Литература по Механике и для Механиков / ДВС / Ответы / 1
.docx11111
Классификация и маркировка судовых двигателей |
Судовые двигатели внутреннего сгорания подразделяют по следующим основным признакам: По назначению — главные и вспомогательные. По направлению вращения коленчатого вала — реверсивные и нереверсивные. Различают также двигатели правого вращения и левого; у первых коленчатый вал вращается по часовой стрелке, а у вторых — против часовой стрелки, если смотреть со стороны приводного механизма или по ходу судна. По способу рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные. По способу наполнения цилиндра свежим зарядом — без наддува и с наддувом. В двигателях без наддува всасывание свежего заряда осуществляется рабочим поршнем (четырехтактные) или за счет незначительного избыточного давления продувочных насосов (двухтактные). В двигателях с наддувом свежий заряд подается в цилиндр под повышенным давлением. По числу рабочих полостей цилиндра — простого действия, у которых рабочий цикл совершается в одной верхней полости цилиндра, и двойного действия, у которых рабочий цикл совершается в обеих полостях цилиндра. Большинство судовых двигателей — двигатели простого действия. По способу смесеобразования—с внутренним смесеобразованием (дизели) и с внешним (карбюраторные). В двигателях с внутренним смесеобразованием рабочая смесь образуется внутри рабочего цилиндра. Двигатели, в которых рабочая смесь образуется вне двигателя (карбюратор) и поступает в цилиндр в готовом виде, являются двигателями с внешним смесеобразованием. По способу воспламенения рабочей смеси — с самовоспламенением от сжатия (дизели) и воспламенением от электрической искры (карбюраторные и газовые двигатели). По конструктивному выполнению кривошипно-шатунного механизма — тронковые, у которых поршни соединяются непосредственно с шатунами и крейцкопфные, у которых поршень соединен с шатуном посредством штока и крейцкопфа. По расположению цилиндров — вертикальные, горизонтальные (очень редко), с расположением цилиндров под разными углами: V-образные, W-образные, звездообразные, с противоположно движущимися поршнями и др. По быстроходности, определяемой средней скоростью поршня,— тихоходные (средняя скорость до 6,5 м/сек) и быстроходные (средняя скорость более 6,5 м/сек). По роду применяемого топлива — легкого жидкого топлива (бензин, керосин, лигроин); тяжелого жидкого топлива (дизельное, моторное, соляровое масло, мазут) и газообразного топлива (генераторный газ, естественный газ). ГОСТ 4393—48 предусматривает единую систему маркировки двигателей. Основные конструктивные признаки данного типа двигателя, число и размеры его цилиндров определяются маркой. Марка двигателя состоит из сочетания букв и цифр. Цифра перед буквами указывает число цилиндров, последующие буквы характеризуют тип двигателя: Ч — четырехтактный; Д — двухтактный; ДД — двухтактный двойного действия; Р — реверсивный; К — крейцкопфный; Н — с наддувом; С — судовой с реверсивной муфтой; П — с редукторной передачей. После сочетания букв следует дробное обозначение: числитель указывает диаметр цилиндра в см, а знаменатель — ход поршня в см. Если в марке двигателя отсутствует буква К, то это означает, что двигатель тронковый; если буква Р — двигатель нереверсивный и если буква Н — двигатель без наддува. Например, марка двигателя 7ДКРН 74/160 обозначает: семицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 74 см, ход поршня 160 см. Двигатель 6ЧР 30/38 — шестицилиндровый, четырехтактный, реверсивный с диаметром цилиндра 30 см и ходом поршня 38 см. Некоторые заводы применяют заводскую маркировку, обозначающую серию двигателей (ЗД6; М50 и др.). |
КОММЕНТАРИИ
- 0
333333 Механические потери двигателя
Если мощность, снимаемую с коленчатого вала, сравнить по величине с мощностью, развиваемую газами в цилиндре, то окажется, что первая меньше второй. Это уменьшение индикаторной мощности обусловлено механическими потерями.
Механические потери индикаторной мощности складываются из следующих потерь:
Потери мощности на трение (Nт) составляют большую часть всех механических потерь. Главным образом эти потери приходятся на следующие пары:
поршень и поршневые кольца — стенки цилиндра;
шейки коленчатого и распределительного валов — подшипники скольжения;
поршневой палец — бобышки поршня и верхняя головка шатуна;
стержень клапана — втулка.
Потери на трение увеличиваются с ростом нагрузки на двигатель, увеличением частоты вращения коленчатого вала, при грубой обработке поверхности сопряженных деталей, неоправданном увеличении их размеров, применении некачественных масел, нарушении нормальной работы смазочной системы и системы охлаждения, ухудшении технического состояния двигателя.
Потери мощности на совершение насосных ходов поршнем (Nнас) (или насосные потери). Для того чтобы всосать свежий заряд в цилиндр и вытолкнуть отработанные газы, необходимо затратить энергию. Поэтому для выполнения этой работы от полученной индикаторной мощности будет использована какая-то ее часть. Величина этих потерь определяется величиной сопротивления впускных и выпускных трубопроводов, которая растет с увеличением частоты вращения коленчатого вала, или степенью прикрытия дроссельной заслонки. На рисунке показаны диаграммы насосных потерь при различных частотах вращения коленчатого вала и нагрузках. На величину насосных потерь также влияют размеры и конструкция деталей, участвующих в газообмене, и их техническое состояние.
Потери мощности на привод вспомогательных механизмов (Nпр). К вспомогательным механизмам относятся жидкостной, масляный и топливный насосы, генератор, прерыватель-распределитель, вентилятор. Данный вид потерь зависит от конструкции этих агрегатов, их размеров и технического состояния.
Рис. Диаграммы насосных потерь в дизеле при различных частотах вращения коленчатого вала (а) и нагрузках (б)
Потери мощности на механический привод нагнетателя (Nк). Имеется в виду механический привод компрессора в двигателях с наддувом, сюда не относятся двигатели с турбонаддувом, так как у них для привода компрессора используется кинетическая энергия отработавших газов, уже вне цилиндра. Так как механический привод нагнетателя воздуха или компрессора применяется довольно редко, а затраты мощности на него значительны, этот вид потерь выделен отдельно.
Гидравлические потери мощности (Nг) учитывают затрату мощности на преодоление сопротивления движению деталей кривошипно-шатунного механизма в картерном пространстве.
Таким образом, внутренние потери индикаторной мощности, т. е. мощность механических потерь, представляет собой сумму перечисленных выше видов потерь:
