из легированной стали с центрирующими поясками. Каждый головной подшипник 88 также   крепится   двумя   болтами аналогичного типа.

  Изменение степени сжатия при износе деталей цилиндропоршневой группы производится увеличением толщины прокладки 56 под пяткой шатуна.

  Масло через систему отверстия в подшипниках и стержне 90 шатуна подводится от головного соединения для смазки мотылевых подшипников.

  Коленчатыи вал 59 — полусоставной, без отверстий; у двигателей с числом цилиндров больше семи вал состоит из двух секций, соединенных фланцами на болтах 101. К фланцам крепится шестерня 102 привода распределительного вала топливных насосов. Мотылевые шейки с щеками и запрессованные рамовые шейки изготовлены из углеродистой стали. Рамовые и мотылевые шейки имеют один диаметр 550 мм.

  Упорный подшипник — одногребенчатый; корпус подшипника чугунный литой, выполненный заодно с фундаментной рамой. Упорный вал 96 соединен болтами 93 с коленчатым валом 59 на фланцах, между которыми зажат упорный гребень 92.

  Стальные вкладыши 100 рамовых подшипников залиты баббитом и закреплены крышками 91 стального  литья. Вкладыши по крышкам от проворачивания фиксируются коксами 99.

  Осевое давление упорного вала воспринимают стальные секторы 98 переднего и заднего хода, залитые со стороны гребня баббитом и вставленные в гнезда опорных колец 97, которые в свою очередь размещены в гнездах на корпусе упорного подшипника и передают на фундаментную раму осевое давление вала.

  Смазка опорных подшипников осуществляется от циркуляционной системы по штуцерам и отверстиям во вкладышах. Стальные секторы упорного подшипника смазываются от распылителя.

  На выходном конце упорного вала на фланцах установлен диск 95 из двух половин, отбрасывающий масло в картер двигателя; за диском установлена крышка 94, имеющая в месте прохода упорного вала лабиринтовое уплотнение.

  Привод распределительного вала топливных насосов от коленчатого вала производится при помощи стальных шестерен с прямыми зубьями, размещенных в специальном отсеке.

  Ведущая шестерня 102 закреплена на коленчатом валу и через одну промежуточную шестерню передает вращение коленчатого вала на ведомую шестерню, соединенную болтами с корпусом масляного сервомотора распределительного вала топливных насосов.

  Передача движения от ведомой шестерни к распределительному валу осуществляется через секторы, закрепленные на промежуточном валу болтами, и упорные поверхности корпуса сервомотора переднего или заднего хода.

  При изменении направления вращения двигателя давлением масла секторы и распределительный вал топливных насосов поворачиваются в неподвижном корпусе муфты на угол реверсирования, который составляет 70°.

  Конструкция реверсивной муфты имеет много общего с конструкцией такой же муфты двигателя «Зульцер».

  От распределительного вала через систему конических шестерен и вертикальных валиков осуществляется привод вала золотников воздухораспределителя. Втулки с кулачными шайбами переднего и заднего хода золотников воздухораспределителей перемещаются во время реверсирования вдоль оси вала воздухораспределителя воздушным сервомотором и подводят под ролик золотника соответствующую кулачную шайбу.

  Топливный насос высокого давления (лист 131, черт. 2) клапанного типа, с регулировкой по концу подачи топлива. Максимальное давление впрыска составляет 900 кг/см2.

  Приводной ролик 22 насоса через толкатель 20 и сухарь 19 передает движение на плунжер 17. Толкатель движется в корпусе 21 насоса. Диаметр плунжера 40 мм, ход 50 мм. Плунжер, нагруженный пружиной 18, имеет втулку 16 из легированной стали. Над плунжером расположены всасывающий клапан 15 и отсечной клапан 10; при открытии последнего топливо перепускается в приемную полость.

  Для качественного наполнения полости нагнетания и исключения выделения паров во всасывающей полости при работе на тяжелом топливе последнее подается топливоперекачивающим насосом под давлением 5—8 кг1см2 по трубопроводу 24.

  Нагнетательного клапана насос не имеет, подача топлива осуществляется восходящим ходом плунжера непосредственно в форсуночный трубопровод 14 высокого давления.

