Главный дизель-генератор плавкрана СПК-38

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Раздел 1. Общая часть

1.1 Краткое описание плавкрана и его энергетической установки

1.2 Выбор типа привода главного дизель-генератора

1.3 Описание конструкции привода дизель-генератора

1.4 Описание систем, обслуживающих дизель-генератор

1.5 Технические требования к монтажу дизель-генератора на судне

Раздел 2. Расчетная часть

2.1 Расчет необходимой буксировочной мощности привода главного дизель-генератора методом Папмеля

2.2 Расчет топливной системы

Раздел 1. Основная часть

1.1 Краткое описание плавкрана и его энергетической установки

Назначение плавкрана:

Плавкран предназначен для выполнения монтажных работ в крюковом режиме, грузовых работ в крюковой и грейферном режимах. Крановое строение рассчитано работать при давлении ветра 400 Па(40кгс/) и в нерабочее и в походном положении на 2000 Па(200кгс/).

Основные размерения:

Длина наибольшая: 36,52 м.

Ширина наибольшая: 18.72 м.

Высота борта: 3.20 м.

Средняя осадка: 1.95 м.

Водоизмещение: 1060 т.

Грузоподьемность: 36 т.

Район эксплуатации плавкрана:

Плавкран может эксплуатироваться в защищенных морских портах и на судоремонтных заводах, при волнении не превышающим 75 см. Допускается плавание плавкрана в битом льду, соответствующим присвоенному классу. Автономность 16дней.

Мореходность и скорость плавкрана:

Самостоятельное перемежение и передвижение плавкрана в портах осуществляется при помощи установленных по углам кормовой части понтона водоструйных движителей с крестообразным водопроводом и вертикальных шпилей расположенный на носовых углах понтона. Скорость плавкрана в условиях силы ветра не превышающей 2 Бофорта, с уложенной стрелой без палубного груза, спокойной глубокой воде составляет 1,8 м/сек (3,5 узла)

Источники электроэнергии

Снабжение плавкрана электроэнергией производиться от двух синхронных генераторов.

Главный генератор

В ходовом режиме и при грузовых операциях, а также при маневрах электроэнергия обеспечивается от главного генератора. На плавкране устанавливается главный генератор с самовозбуждением и саморегулированием типа SSEE 568-6v, мощьность 480кВт, напряжением 3х400 В,50Гц,=0,8 при 1000об/мин. Генератор с регулятором постоянного напряжения.

Вспомогательный генератор

На плавкране устанавливается вспомогательный генератор SSED 718-14 мощностью 40 кВт,428 об/мин. Напряжение 400В

Пропульсивная установка

Движение плавкрана осуществляется двумя электродвигателями.

Судоходность и манёвренность плавкрана обеспечивается помещающимся в кормовой части двумя специальными водометными движительно-рулевыми установками типа «Клаузен» с крестообразным водопроводом. Два гребных винта диаметром 1200 мм с 3-мя лопастями, шагом 500 мм и дисковым соотношением на вертикальных валах, приводятся в движение электродвигателями типа РН 450 переменного тока мощностью 145 кВт, с числом оборотов 485 об/м. Двигатель соединен с гребным валом м помощью муфты сцепления с резиновой вставкой. Гребной вал снабжен подшипником качения с гравитационной смазкой из цистерны емкостью 50 л, выход вала защищен от проникания морской воды и утечки масла резиновыми уплотнениями.

1.2 Выбор типа привода главного дизель генератора

Одной из основных задач проектирования является правильный выбор типа главного двигателя. Исходными данными для этого служат: тип и назначение судна, район плавания, режим работы установки, условия размещения двигателей, требования к массогабаритным показателям установки, а также требованиям Регистра. Основными требованиями к главным двигателям являются достаточная для обеспечения заданной скорости полного хода мощность и массогабаритные характеристики, позволяющие разместить их в объёме суда. При удовлетворении этих требований на выбор типа двигателя могут влиять: конструктивные особенности, обеспечивающие удобство монтажа и обслуживания в условиях судна; показатели надежности(ресурс, вероятность безотказной работы и трудоемкость технического обслуживания), влияющие на стоимость ремонтов и время использования двигателя по назначению в период срока службы судна; стоимость создания и экономичность режимов, наиболее характерно для эксплуатации судна; возможность работы двигателя на дешевых сортах топлива и масел; вибро-акустические характеристики двигателя; длительность реверса; минимально устойчивая частота вращения двигателя(не должна превышать 25-30% номинальной).

Малооборотные ДВС, как правило, используются в установках с прямой передачей. Они обладают высокой цилиндровой мощностью, (до 3000 кВт), большим ресурсом (до 100 тыс.ч)однако значительно уступают другим типам ДВС по массогабаритным показателям. При работе двигателей на тяжелом топливе требуются дополнительная подготовка топлива, включающая подогрев и сепарацию, Применение специальных сортов масел с присадками для снижения износов деталей цилиндропоршневой группы, а также система легкого топлива, обеспечивающая пуск и маневры. в целом несмотря на значительные первоначальные затраты, при использовании тяжелого топлива стоимость эксплуатации СЭУ снижается на 25-30%, поскольку стоимость этих топлив в сравнении с легким дизельным топливом ниже приблизительно в два раза. Тяжелое топливо в настоящее время применяется для МОД и СОД.

Для установки в качестве привода генератора не применяется из-за низкой частоты вращения.

При использовании СОД ( с частотой вращения 350-750 об/мин и скорости поршня 6-89 м/с)вместо малооборотного ДВС такой же мощности масса установи уменьшается в 1,5-2 раза, занимаемый ею объём -в 1,4-1,7 раза. Быстро оборотные двигателя (с частотой вращения да 2500об/мин и скоростями поршня выше 9,м/с) устанавливают только на судах, для которых первостепенное значение имеют малая масса и не большие габариты установки (например, СПК и СВП).

Вывод: в качестве привода для генератора подходят и СОД и ВОД.

Выбираем СОД, так как ВОД обладает более низким моторесурсом и меньшим КПД. Основные характеристики различных двигателей должны соответствовать ГОСТ 4393-82 и ГОСТ 10150-82

Принято двигатель 6VD-26/20AL-1

1.3 Описание конструкции привода дизель-генератора

Основные параметры:

Продолжительная мощность: 530 кВт

Число оборотов: 1000 об/мин

Диаметр цилиндров: 200 мм

Ход поршня: 260 мм

Среднее эффективное давление 13.22 бар

Средняя скорость поршня: 8,67 м/с

Удельный расход топлив 218 г/кВт.

Расход масла 1.1 кг/час

Дизель марки SKL типажа 6VD 26/20 AL-1 представляет собой нереверсивный четырехтактный двигатель простого действия тронковой конструкции. Имеет газотурбинный надув. С вертикаль расположенными цилиндрами, с двухконтурным охлаждением и системой смазки с сухим картером. Запуск двигателя пневматически. Давление пускового воздуха 30 бар.

Двигатель оборудован следующими устройствами: регулятором числа оборотов, в системе смазки, двойным масляным насосом, циркуляционной цистерной, масляным фильтром и маслоохладителем, регулятором температуры масла; в системе охлаждающей воды насосами морской и пресной воды, теплообменником, термостатом охлаждающей воды; компрессором пускового воздуха, топливным перекачивающим насосом и насосами впрыскивания топлива блочной системы, патрубками для присоединения трубопроводов предварительной смазки, подогрева и аварийного охлаждения.

