• Характеристика главного двигателя

Наименование	Единица измерения	Параметры
Номинальная мощность I а) б)	Квт	297
	(л.с.)	390
Номинальное число оборотов	об/мин	1000
Придельная мощность	Квт	316
	(л.с.)	429
Число оборотов при предельной мощности	об/мин	1032
Наименьшее число оборотов	об/мин	300
Пусковое число оборотов	об/мин	150
Средне эффективное давление	МПа	0,867
Давление конца сжатия	МПа	3,1±0,2
Средняя скорость поршня	м/сек	8,66
Давление пускового воздуха	МПа	2,9
Степень наддува	-	1,53±0,05
Пропускаемое количество отработавших газов	кг/час	2180
Температура отработавших газов - за цилиндром - до турбины - за турбиной		420±25 535±25 460±25
Ёмкость глушителя выпуска	дм3	350
Удельный расход топлива	г/кВт-ч	226
Средний расход за 8 часов	дм3	625
Давление впрыска	МПа	34,3
Расход смазочного масла	г/час	≤ 600
Давление смазочного масла - до фильтра - за фильтром - за фильтром тонкой очистки	кг/см3 кг/см3 кг/см3	7,5±0,5 4,5±0,5 2±0,5
Производительность зарядного клапана	м3/час	7,0
Всасываемое двигателем количество воздуза	м3/час	1815

Краткое описание

Дизели марки SKL типажа NVD 26 A-3 представляют собой нереверсивние, четырёхтактные двигатели простого действия тронковой конструкции. Они имею газотурбонагнетатель. Типовой ряд охватывает только шестицилиндровые двигатели.

Фундаментная рама служит служит поддерживающей конструкцией под двигатель и для установки в ней опоры для коленчатого вала. Она и блок цилиндров изготовлены из серого чугуна. Шпильки создают жёсткое соединение между обеими частями остова и воспринимают усилие от давления газов. Втулки цилиндров вставленные в блок цилиндров, омываются не посредственно охлаждающей водой. Индивидуальные крышки цилиндров обеспечивают безукоризненное уплотнение камеры сгорания.

Впускные и выпускные клапаны, а также и привод клапанов заключены, каждый в отдельности, масло не проницаемый колпак из лёгкого металла. Форсунка и индикаторное соединение располагаются вне облицовке.

Поршни изготовлены из высококачественного алюминиевокремнего сплава. Они оснащены тремя уплотнительными и двумя маслосъёмными кольцами.

Шатун откован в штампе. Стержень шатуна и крышка мотылёвой головки выполнены с разъёмом под углом 90 градусов. Шатунные подшипники состоят из двух полувкладышей с буртиком.

Коленчатый вал, изготовлен из высококачественно стали, откован от целой заготовки. Он повергался всесторонней механической обработке и соответствует нормам классификационных обществ судостроения. Шейки вала закалены.

Коленчатый вал, установлен в рамовых подшипниках. Последние как и шатуны подшипники, состоят из двух полувкладышей с буртиком. Осевое направление коленчатого вала осуществляется направляющим подшипником.

Двигатель имеет клапанное распределение. Распределительный вал сделан цельным, а привод его осуществляется от коленчатого вала через шестерни. Кулачковые шайбы индивидуальные и зафиксированы на распределительном валу зажимными конусами.

Центробежный регулятор с приводом от агрегата топливных насосов сохраняет число оборотов двигателя приблизительно постоянным. Он влияет на регулировку подачи плунжерной пары топливного насоса.

Для пуска двигателя применяется сжатый воздух. Впуском воздуха управляют главный пусковой клапан, пусковой распределительный золотник и пусковые клапаны.

Пристроенный к двигателю газотурбонагнетатель состоит из приводной турбины и компрессора. Он использует для наддува энергоресурс, содержащийся в отработавших газах.

Топливопитание осуществляется, установленным на двигатели блочным топливным насосом, которому предвключён топливоподкачивающий насос. Впрыск топлива происходит по непосредственному методу. Для этой цели применяется форсунка с многодырчатым распылителем с коническим седлом. Для очистки топлива служит двухсекционный переключаемый фильтр с картонными патронами.

Для смазки скользящих друг по другу и подвергнутых износу деталей служит циркуляционная система смазки под давлением. Масляный холодильник и переключаемый двухсекционный фильтр, обеспечивают охлаждение и очистку смазочного масла. Ротационный фильтр, расположенный в параллельном потоке, способствует дополнительной тонкой очистке смазочного масла. Шестеренчатым насосом обеспечивается достаточная циркуляция масла.

Для охлаждения двигателя находит применение двухконтурная система охлаждения. Подача охлаждающей воды осуществляется в наружном и внутреннем контурах центробежными насосами, по одному в каждом контуре. При этом оборотная вода во внутреннего контура охлаждается повторно в теплообменнике забортной водой внешнего контура.

Фото 9

Фото 10

Описание устройства двигателя 6 NVD 26 A-3

Крышка цилиндра.

Принцип действия и конструкция.

Крышка цилиндра образует верхнее ограничение каждой соответствующей камеры сгорания. В нее заключены впускной, выпускной и пусковой клапаны, а также и форсунка.

Вода, поступающая из блоков цилиндров, направляется через крышку цилиндра и обеспечивает её охлаждение.

Крышка цилиндра сделана с плоским днищем. Она располагается на втулке цилиндра. Уплотнение между обеими деталями обеспечивается медной прокладкой.

На крышки цилиндра располагается привод клапанов, заключённый в маслонепроницаемый кожух. Перепуск охлаждающей воды и зарядный клапан закреплены на крышке цилиндра вне кожуха. Кроме того вне кожуха имеется резьбовое отверстие для ввинчивая индикаторного соединения, имеющегося в инструментальном комплекте. Это резьбовое отверстие закрывается специальным резьбовым соединением состоящим из ввёртоваемого штуцера и винта с цапфой. Путём ослабления винта цапфой на1-1,5 оборота обеспечивается декомпрессия в внутренней полости цилиндра и, тем саам, облегчается ручное проворачивание.

Технический уход и контроль.

В случаи наличии не плотности одной из прокладок крышки цилиндра проверяют первоначально правильность затяжки шпилек крепления крышек цилиндра. Если за счёт этого не плотность не будет устранена то следует демонтировать прокладку, она во всяком случаи должна заменяться новой. Крышки цилиндров подлежат демонтажу, очистки и контролю через промежутки определённые времени. В моменты затяжки шпилек крепления крышек цилиндров необходимо контролировать, за первичный период эксплуатации и после всех крышек цилиндра, через определённые промежутки времени, а в процессе дальнейшей эксплуатации двигателя через в определённые сроки. Для этой цели не требуется ослабления соединения между крышкой цилиндра и ресивера всасываемого воздуха и трубопровода отработанных газов.

Прежде чем приступить с установке крышек цилиндров необходимо зачистить уплотнительные поверхности. Те из последних к которым подсоединяется трубопровод отработанных газов, следует до совершения затяжек шпилек крепления крышек цилиндров вывертеть между собой по одной линии. Если демонтировалась только одна из крышек цилиндров, то надлежит выверить её тем же способом относительно смежных крышек цилиндров.

Перед тем, как приступить к затяжке шпилек крепления крышек цилиндров, надо ослабить соединения между крышкой и ресивером всасываемого воздуха и трубопровода отработанных газов. Шпильки крепления крышек цилиндров должны зятягиваться, начиная со стороны газораспределения двигателя, крест-накрест попеременно и равномерно. При этом необходимо затягивать их сначала с половинным моментом затяжки. а потом в той же последовательности до полного момента затяжки.

Когда демонтировались все крышки цилиндров одного двигателя, тогда затягивают шпильки крепления крышек цилиндров по следующей схеме: 1- 2-3-6-4-5

Последовательность затяжки шпилек крепления крышки одного цилиндра исполняется способом, описываемым в предыдущем абзаце. Если в целях проведения ремонта совершались работы лишь на обоих крайних цилиндрах, то прежде чем приступить к затяжке шпилек крепления крышек цилиндров необходимо ослабить шпильки располагающихся рядом.

После замены одной из втулок цилиндров, одного из поршней либо одного из шатунов, нужно проверить высоту камеры сжатия, т.е. расстояние от головки поршня до днища крышки цилиндра. Для этой цели измеряют расстояние верхней кромки поршня от верхней кромки втулки цилиндра в положения верхней мёртвой точки.

