Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Помухин, В. П. Дизельные установки, механизмы и оборудование промысловых судов

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
15 Mб
Скачать

совпадает с отверстием К, топливо из полости насоса начинает вытесняться через паз плунжера в отверстие К, подача к фор­ сунке прекращается. Момент отсечки топлива зависит от поворота

плунжера и от того, какое место спиральной

кромки

находится

на одной вертикали с отвер-

стием

К-

поворачивается

Плунжер

вокруг оси с помощью втулки,

зубцы

которой

соединены

с рейкой, приводимой в дви­ жение от центробежного регу­ лятора.

 

 

 

 

 

Р ис.

41. П ринцип действия

п о дк а ­

 

типа.

 

 

 

чиваю щ его

насоса ш естеренного

/ — пружина;

2 — нагнетательный

клапан;

3

 

 

типа.

 

седло клапана;

4 — втулка; 5 — плунжер;

6

1 — шестерни;

2 — нагнетательная

зубчатая рейка; 7 — зубчатый сектор; 8

— корпус

магистраль;

3 — перепускные

кла­

насоса; 9 — пружина; 10 — тарелка;

11

— толка­

паны;

4 — всасывающая магистраль.

тель; 12 — ролик; 13 — кулачок;

14 — стопор­

 

 

 

 

 

ный винт.

 

 

 

 

 

 

 

Топливоподкачивающие насосы служат для поддержания избы­ точного давления топлива, подаваемого к всасывающей полости на­ сосов высокого давления. По конструктивному исполнению топливо­ подкачивающие насосы подразделяют на плунжерные, шестеренные, коловратные и диафрагменные (для двигателей, работающих на лег­

ком

топливе).

Схема

подкачивающего насоса шестеренного типа приведена

на

рис.

41.

Форсунки предназначены для распыливания топлива при его по­ даче в цилиндры дизелей. Они выполняются открытыми и закрытыми. В настоящее время применяются преимущественно форсунки закры­ того типа, имеющие запорный клапан (иглу) распылителя, разобщаю­ щий нагнетательный трубопровод от полости цилиндра.

62

63
1 — сопло; 2 — направляю щ ая иглы; 3 \ — игла; 4 — промежуточная шайба; 5 — промежуточный стержень; 6 — пружина иглы; 7 — нажимной винт; 8 — клапан для выпуска воздуха; 9 — щелевой фильтр; 10 — штуцер подвода топлива; 11 — втулка нажимного винта; 12 — колпачок.
N V D -4 8 .
Р и с. 4 2 . Зак ры тая ф ор сун к а ди зел я
Одна из конструкций форсунки закрытого типа представлена на рис. 42. Штифтовая (однодырчатая) форсунка41закрытого типа вихрекамерного быстроходного двигателя показана на рис. 43.
Основными деталями закрытых форсунок являются распылители, состоящие из корпуса с соплом и иглы, притертой к ним. Сопло имеет одно отверстие или не­ сколько диаметром 0,20—0,40 мм, через которое топливо подается в цилиндры.
Распылители различных кон­ струкций показаны на рис. 44.
Несколько лет назад на неко­ торых рыбопромысловых судах получили распространение фор­ сунки с гидрозапором. В отличие от других конструкций в таких форсунках уплотняющими поверх­ ностями являются торцевые по­ верхности иглы и упорной плиты или корпуса, а не цилиндрические поверхности иглы и направляю­ щей. Пружинное запирание иглы заменено гидравлическим, а игла в верхнем положении образует верхний запорный узел с диффе­ ренциальной площадкой.
Специально проведенные испы­ тания и опыт эксплуатации ' вы­ явили преимущества этого способа подачи топлива, при котором достигается почти полная раз­ грузка нагнетательного трубопро­ вода и исключаются случаи за­ едания (зависания) иглы. Послед­ нее имеет особое значение при использовании топлива с повы­ шенным содержанием серы и поз­ воляет держать значительно мень­ шую минимально устойчивую ча­ стоту вращения двигателя.
Система гидравлического за­ пирания иглы форсунки двигателя NVD-36 показана на рис. 45. Она состоит из бака 1 и насоса 2 гидро­ смеси с регулятором давления 3, блока толкателя 4 и привода на­ соса 5, автомата повышения дав-

ления АПД 6 с предохранительным клапаном 7, манометра 9 и форсунок 8.