  Регулирование количества подаваемого топлива по концу подачи производится шпинделем 13 отсечного клапана 10, который управляется регулировочным болтом 12, закрепленным во втулке рычаги 11. Рычаг шарнирно связан с тягой 9, которая упирается в подпятник 4 кронштейна 6 регулировочного эксцентрикового вала 5 и приводится в движение от ролика 22 насоса через рычажный толкатель 2 и рычаг 3, шарнирно связанный с кронштейном 6.

  Поворот эксцентрикового вала 5 изменяет момент открытия отсечного клапана 10, а следовательно, и количество топлива, впрыснутого в цилиндр двигателя. Эксцентриковый вал 5 управляется вручную с поста управления топливным маховиком и автоматически — от центробежного регулятора скорости вращения через пневматические сервомоторы, выключающие поблочно топливные насосы.

  Индивидуальное изменение подачи топлива каждого насоса производится регулировочным болтом 12, поворот которого меняет зазор между болтом и шпинделем 13 отсечного клапана 10.

  Регулирование опережения подачи топлива на каждый цилиндр осуществляется изменением толщины прокладок 1 рычажного толкателя, что меняет положение ролика 22 относительно кулака 23 симметричного профиля.

  Выключение каждого из топливных насосов в отдельности вручную осуществляется поворотом эксцентрикового валика 8 специальным рычагом; при этом тяга 9 поднимается вилкой 7 вверх и открывает отсечной клапан.

 

 Форсунка (лист 131, черт. 1) —закрытого типа, с конической иглой 12, нагруженной пружиной 8 через толкатель 9. Затяжка пружины на давление начала подачи топлива 400 кг/см2 регулируется болтом 4 и фиксируется контргайкой 5. Игла ходит в направляющей 13, выполненной отдельно от сопла 15. Подъем иглы — 1,0 мм. Сопло имеет десять отверстий диаметром 0,65 мм с углом распыла топлива 92°.

  Сопло прижато к торцу направляющей накидной гайкой 14. Направляющая крепится к нижней части корпуса 10 гайкой 11.

  Топливо от насоса высокого давления поступает по штуцеру 3 и системе отверстия в полость под иглу. Топливо, которое просачивается через неплотности, отводится по штуцеру 7. Охлаждающая вода подводится и отводится через штуцеры 6 (на чертеже показан один). Охлаждающая вода по отверстиям в корпусе форсунки поступает в полость А накидной гайки. Для удаления воздуха из системы при прокачке насосов форсунка имеет шариковый клапан 1 и запорный болт 2.

  Управление двигателем (лист 132) осуществляется с поста управления, имеющего пуско-реверсивную рукоятку 23 и топливный маховик 20.

  Рукоятка 23 сблокирована с машинным телеграфом 28 через промежуточный валик 27. Блокировочное устройство предусматривает возможность запуска двигателя только в том направлении, о котором получен приказ с мостика. Двигатель не может быть запущен при включенном валоповоротном механизме или положении рукоятки машинного телеграфа в положении «Стоп».

  Блокировочное устройство состоит из двух кулачков 31, насаженных на валу рукоятки 23. Один из кулачков с плавным профилем, второй имеет на образующей два выступа, под которые подходят две планки 32. При ответе рукояткой машинного телеграфа на мостик об исполнении полученного приказа через тягорычажную передачу поворачивается кулачок с плавным ободом, и второй кулачок с выступами разрешает произвести поворот рукоятки 23 только в ту сторону, которую освободили планки 32, т. е. в соответствие с поворотом рукоятки машинного телеграфа.

  Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом под давлением до 30 кг/см2. Кроме того, предусмотрена система  для управляющего или маневрового воздуха, поступающего под давлением 10 кг/см2.

  Перед пуском двигателя после длительной остановки вручную открывается главный разобщительный клапан 1 и запорный клапан 26 воздушного сервомотора 4. При этом воздух из пускового баллона через верхнюю полость главного разобщительного клапана поступит в воздушный сервомотор 4 воздухораспределителя и одновременно через редукционный клапан 22, в котором давление воздуха снизится с 30 до 10 кг/см2, — в маневровый баллон 29 управляющего воздуха. От баллона 29 через клапаны, управляемые рукояткой 23, маневровый воздух идет в воздушные сервомоторы и блокирующие клапаны, управляющие работой двигателя.