Рисунок 1 Двигатель 6VD 26\20 AL-1: 1 - центробежный насос, 2 - предохранительно клапан, 3 - крышка цилиндров, 4,5 - топливопровод, 6 - газотурбонагнетатель, 7 - привод распределительного вала, 8 - опора коленчатого вала

Фундаментная рама несет в своих постелях опору коленчатого вала. Подача масла в подшипники проводится через отверстия в подшипниковых крышках. Цель взрывозащитных клапанов дать возможность снижения избыточного давления в картере в случае возможного возникновения в нем взрывов. Фундаментальная рама служит заодно и поддоном двигателя. Высоким расположением разъёма между фундаментальной рамой и блоком цилиндров обеспечивается большая жесткость формы, требующаяся в целях создания условий для строгой соосности подшипниковой линии. Кроме того, благодаря этому становится возможной Благоприятная передача растягивающих усилий в фундаментной раме. Стенки фундаментной рамы по высоте выходят за пределы опорных точек коленчатого вала.

Благодаря этому опора не может деформироваться усилиями, возбуждающимися в месте соединения рамы с блоком цилиндров. Для закрепления подшипниковых крышек служат шпильки, оформленные в виде упругих болтов. Подшипниковые крышки пригнаны сбоку в постели рамы. В целях обеспечения хорошей доступности к кривошипно-шатунному механизму со стороны двигателя вделаны картерные люки с крышками. Часть крышек картерных люков несет на себе взрывозащитный клапан. Фундаментная рама и блок цилиндров соединяются друг с другом туго шпильками. Для возможности закрепления двигателя на фундаменте, к обоим сторонам фундаментной рамы привинчены опорные полки.

Блок цилиндров

Назначение. В блок цилиндров вставлены втулки, которые охлаждают рубашку самих цилиндров. Кроме того, в верхней части блока цилиндров со стороны газораспределения двигателя установлен в подшипниках распределительный вал

Конструкция. На блок цилиндров насажены сверху крышки цилиндров. Шпильки, служащие для их крепления, оформлены в виде упругих болтов. С выпускной стороны двигателя к боку цилиндров прилита камера надувочного воздуха. Под ней находятся крышки водяных полостей.

Втулка цилиндра

Назначение. Втулки цилиндров вместе с крышками цилиндров образует камеру сгорания двигателя. Кроме того, втулки цилиндров служат направляющими поршней.

Конструкция. Верхний пояс втулки цилиндра притерт в блоке цилиндров для обеспечения надлежащего прилегания и уплотнения. На нижнем конце втулки цилиндра заложены три кольца круглого сечения из резины с целью уплотнения водяного пространства. Полостью между обоими верхним и нижнему кольцами круглого сечения сообщается отверстие в блоке цилиндров с машинным отделением. Благодаря этому возможен легкий контроль уплотнения. Втулка цилиндра омывается непосредственно охлаждающей водой. Вода обтекает втулку цилиндра снизу в верх. В случае износа их можно легко заменить новыми.

Крышка цилиндра

Назначение. Крышка цилиндра образует верхнее ограничение каждой соответствующей камеры сгорания. В нее заключены выпускной и пусковой клапаны, а также форсунка. Вода, поступающая из блока цилиндров, направляется через крышку цилиндра и обеспечивает ее охлаждение.

Конструкция. Крышка цилиндра сделана с плоским днищем. Она располагается на втулке цилиндра. Уплотнение между обеими деталями осуществляется медной прокладкой профилированного сечения. В целях достижения направленного перемещения воздуха в камере сгорания впускной клапаны имеют собственные каналы, которые не подвергаются взаимному аэродинамическому влиянию. Они входят оба в камеру сгорания тангенциально к стенке втулки цилиндра. На крышке цилиндра находиться привод клапанов, заключенный в маслонепроницаемый кожух. Предохранительный клапан, перепуск охлаждающей воды и индикаторный клапан закреплены на крышке цилиндра вне кожуха

Предохранительный клапан

Назначение. Задача предохранительного клапана заключается в предупреждении возникновения в цилиндре недопустимо для больших давлений. Поэтому каждая из крышек цилиндров оборудована предохранительным клапаном.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 - Предохранительный клапан: 1 - седло клапана; 2 - клапан; 3 - палец; 4 - кольцо стопорное; 5 - штифт; 6 -тарелка пружины; 7 - болт; 8-пружина; 9-тарелка пружины; 10-гайка; 11-штифт стопорный.