Принцип действия системы заключается в следующем. В бак через запорный клапан и горловину с сетчатым фильтром подается

/ — корпус

форсунки; 2 — штуцер

слива

топлива; 3 — прижимной фланец;

4 — втулка

прижимного

винта;

5 — прижимной

винт;

6 — колпачок; 7 — пружина иглы

форсунки;

8 — штуцер

подвода

топлива;

9 — промежуточный стержень; 10 — корпус распылителя;

 

 

11

— штифт;

12 — распылитель.

 

Р ис. 44. К онструкции распы лителей: а многоды рчаты й; б — одноды рчаты й; в, г штифтовые.

жидкость — гидросмесь, в качестве которой используют машинное масло или смесь масла с дизельным топливом. Из бака через про­ ходной кран гидросмесь самотеком поступает к насосу с регулиру­

64

емым активным ходом. От насоса через фильтр высокого давления и невозвратный шариковый клапан она идет в головку автомата по­ вышения давления, откуда через щелевой фильтр направляется к полости форсунок. Из этой полости через сверления в упорной плите гидросмесь поступает в полость иглы и закрывает отверстия сопла. Регулирование давления гидросмеси, а значит, и начала

Р и с. 45. С хем а гидравли ческ ого зап и р ан и я иглы ф ор сун к и .

впрыска топлива производится во время работы двигателя в зави­ симости от режима работы за счет изменения натяжения спиральной трубки регулятора давления.

Применение системы с гидрозапором и гидроприводом требует незначительного изменения конструкции существующих форсунок, что было осуществлено в некоторых организациях рыбной промыш­ ленности, преимущественно на небольших по мощности дизелях.

Отличительной особенностью форсунок этого типа является то, что вместо иглозапирающего механизма у них установлен штуцер 1 (рис. 46), через который гидросмесь от насоса подается в полость запирания иглы. Распыливающий элемент состоит из направляющей 3 иглы, иглы 4 и упорной плиты 2. В сопло дополнительно введены упорная плита и новый соплодержатель 5. В игле форсунки выпол­ нено вертикальное сверление, являющееся составной частью полости гидрозапирающей смеси. Кроме того, игла в верхней части имеет

5 В. Ц. Лопухин

65

торцевую уплотняющую полость, создающую верхнюю дифферен­ циальную площадку. Игла охлаждается гидросмесью, попадающей в ее полость. За счет дифференциального эффекта суммарные силы запирания резко возрастают и игла быстро опускается на свое место. Это позволяет почти полностью исключить вторую фазу свободного истечения топлива в конце подачи, которая имеет место при низких

Гидросмесь

давлениях

топлива

и

высоких

плотностях

рабочего тела

в

цилиндре.

 

преимущества

 

Несмотря

на

известные

 

форсунок с гидрозапором, их применение

 

носит

 

еще

в

основном

экспериментальный

 

характер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вклю­

 

Система смазки судовых дизелей

 

чает в себя емкости

для

хранения

 

масла,

 

маслопроводы,

 

насосы,

 

холодильники,

 

фильтры, редукционные устройства,

 

масло­

 

сборники (рис. 47).

В зависимости

 

от спо­

 

соба

подвода

смазки

к

трущимся

деталям

 

в двигателях

используют

принудительную

 

или комбинированную систему смазки.

 

Принудительная циркуляционная система

 

смазки

применяется

в тронковых

дизелях

 

с диаметром цилиндров более 400 мм, а также

 

во всех крейцкопфных двигателях. При этой

 

системе масло подается под давлением ко

 

всем основным трущимся деталям, причем

 

смазка цилиндров осуществляется, как пра­

 

вило,

 

от

особой

системы

с

плунжерными

 

насосами — лубрикаторами.

 

 

применяется

 

Комбинированная

система

 

для

большинства

тронковых

двигателей

Рис. 46. Форсунка с гидро­

с диаметром цилиндров

до

400 мм.

 

В этом

запором.

случае

рамовые

и

шатунные

 

подшипники,

 

подшипники распределительного вала и го­

ловные подшипники смазываются принудительно. Детали

цилин­

дропоршневой группы *— втулка

цилиндра,

поршень,

 

кольца,

аиногда и поршневой палец — смазываются разбрызгиванием. Система охлаждения предназначена для отвода тепла от работаю­

щих деталей двигателей, поддержания их температуры в допусти­ мых пределах и создания оптимального теплового режима работы.