Впускной и выпускной клапаны

Принцип действия и конструкция.

Впускные и выпускные клапаны закрывают Впускные и выпускные каналы крышки цилиндра. Штоки клапанов перемещаются скользящим образом в направляющих клапанов, запрессованных в крышку цилиндра. Закрывание клапанов осуществляется сильными пружинами. Смазку получают клапаны от их привода.

Впускные и выпускные клапаны располагаются в крышке цилиндра. Штоки клапанов одинаковые по их размерам, но различные по их материалу. Для возможности различения их на тарелке впускного клапана выбито клеймо «Е», а на впускном клапане «А». Кроме того, шток впускного клапана под зажимным конусом снабжён канавкой.

Технический уход и контроль.

Через определённые промежутки времени, впускные и выпускные клапаны подлежат демонтажу. Вслед за тем прочищают клапаны и проверяют их сёдла.

Практика показывает, что клапаны по истечении больше 100 часов работы лишь в исключительных случаях имеют ещё такую же плотность, как в новом состоянии их. Определяющими для этого являются следующие причины:

Вследствие процесса сгорания тарелки и седла клапанов подвергаются термической нагрузке. Получающиеся от этого температурные напряжения приводят к короблению опорных поверхностей на более или менее большом участке.

За счёт отложений частиц масляного нагара и грязи, а также и возникающие одновременно больших давлений могут образоваться местные обжиги и забоины. Это в частности, имеет место тогда. Когда двигатель эксплуатируется часто в диапазоне частичных нагрузок или на низкосортном топливе.

Для возможности оценки пятна контакта на седле клапана применяют метод « на карандаш». При этом наносят карандашом на седле клапана на расстоянии 15…20 мм друг от друга радиальные черточки, распределяя их равномерно по окружности . Затем вставляют шток клапана и поворачивают его на седле. На участках, снабжённых карандашными чёрточками , видно потом прилегал ли клапан. Если имеются в наличии нестёртые карандашные чёрточки то на этих участках не имело место соприкосновение между штоком и седлом клапана. Ширина пятна контакта должна начинаться у наружного диаметра. В наличии должно иметься круговое непрерывное пятно контакта, составляющее 50% от ширины седла.

Достаточная плотность существует тогда , когда по истечении 1…2 мин. на днище крышки цилиндра через клапан не будет вытекать топливо. В случае отсутствия достаточной плотности приходится открыть клапан с применением прокладываемого деревянного бруска двумя-тремя сильными ударами по торца штока клапана. За счёт этого должно устраняться возможное защемление пружины клапана. После этого надо провести повторную проверку плотности.

В случаи, если в результате таких испытаний выявятся недостаточность пятна контакта на седле клапана либо неплотность последнего, то нужно притереть клапан.

После проверки клапанных сёдел необходимо проконтролировать штоки клапанов на наличие трещин ни их поверхности.

Зазор между штоками и направляющими клапанов следует контролировать через приводимые в формуляре на двигатель. В случаи превышения указываемого в формуляре предельного зазора приходится заменить новой соответствующую направляющую клапана.

Монтаж.

Для возможности демонтирования впускных и выпускных клапанов жмут с помощью взятого из инструмента приспособления для демонтажа клапанов тарелки пружин к низу до тех пор, пока не можно будет вынуть зажимные конусы. После открепления приспособления можно демонтировать подвижные детали клапана.

При установке штоков клапанов необходимо принимать во внимание имеющуюся в наличии маркировку. Ни в коем случаи не допускается монтирование штока впускного клапана в выпускной клапан. После замены одной из направляющих клапанов новой нужно притереть соответствующий шток клапана.

После проведения монтажных работ на впускных и выпускных клапанах надо зазор между коромыслами и штоками клапанов проконтролировать после первых 500 часов работы.

Ремонт.

Для притирки впускных и выпускных клапанов пользуются пружиной и шлифовальной ручкой из инструментального набора. Пружину накладывают на направляющую клапана, исходя от днища крышки цилиндра. Пропустив шток клапана через пружину в направляющую клапана . насаживают шлифовальную ручку на тарелку клапана.