  Перед пуском двигателя топливный маховик 20 устанавливается на минимальную подачу топлива. После ответа на мостик по машинному телеграфу об исполнении полученного приказа о пуске двигателя и разблокировании системы рукоятку 23 устанавливают в положение «Пуск» (переднего или заднего хода) в соответствии с положением рукоятки машинного телеграфа.

  В случае реверсирования двигателя с переднего на задний ход постановкой рукоятки 23 в положение «Пуск назад» управляющий воздух из маневрового баллона 29 через клапан 14 или 15 поступит в сервомотор реверса 8 и через систему тяг и рычагов произведет осевое смещение вала воздухораспределителя с насаженными на нем кулачными шайбами 5, подводя шайбы заднего хода под кулачки золотников 3 воздухораспределителя.

  Если двигатель запускается в том же направлении вращения, в котором работал до остановки, перемещения поршня сервомотора и распределительного вала золотников не происходит.

  Одновременно с этим управляющий воздух через предохранительные клапаны 10 и 13 проходит в сервомоторы 6 и выключает подачу топливных насосов на период реверсирования двигателя.

  Реверсирование распределительного вала топливных насосов осуществляется от циркуляционной системы смазки и управляется разобщительным клапаном 7 масла.

  Масло от циркуляционной системы поступает в одну из полостей корпуса масляного сервомотора 30, свободно сидящего на распределительном валу топливных насосов; одновременно вторая полость сообщается со сливной системой. Возникающие крутящие моменты от давления масла на секторы, связанные с распределительным валом, производят поворот последнего на угол реверсирования, равный 70°.

  По окончании передвижения распределительного вала золотников и поворота распределительного вала топливных насосов (при реверсировании двигателя) управляющий воздух через сервомотор реверса 8 поступает в сервомотор распределителя 4 и открывает его.

   При этом пусковой воздух через распределитель 4, открытый блокировочный клапан 17 валоповоротного устройства (закрыт при включенном валоповоротном устройстве) подходит к нижней полости главного разобщительного клапана 1 и открывает ее. Воздух поступает в нижнюю полость пусковых клапанов 2 цилиндров двигателя и к золотникам 3 воздухораспределителя через коробку 1А.

  Тот из золотников воздухораспределителя, который будет находиться в пусковом положении, пропустит воздух к верхней полости пускового клапана соответствующего цилиндра и, преодолев сопротивление пружины, откроет его, воздух поступит в цилиндры, и двигатель начнет вращаться. Профиль кулачных шайб воздухораспределителя выполнен таким, что подача воздуха происходит одновременно в два цилиндра, что обеспечивает надежный пуск двигателя при любом положении коленчатого вала.

  При достижении двигателем скорости вращения 45—50 об!мин рукоятка 23 переставляется в положение работы на задний ход (или передний — если двигатель запускался вперед). При этом закрываются предохранительные клапаны 10 и 13, и сервомоторы 6 под действием пружин включают топливные насосы на подачу топлива в форсунки двигателя. Кроме того, открываются клапан подачи топлива 18 и клапан 19 сервомотора смазки цилиндров. Одновременно клапан 14 закрывается и прекращается подача управляемого воздуха через сервомотор реверса 8 в сервомотор распределителя 4. Распределитель 4 закрывается, прекращая поступление пускового воздуха к нижней полости главного разобщительного клапана 1, которая тоже закрывается, отсекая поступление воздуха к пусковым клапанам 2 и золотникам воздухораспределителя, после чего происходит разгрузка трубопроводов сжатого воздуха. Двигатель продолжает работать только на топливе, регулировка подачи которого до требуемой скорости вращения осуществляется топливным маховиком 20.

  Для остановки двигателя рукоятка 23 устанавливается в положение «Стоп»; при этом воздух из баллона 29 через открывшийся разобщительный клапан 9 и золотник 16 поступает к сервомоторам 6, которые в результате открытия отсечных клапанов топливных насосов выключают подачу топлива, и двигатель останавливается; одновременно закрывается клапан подачи.

Техническая характеристика двигателя

Цилиндровая мощность, э.л.с.....................................1400

Скорость вращения, об/мин .........................................135

Диаметр цилиндра, мм  ................................................750

Ход поршня, мм...........................................................1320

Средняя скорость поршня, м/сек................................5,94

Среднее индикаторное давление, кг/см2................... 8,00

Среднее эффективное давление, кг/см2..................... 6,94

Механический к. п. д.................................…………..0,87

Давление   продувочного   воздуха   в ресивере

первой-второй ступени, ати...............................0,45/0,65

Давление конца сжатия, кг/см2...............................46—50

Максимальное давление сгорания, кг/см2.............60—63

Удельный расход топлива, г/э.л.с.-ч............................160

Удельный расход масла, г/э. л. с.-ч...............................0,7

Моторесурс двигателя, ч...........................................70000

Схема газораспределения  

Тепловой расчёт двигателя

Расчет процесса наполнения цилиндра воздухом

Исходные данные:

  1.  Температуру окружающей среды =290К
  2.  Давление воздуха в окружающей среде =0,1мПа
  3.  Давление наддува =0,26мПа
  4.  Сопротивление воздухоохладителя   =0,002мПа
  5.  Коэффициент снижения давления воздуха при поступлении в цилиндр
  6.  Показатель политропны турбокомпрессоре
  7.  Понижение температуры воздуха в охладителе  =20К
  8.  Подогрев воздуха от стенок цилиндра К
  9.  Коэффициент остаточных газов
  10.  Температура остаточных газов
  11.  Степень сжатия
  12.  Часть хода поршня отведенный на газообмен =0,264м
  13.  Ход поршня S=1,32м

Расчёт

  1.  Давление воздуха в ресивере:

  1.  Давление воздуха в конце наполнения:

  1.  Температура воздуха после нагнетателя:

  1.  Температура воздуха в ресивере:

  1.  Температура воздуха в цилиндре с учетом подогрева от стенок:

  1.  Температура воздуха в цилиндре в конце наполнения:

  1.  Коэффициент наполнения:

Расчет процесса сжатия

Исходные данные:

  1.  Степень сжатия  =11

  1.  Показатель политропы сжатия n1=1,37

Расчёт

  1.  Давление в конце сжатия Pc

  1.  Температура в конце сжатия Тс

Расчет процесса сгорания:

       Исходные данные:

  1.  Весовая доля углерода в 1кг топливе С=0,84
  2.  Весовая доля водорода в 1кг топливе =0,11
  3.  Весовая доля серы в 1кг топливе =0,02
  4.  Весовая доля кислорода в 1кг топливе =0,001
  5.  Низшая теплота сгорания топлива 40000
  6.  Коэффициент избытка воздуха при сгорании =1,3
  7.  Коэффициент использования теплота в точке Z, =0,86
  8.  Давление газов в цилиндре в конце сгорания =, 1,4

Расчёт

  1.  Теоретически необходимое кол-во воздуха для сгорания 1 кг топлива, (кМоль/кг),

  1.  Действительное кол-во воздуха для сгорания 1 кг топлива, (кМоль/кг),

  1.  Действительный коэффициент молекулярного изменения,

  1.  Средняя, мольная, изохорная теплоемкость сухого воздуха, (кДж/кМольК),

  1.  Средняя, мольная, изобарная теплоемкость сухого воздуха, (кДж/кМольК),

  1.  Степень повышения давления,

  1.  Уравнение сгорания топлива в цилиндре:

  1.  Температура газов в конце сгорания (К), из уравнения сгорания:

Где:

Расчёт процесса расширения

         Исходные данные:

  1.  Показатель политропа газов в цилиндре =1,15

Расчёт

  1.  Степень предварительного расширения

  1.  Степень последуешего расширения

  1.  Давление газов в цилиндре в конце расширения

  1.  Температура газов в конце расширения

Расчёт показателей двигателя

         Исходные данные:

  1.  Механическое КПД           
  2.  Частота вращения              n=135
  3.  Коэффициент тактности    z=1
  4.  Число цилиндров                i=6

Расчёт

  1.  Теоретическая среднее индикаторное давление отнесенная к полезному ходу поршня(мПа)

  1.  Среднее индикаторное давление

  1.  Среднее эффективное давление

  1.  Удельный индикаторный расход на топливо кг/кВтч

  1.  Удельный эффективное расход на топливо кг/кВтч

  1.  Индикаторный КПД

  1.  Эффективность КПД

  1.  Индикаторная цилиндровая мощность двигателя кВт

  1.  Индикаторная агрегатная мощность

кВт

  1.   Эффективная агрегатная мощность

кВт

Построение расчётной индикаторной диаграммы

  1.  Расчёт масштаба оси ординат “P”, по максимальному давлении сгорания топлива в цилиндре.

Принимаем давление мПа как 160мм оси ординат, тогда М0(масштаб оси ординат)

  1.  Определяем масштаб оси опсиз.

Принимаем ход поршня S=1320мм как 200мм оси опсиз, тогда Ма(масштаб оси опсиз)

Расчёт индикаторной диаграммы (

  1.  Зная законы политропы сжатия

  1.  Составляем уравнение политропы сжатия

Зная значение  и  задавая значение   определяем ординаты  

  1.  Политропу сжатия строим в табличной форме

25мм

40мм

50мм

70мм

100мм

120мм

3,3759

1,77

1,30

0,82

0,50

0,39

  1.  Зная законы политропы расширения

  1.  Составляем уравнение политропы расширения

Зная значение  и  задавая значение   определяем ординаты  

25мм

40мм

50мм

70мм

100мм

120мм

7,15

4,16

3,22

2,19

1,45

1,17

  1.  Политропу расширения строим в табличной форме

Динамический расчёт двигателя

Построение диаграммы методом Брикса

  1.  На произвольной откладываем  А, В
  2.  Отрезок А,В делим пополам радиусом R
  3.  Вправо от центра О откладываем отрезок

Где

L-длина шатуна = 2080мм

Масштаб поперечного размера шатуна табличный диаметр цилиндра разделили на диаметр по чертежу.

  1.  Из центра О1 проводим вспомогательную окружность 50мм и при помощи транспортира разбиваем на отрезки по 100
  2.  Соединяем точку О1 с основной окружностью и с точек пересечения лучей востонавливаем перпендикуляры до пересичения линии  расширения.   

Построение диаграммы сил инерции методом профессора Толли

  1.  Рисуем отрезок АВ
  2.  Из А устанавливаем перпендикуляр АС

 

Где

РВ- вес поршня приведенный к донышку поршня кг/см2(мПа)=0,1

- радиус поршня

 

 

  1.  Из В устанавливаем перпендикуляр BD

 

  1.  Соединяем С и D в перекрестке ставим точку Е, устанавливаем перпендикуляр EF до пересечения параллели через точку О, соединяем точку FC
  2.  Отрезки FC,FD делим на 4 равных участка, обозначаем их 1,2,3 соединяем одноименные точки
  3.  Провести кривую точки  С,D кривую инерции дизеля

Построение развернутой диаграммы действующих сил в цилиндре

  1.  Проводим произвольную горизонтальную линию, по центру устанавливаем перпендикуляр, вправо и влево откладываем ход поршня в масштабе чертежа и строим развернутую индикаторную диаграмму
  2.  Наносим две не равномерную градусную сетку Брикса, вниз от горизонтали откладываем 2мм проводим прямую, это в масштабе величина веса поршня РВ
  3.  На второй линии как на базе диаграмму сил инерции

Построение диаграмм радиально –касательных сил.

Расчет ведем в табличной форме

  1.  Для построения диаграммы используем таблицу 1

 

- радиус крывашипа  

 - длина шатуна

  1.  Радиальная сила Z для любого ПКВ равняется

  1.  

На равномерной градусной сетке 1мм=10 строим диаграмму радиальных усилий  Z и касательных сил Т.