Вэту систему отводится 15—35% всего выделяемого топливом тепла.

Внастоящее время применяются две основные системы охлаждения — воздушная и жидкостная. Жидкостная система наиболее распро­ странена в судовых дизелях. В качестве охлаждающей жидкости для втулок и крышек используют забортную или пресную воду, для поршней — пресную воду и масло.

Водяную систему охлаждения подразделяют на проточную (за­ бортной воды) и замкнутую (пресной воды). Проточная система отли­

чается простотой конструкции, однако по сравнению с замкнутой

66

Сл

/ — масляный бак; 2 — ручной насос; 3 — холодильник масла;

4 — фильтр тонкой очистки масла для лубрикатора; 5 — лубри ­

катор; 6 — манометр; 7, 8 — трубы подвода масла к распределительному механизму; 9 — нагнетательная

труба; 10 — редукцион­

ный клапан; 11

— щелевой фильтр;

12 — поддон двигателя;

13

— сливная труба

отсасывающего насоса;

14 — приемная труба

отсасывающего

насоса; 15 — то же

нагнетательного насоса;

16 — маслоприемник

с сетчатым фильтром;

17 — корпус масляных

 

 

насосов и щелевых фильтров.

 

 

05

- s j

имеет ряд недостатков, Главный из которых состоит в том, что тем­

пература охлаждающей воды во избежание интенсификации отло­ жения солей (накипеобразования) поддерживается в интервале 50— 60°. Это приводит к потере тепла, детали испытывают чрезмерные температурные напряжения, а в полостях охлаждения образуется слой накипи, ухудшающий теплообмен.

В настоящее время широко применяют замкнутую систему. Температура пресной воды на входе при этой системе охлаждения поддерживается в пределах от 80 до 90°, а в некоторых конструкциях

дизелей в случае герметичной системы достигает

100— 105° С

при

 

небольшом

избыточном

давлении.

 

К преимуществам замкнутой системы

 

относятся возможность

поддержания

 

постоянных, наиболее выгодных теп­

 

ловых режимов, а также значительно

 

меньшее накипеобразование.

 

 

 

Типичная

 

замкнутая

система

 

охлаждения судового дизеля при­

 

ведена

на рис.

48.

Пресная

вода,

 

охлаждающая

цилиндры

и поршни,

 

проходит по следующему контуру:

 

циркуляционный насос

14 — трубо­

 

провод

13 — двигатель — расшири­

 

тельный бак

10— водоохладитель 9.

Рис. 48. Замкнутая система охла­

Пресная вода

охлаждается

заборт­

ной,

которая

через

кингстон

1

ждения.

и фильтр 2

насосом 3

направляется

 

в масляный

холодильник 5 и водо­

охладитель 9, затем через клапан 8 за борт. При неисправности деталей системы забортная вода может быть направлена по трубе 4 на непосредственное охлаждение двигателя. Для ускорения прогрева пресной воды имеется специальный байпасный клапан, позволяющий на время прогрева исключать из системы охладитель. Байпасное устройство представляет собой автоматически действующий термо­ стат, или терморегулятор, 6 с датчиком 11, капиллярной трубкой 12 и обводной трубой 7.

§ 10

Четырехтактные двигатели

Дизели Ч 8,5/11 и Ч 10,5/13 (рис. 49), устанавливаемые на судах, выпускаются в одно-, двух-, четырех- и шестицилиндровом испол­ нении мощностью от 10 до 60 л. с. и используются для привода элек­ трогенераторов компрессоров, насосов и в качестве главных двига­ телей для привода винта. Дизели вертикальные, быстроходные, тронковые, с вихрекамерным смесеобразованием, с декомпрессором и свечами накаливания. При использовании двигателей в качестве главных они поставляются вместе с реверсредуктором.

6 8

Дизели Ч 8,5/11 имеют цилиндровую мощность 8,68 кВт (5 л. с.) и агрегатную мощность 7,3; 14,7 и 22 кВт (10, 20 и 30 л. с.) в зави­ симости от числа цилиндров. Дизели Ч 10,5/13 выпускают с цилин­ дровой мощностью 7,3 кВт (10 л. с.) и соответственно с агрегатной

7,3; 14,7; 23,4 и 44 кВт (10, 20, 40 и 60 л. с.). Номинальная частота

Рис. 49. Поперечный разрез дизеля Ч 8,5/11.