В случае чрезмерного износа клапанного седла в крышке цилиндра необходимо прежде чем приступить к притирке его доработать седло при помощи имеющейся в инструментальном наборе фрезы для клапанного седла. Ширина седельных поверхностей на тарелке клапана и на крышке цилиндра должна выдерживаться одинаковой . Клапан надо перешлифовать до тех пор, пока пятно контакта не будет соответствовать предъявляемым к нему требованиям формуляра. Вслед за тем надлежит проверить клапан на плотность. От всякой дообработки или притирки клапана, не требующейся обязательно, следует отказаться. После совершения притирки крышка цилиндра и клапан должны подвергаться основательной очистке жидким топливом. Оставление наждачных частиц не допускается.

Коленчатый Вал.

Одной из наиболее ответственных и трудоемких в изготовлении деталей судового дизеля является коленчатый вал (Рис 4). Посредством его осуществляется связь всех кривошипно-шатунных механизмов. Назначение коленчатого вала-суммирование набегающих моментов и передача их результирующего значения потребителю энергии.

Рис 4

Конструкция коленчатого вала дизельного двигателя, во многом, определяется размерами дизеля и зависит от числа и расположения цилиндров, порядка вспышек и уровня неуравновешенности. В многоцилиндровом дизельном двигателе коленчатый вал состоит из колен. Дополнительно в группу коленчатого вала входят: маховик, ведущая шестерня (звездочка) привода распределительного вала, демпфер, гребень упорного подшипника, фланец отбора мощности, а также ряд мелких деталей. В свою очередь элементами колена являются: шатунная шейка, две щеки, половины соседних рамовых (коренных) шеек, противовесы. В судовых дизелях применяются исключительно полноопорные валы. Для таких валов число рамовых шеек на единицу больше числа кривошипных механизмов.

При назначении геометрических параметров элементов колена исходят из того, что они должны обеспечивать прочность, жесткость и износостойкость коленчатого вала. Последнее обстоятельство вынуждает увеличить диаметр и уменьшать длину шеек. В новых судовых дизельный двигателях диаметр шеек приближается к диаметру цилиндра, а отношение длины шейки к ее диаметру составляет 0,3-0,5. Для шатунной шейки в V - образных двигателях с рядомстоящими шатунами это отношение лежит в пределах 0,5-0,6. Рамовые и шатунные шейки обычно делают одного диаметра. С целью уменьшения центробежных сил, облегчения вала и повышения его выносливости шейки часто выполняют полыми. В результате этого снижаются напряжения в местах сопряжения шеек и щек. Если полости шеек используются в качестве магистрали подачи масла к подшипникам коленчатого вала, то они должны быть закрыты заглушками. Конструкции заглушек весьма разнообразны. Иногда полости шеек выполняют роль сепараторов масла.

В тронковых и реже в крейцкопфных дизельных двигателях масло для смазки подшипников коленчатого вала подается через сверления в шейках. Отношение диаметра смазочного отверстия к диаметру шейки составляет 0,05-0,11. Из конструктивных соображений масляный канал сверлят, как правило, под углом к оси шейки, что приводит к увеличению концентрации напряжений. По этой причине не рекомендуется делать угол наклона сверления более 30 градусов. Выходы масляных отверстий обязательно закругляют радиусом не менее 0,25 диаметра сверления и тщательно шлифуют.

Щеки коленчатого вала двигателя отличаются многообразием конструктивных форм. Наибольшее распространение получили прямоугольные, трапецеидальные, круглые щеки. Последние находят применение главным образом в валах ВОД дизельного двигателя. Часть материала щек в районе шатунной шейки обычно срезают. Благодаря этому уменьшаются неуравновешенно вращающаяся масса колена. На стадии эскизного проектирования толщиной и шириной щеки задаются. У коленчатых валов судовых дизелей ширина щеки b=(0,9-1,5)D, а толщина зависит от отношения S/D. Для длинноходных дизелях h=(0.3-0.65)D и h=(0.16-0.3)D в случае короткоходных двигателей, как правило, имеющих перекрытие шеек. Перекрытие шеек повышает жесткость коленчатого вала, а поэтому толщину щеки можно уменьшить. Здесь и ниже D- диаметр цилиндра, S - ход поршня.