Конструкция. Предохранительный клапан представляет собой нагруженный витой пружиной клапан с золотником. Он ввинчен вместе с индикаторным клапаном в присоединительную фасонную деталь, сидящую на крышке цилиндра.

Коробка передач

Назначение. Коробка передач прикрывает привод распределительного вала. Она смонтирована с стороны маховика двигателя.

Конструкция. На торцовой стороне коробки передач закреплены пусковой распределительный золотник и привод тахометра. Под ними находится место прохода коленчатого вала. Уплотнительное и маслозащитные кольца препятствуют выходу масла в данном месте. Для возможности обезвоздушивания картера на коробке передач приделана вентиляция картера. Рядом находится маслозаливной патрубок. Со стороны газораспределения двигателя прифланцованы к коробке передач сбоку приводы топливных насосов и регулятора числа оборотов.

Коробка привода насосов

Назначение. Коробка привода насосов облицовывает приводы центробежного насоса и насоса смазочного масла, а также демпфер колебаний.

Конструкция. К торцовой стороне коробки привода насосов прифланцованы пусковой компрессор, насосы охлаждающей воды, приводы генератора и трюмного наоса, а также насос смазочного масла. Выступающий из коробки конец коленчатого вала в двигателях без отбора мощности с насосной стороны двигателя прикрывается колпаком. В двигателях с отбором мощности с насосной стороны двигателя колпак излишен. В данном месте устанавливается уплотнительное кольцо. На конце коленчатого вала находится конический фланец для возможности привода вспомогательного оборудования. С данной насосной стороны двигателя можно отбирать полную мощность его. К одной из обеих торцовых сторон коробки прикрепляют ротационный фильтр смазочного масла. полную мощность его. К одной из обеих торцовых сторон коробки прикрепляют ротационный фильтр смазочного масла.

Опора коленчатого вала

Назначение. Опора коленчатого вала состоит из рамовых и направляющего подшипников. Направление коленчатого вала по оси осуществляется направляющим подшипником. Нагрузка последнего внешними осевыми усилиями не допускается.

Конструкция. Рамовые подшипники выполнены одинаковыми для всех опорных точек. Они состоят из двух безбуртиковых, тонкостенных полувкладыше, готовых к монтажу и взаимозаменяемых. Верхний полувкладыш фиксируется выступом, входящим в масляную канавку крышки подшипника. Верхний полувкладыш снабжен по всей окружности смазочной канавкой. Последняя сообщается отверстиями с масляной канавкой крышки подшипника. Направляющий подшипник располагается между цилиндрами №1 и 2. В соответствующие выточки по обеим сторонам подшипниковой постели рамы закладывают упорные кольца из свинцовой бронзы. Привинченные к крышкам подшипников шайбы препятствуют вращению упорных колец совместно с валом. Направляющий подшипник смазывается маслом, вытекающим из рамовых подшипников.

Коленчатый вал

Назначение. Задача коленчатого вала заключается в превращении действующего на поршень давления сгорания в крутящий момент при помощи шатуна.