вращения дизелей обеих марок составляет 1500 об/мин, удельный расход топлива 272—300 г/(кВт-ч) [200—220 г/(л. с.-ч)]. По кон­ струкции дизели Ч 8,5/11 и Ч 10,5/13 мало отличаются.

Одно- и двухцилиндровые двигатели имеют блок-картерную конструкцию. Блок и картер этих двигателей отлиты совместно, картер закрыт снизу поддоном. Картер и блок четырех- и двухци­ линдровых двигателей отливают раздельно. В расточку блока уста­

69

навливают чугунные и хромированные рабочие втулки. В нижней части втулки предусмотрены резиновые уплотняющие кольца. Крышки цилиндров чугунные, сдвоенные, по одной на два цилиндра. Охлаждающая вода протекает через отверстия на верхней плоскости блок-картера и нижней плоскости крышки. В крышке расположена вихревая камера, соединенная каналом с надпоршневым простран­ ством дизеля. Крышки и находящаяся на них арматура закрыты защитным кожухом.

Дизели охлаждаются пресной и забортной водой с помощью навешенного на двигатель насоса вихревого типа. В случаях охлаж­ дения пресной водой необходима установка второго насоса.

Пуск — электростартерный, кнопочный, в одно- и двухцилинд­ ровых моделях имеются рукоятки для резервного ручного пуска. В некоторых четырех- и шестицилиндровых дизелях Ч 10,5/13 пре­ дусмотрен пуск с помощью сжатого воздуха. Частота вращения ре­ гулируется всережимным центробежным регулятором.

Дизели 64 12/14 предназначены для установки на промысловых и вспомогательных судах в качестве главного двигателя для работы на гребной винт, а на более крупных судах в качестве вспомогатель­ ных для привода генераторов. Дизели, используемые в качестве главных, поставляются на суда в комплекте с реверсредуктором с передаточным отношением 2,037 и 3,037.

Дизели шестицилиндровые, четырехтактные, нереверсивные, однорядные, вертикальные, выпускаются без наддува (6ЧСП 12/4, 64 12/14) и с наддувом (6ЧСПН 12/14, 6ЧН 12/14). Мощность дизе­ лей с наддувом достигает 107 кВт (145 э. л. с.).

Дизели типа 64 12/14 выпускают в различных модификациях, но в основном на промысловых судах используют следующие марки:

в качестве главного двигателя 6ЧСП

12/14—К-152, К-161 и К-551;

6ЧСПН 12/14—К-166; в составе

дизель-генераторов

СЧ 12/14—

К-457, К-352 и К-150, 6ЧН 12/14—К-164.

 

Характеристика дизеля марки К-551

 

Обозначение....................................................................

 

 

6ЧСП 12/14

Число цилиндров ..................................................................

 

 

 

6

Номинальная мощность, кВт (э. л. с.)

................ 66 (90)

Частота вращения

при номинальной

мощности,

1550

об/мин ................................................................................

м м

 

 

Диаметр цилиндра,

 

 

120

Ход поршня, м м .....................................................................

 

 

 

140

Удельный расход топлива, г/(кВт-ч)

[г/(э. л. с-ч)] 265+5%

(195+5%)

Детали остова дизелей отлиты из чугуна. Цельный чугунный блок цилиндров имеет шесть вставных гильз цилиндров. Нижняя полость блока цилиндров находится ниже оси коленчатого вала, который подвешивается на семи поперечных перегородках блока цилиндров.

Коленчатый вал — цельнокованый из стали. В нем предусмо­ трены отверстия для подвода смазки от рамовых подшипников к ша­ тунным. К рамовым подшипникам смазка подводится через отверстие

70

в поперечных перегородках блока от главной масляной магистрали проложенной снаружи, вдоль стенки блока.

Пуск дизеля производится электростартером или сжатым возду­ хом. Дизели с наддувом оборудуют турбокомпрессором, воздушным холодильником и ресивером наддувочного воздуха.

Отбор мощности от дизеля осуществляется со стороны маховика при помощи эластичной муфты с резиновыми амортизаторами.

Р и с. 50 . П оперечны й р а зр ез д и зел я 6 Ч С П 15/18.

71

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