Галтели (места сопряжения шеек со щеками) являются ярко выраженными концентраторами напряжений. Их следует выполнять с возможно большим радиусом закругления R. Экспериментально установлено, что при увеличении R с 5 до 7 мм предел выносливости возрастает на 30%. В судовых дизельных двигателях R=(0,05-0,1)d, где d - диаметр шейки. Вместе с тем, увеличение радиуса галтели неизбежно вызывает рост длины шейки. Сохранить длину шейки и одновременно уменьшить концентрацию напряжений можно за счет конструктивного совершенствования галтели. Рекомендуется выполнять галтели с поднутрением в шейку и щеку. Однако такие галтели ослабляют сечение в месте концентрации напряжений, в результате повысить прочность в целом не удается. Целесообразно выполнять галтель дугами нескольких радиусов. При этом длина шейки не возрастает, если большим радиусом описывать части галтели, непосредственно примыкающие щеке. Находят применение также эллиптические и параболические галтели.

Противовесы устанавливаются для разгрузки рамовых подшипников от действия центробежных сил, уравновешивания моментов сил инерции вращающихся и поступательно движущихся масс, а также для уменьшения внутренних перерезывающих сил и изгибающих моментов в остове двигателя. Чаще всего противовесы изготавливают в виде цилиндрических сегментов. Объясняется это тем, что такая форма дает наибольшее удаление центра массы противовеса от оси коленчатого вала, а поэтому требует меньшей массы. Противовесы крепят к щекам при помощи шпилек, которые растягиваются центробежной силой. Иногда для разгрузки шпилек делают зубчатое соединение противовеса со щекой. Относительное расположение колен выбирают таким образом, чтобы обеспечить равномерное чередование вспышек, естественное уравновешивание двигателя, минимальную нагрузку рамовых подшипников и умеренные амплитуды колебаний коленчатого вала. Удовлетворить перечисленным требованиям полностью не удается, поэтому задача выбора рациональной схемы заклинки коленчатого вала требует оптимизационного решения. В частности, выполнение условия равномерного чередования вспышек рядного двигателя дает угол между соседними коленами ß =720/I в четырехтактном и ß = 360/I в двухтактном судовом дизельном двигателе, здесь I - число цилиндров. Требование минимизации нагрузки рамовых подшипников вынуждает назначать такую заклинку вала, при которой вспышки следуют в цилиндрах, как можно дальше удаленных друг от друга.

Распределительный вал.

Вал служит для привода клапанов, топливных насосов высокого давления и двух регуляторов дизеля (объединенного и предельного). Вал состоит из семи частей (шести одинаковых кулачковых секций и хвостовика), откованных из высококачественной стали.

Каждая секция (рис. 30, а) имеет кулачки 2 и 5 для привода впускных и выпускных клапанов, шейку 4 под опорный подшипник и фланцы 1 и 5, предназначенные для соединения секций. Фланец 5 имеет выступ 6 диаметром 52 мм, а фланец 1 — выемку такого же диаметра, что обеспечивает центровку секций при сборке. Соединение фланцев двух соседних секций осуществляется шестью болтами М16, из которых один призонный, т. е. плотно входящий в отверстия фланцев. Постановка призонных болтов необходима для точной сборки распределительного вала. Под гайки болтов устанавливают лепестковые шайбы с отгибом лепестков на цилиндрическую поверхность фланца.

Между кулачками 2 и 5 на цилиндрической поверхности диаметром 70 мм монтируется топливный кулачок, состоящий из двух частей 13 и 14, стянутых четырьмя болтами 15 (М12). Рабочие поверхности кулачков и опорных шеек цементируют, закаливают и шлифуют.

Хвостовик распределительного вала (рис. 30, б) для уменьшения массы выполнен пустотелым. Он имеет две шейки 7 и 10 под подшипники и два фланца 8 и 11. Концевая шейка 7 является дополнительной опорой распределительного вала. Шейка 10 предусмотрена под опорно-упорный подшипник, поэтому она ограничена с обеих сторон бортами 9. Все шейки вала имеют диаметр 75 мм.