 

Рдейст

мм

мм

Т

мм

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3400

3500

3600

Построение диаграммы суммарных касательных усилий

Диаграмму строим в суммарной табличной форме

  1.  В первый столбец заносим угол ПКВ от 00-3600
  2.  В столбец Т1 заносим значение из таблице №1
  3.  Зная что угол заклинки колен-вала

 и зная порядок вспышки цилиндров 1-5-3-6-2-4

  1.  Суммируем данные

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

ΣТ

00

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

2600

2700

2800

2900

3000

3100

3200

3300

3400

3500

3600

Построение диаграммы располагаемого во время сечения

  1.  Чертим поперечный разрез двигателя с поперечной щелевой продувкой в масштабе 1:2, 1:5, 1:20
  2.  Проставляем высоту продувочных окон hSпр и выпускных hSв
  3.  Проводим горизонтальную линию через нижнюю кромку и две через верхнюю
  4.  Восстанавливаем произвольный перпендикуляр и проводим полуокружность в радиусе кривошипа R=
  5.  Из центра О откладываем отрезок  в масштабе шатуна из центра О1 проводим окружность R=50мм
  6.  Проводим линии из точки О1 с основной окружности
  7.  Из точек пересечения с основной окружности востонавливаем перпендикуляры
  8.  Проводим произвольную линию и наносим градусную сетку по 100 и откладываем в верх ординаты выпускных окон
  9.  В низ откладываем ординаты продувочных окон
  10.  Разграничиваем зоны
  11.  Зона потери заряда
  12.  Зона принужденный выпуск
  13.  Зона продувка
  14.  Зона свободный выпуск  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55339. Інструмент для видалення бур'янів в саду, на городі 260.5 KB
  Мета проекту: вдосконалити навички роботи з різним інструментом для обробки деревини та металів, розвивати естетичний смак, економічно використовувати матеріали.
55340. ПРОЕКТНА СИСТЕМА ЯК ОДИН ІЗ ЗАСОБІВ ТВОРЧОГО РОЗВИТКУ ОСОБИСТОСТІ 328.5 KB
  Суть проектної технології полягає у функціонуванні цілісної системи дидактичних засобів змісту методів прийомів що адаптує навчальновиховний процес до структурних та організаційних вимог навчального проектування.
55341. Біосферно-ноосферні ідеї В.І. Вернадського – основа сучасної екології 3.33 MB
  Вчення В. Вернадського тим рельєфніше виступає роль і значення для нас всього того що зробив цей геніальний учений мислитель справжній син України який розробив науковий фундамент силу і глибину глобального геологічного процесу втілюючого сучасний перехід біосфери в ноосферу.
55342. ВПРОВАДЖЕННЯ ПЕДАГОІЧНОЇ ІННОВАЦІЇ 178.5 KB
  Актуальність порушеної проблеми зумовлена наступними суперечностями: між вимогами що постали перед шкільною освітою щодо забезпечення всебічного розвитку учнів і наявними засобами їхнього розвитку...
55343. Проектная деятельность как способ мотивации педагогов к использованию ИКТ 133.5 KB
  Цель программы: формирование мотивации педагогов к использованию средств ИКТ в учебно-воспитательном процессе. Как известно мотивация побуждение к действию динамический...
55344. ПРОЕКТНА ТЕХНОЛОГІЯ ЯК ШЛЯХ ДО РЕАЛІЗАЦІЇ ОСОБИСТІСНО-ОРІЄНТОВАНОГО НАВЧАННЯ 162.5 KB
  Хотілося б звернути увагу на те що проектні технології навчання відтворюють процеси дослідницької діяльності оскільки містять цикл і мають на меті процеси руху від незнання до знання на відміну від традиційних лінійних технологій навчання.
55345. ПІДСТАВКИ ДЛЯ ПАЯЛЬНИКА 295.5 KB
  Визначити призначення виробу: підставка призначена для утримання електропаяльника в нагрітому чи холодному стані в проміжках між роботою та зберігання матеріалу необхідного при паянні.
55347. Зелений клас 192 KB
  Вирішили зробити проект тому що форма проектування дійсно дає змогу консолідувати зусилля усіх сторін і суб’єктів навчальновиховного процесу розширює рамки творчої діяльності. Тематичний напрямок проекту.