К фланцу 8 прикреплена восемью болтами (из которых один призонный) шестерня привода распределительного вала (г = 54). При помощи фланца 11 хвостовик соединен с шестой секцией вала тремя шпильками М16 и тремя болтами 12 (М16), из которых один призонный.

Распределительный вал вращается в семи разъемных и одном втулочном подшипниках. Каждый разъемный подшипник состоит из комплекта вкладышей и разъемного корпуса, образованного перегородкой 5 в отсеке распределительного вала (см. рис. 19) и крышкой. Вкладыши / и 2 (рис. 31) изготовлены из стали, а внутренняя поверхность их покрыта слоем бронзы.

Верхний вкладыш 2 отличается от нижнего 1 наличием маслораспреде-лительной канавки б. По стыкам вкладыши имеют холодильники а и отверстия г для прохода масла.

Стальная крышка 12 прикреплена к перегородке отсека распределительного вала двумя болтами М16. Для фиксации вкладышей в корпусе подшипника на их наружной поверхности сделаны лыски в, через которые проходят крепежные болты. В центре крышки имеется сверление е с резьбой иод штуцер 10 для крепления масло-подводящей трубки 11.

Седьмой разъемный подшипник является опорно-упорным. Его вкладыши 3 и 4 шире на 10 мм и имеют борта д для ограничения осевого разбега вала (0,1—0,5 мм). Восьмой подшипник представляет собой стальную втулку 6 с внутренним бронзовым покрытием, запрессованную в стальной корпус 5. Втулка 6 дополнительно фиксируется винтом 7 (М5), ввернутым с торца в отверстие глубиной 10 мм, просверленное на стыке втулки и корпуса. Для подвода масла к восьмой шейке распределительного вала в корпусе 5 сделано отверстие и с резьбой под штуцер, совпадающее с наружной канавкой ж втулки 6. Из канавки ж по двум радиальным отверстиям з масло попадает в холодильни-

Подшипники распределительного вала: 1,2 — нижний и верхний вкладыши опорного подшипника; 3,4 — верхний и нижний вкладыши опорно-упорного подшипника; 5 — корпус втулочного подшипника; б — втулка; 7 — винт; 8, 11 — маслоподводящие трубки; 9, 10 — штуцера; 12 — крышка подшипника; а -холодильник; б — маслораспределнтельная канавка; в — лыска; г, в, .?, и — отверстия для прохода масла; д — борт; ж — канавка ки а и поступает из них на смазывание втулочного подшипника распределительного вала. Корпус имеет квадратный фланец с четырьмя отверстиями под болты, крепящие его к верхней части корпуса привода распределительного вала.

Масло к подшипникам распределительного вала подводится от верхнего масляного коллектора по четырем трубкам, каждая из которых обеспечивает смазывание двух подшипников. Из трубки // через штуцер 10 и сверление е в крышке 12 масло попадает в канавку б верхнего вкладыша / и через холодильники а выходит на поверхность шейки распределительного вала. Через зазоры на смазку (0,1—0,2 мм) масло стекает в отсек распределительного вала и далее по двенадцати отверстиям в правом наклонном листе блока — в картер и масляный бак.

Привод распределительного вала.

Принцип действия и конструкция.

Распределительная шестерня коленчатого вала сообщает вращение зубчатому колесу привода распределительного вала. Смазка опоры осуществляется через соответствующие смазочные отверстия в опорном пальце.

Привод распределительного вала находится с маховичной стороны двигателя. Он состоит из зубчатого колеса. Последнее установлено на опорном пальце. Он вварен в опорную плиту.

Технический уход и контроль.

Зазор опоры в приводе распределительного вала подлежит проверке в сроки. Зазор между опорным пальцем и втулками контролируется путем изменения данных деталей. Если зазор окажется больше чем в формуляре двигателя предельного зазора, то приходится заменить втулки новыми.

Монтаж.

После открепления соединительных элементов для смазки можно демонтировать шайбу. Вслед тем вынимают зубчатое колесо. При выполнении работ на приводе распределительного вала не допускается проворачивание коленчатого вала, во избежание возможности повреждения впускных и выпускных клапанов. Смазочные отверстия в опорном пальце подлежат прочистке.

При установке зубчатого колеса должны обязательно учитываться нанесенные маркировки.