Рисунок 3 - Коленчатый вал: 1, 2 - вал коленчатый; 3 - шестерня;4 - болт крепления противовеса; 5 - шестерня; 6 - противовес; 7 - полукольцо; 8 - заглушка; 9, 10 - штифт; 11- пробка; 12 - шайба; 13 - прокладка;14 - стопор

Конструкция. Коленчатый вал откован цельным из легированной стали и улучшен термически до большей прочности. Он смонтирован в подшипниках фундаментной рамы. В зависимости от условий использования двигателя к каждой либо к каждой второй щеке вала привинчен противовес. Передача смазочного масла из рамовых подшипников в шатунные подшипники осуществляется через отверстия в щеках колен и в шейках вала. 2. Для возможности отбора мощности к концу вала с маховичной стороны двигателя прикован фланец. Последний кроме того, несет на себе шестерню для привода системы газораспределения. На насосной стороне двигателя находится приводная шестерня насоса, от которой осуществляется привод насосов смазочного масла и охлаждающей воды, а также и иных вспомогательных агрегатов. Между последним коленом вала и приводной шестерней насоса к коленчатому валу прикован фланец. Он служит для прикрепления демпфера колебаний.

Поршень

Назначение. Поршень уплотняет своими кольцами камеру сгорания от картера. Он сконструирован в виде тронкового поршня с масляным охлаждением и передает усилие от давления газов на шатун.

Рисунок 4 - Поршень: 1, 2 - поршень; 3 - кольцо компрессионное (Хромированное); 4 - палецпоршневой; 5 - крышка.

Конструкция. Поршень-составной. Поршень изготовлен из высококачественного алюминиево-кремниевого сплава. Каждый поршень имеет шесть канавок. В верхней части четыре канавки устанавливаются компрессионные кольца 2, а в нижние две - маслосборные 3. На юбку поршня навинчена его головка из стали. Одно верхнее компрессионное кольцо по наружному диаметру покрыто пористым хромом толщиной 0,05-0,15 мм. В канавках для маслосборных колец имеются отверстия для отвода масла, снятого кольцами. Во внутренней полости поршня имеются две бобышки, в которых расточены отверстия под поршневой палец.

Шатун

Назначение. Шатун служит для передачи сил поршня на коленчатый вал. При этом возвратно-поступательное движение поршня превращается шатуном во вращательное движение коленчатого вала. Смазочное масло в шатунный подшипник подается коленчатым валом. Через соответственно высверленные отверстия масло поступает во втулку под поршневой палец. Оттуда оно протекает дальше через поршень и охлаждает его.

Рисунок 5 - Шатун: 1,2 - шатун; 5 - крышка; 6 - болт шатунный; 7 - вкладыши мотылевые; 8 - втулка

Конструкция. Шатун откован в штампе от целой заготовки. Разъем между стержнем и крышкой шатуна выполнен косым под углом 45°. Обе части соединяются друг с другом жестко при помощи четырех шатунных болтов с упругим стержнем. Мотылёвыми подшипник состоит из двух безбуртиковых, тонкостенных полувкладышей, находящихся в готовом состоянии к монтажу и заменяемых каждый в отдельности. Оба полувкладыша фиксируются выступами, входящими в масляную канавку подшипникового корпуса шатуна. А в шатун запрессована втулка под поршневой палец. Шатун направляется в коленчатом валу по оси.

Генераторная пристройка

Назначение. Генератор установлен вместе с двигателем на фундаментную раму из листовой стали после предварительной точной выверки и зафиксирован коническими штифтами. Размеры маховика из литой стал выбраны такими, чтобы компенсировалась в достаточной степени периодичность колебания скорости вращения. Благодаря этому достигается спокойный, плавный ход агрегата при его рабочем числе оборотов и не прерывность отдачи напряжения генератором. Во избежание дополнительных нагрузок в системе валов все маховики, до их установки, подвергаются динамическому уравновешиванию.

Конструкция. Находящий применение трехфазный генератор со стабилизированным напряжением представляет собой одно подшипниковую машину в судовом либо сухопутном исполнении. Корпус генератора сварной или чугунный. Комплектующее генератор устройство для стабилизированные напряжения смонтировано на его корпусе. Использование его в параллельной работе с одинаковыми или неодинаковыми агрегатами производства SKL, либо с новыми агрегатными двигателями немецкого производства является возможным. Консольный конец генераторного вала ротора со стороны двигателя (именуемый в дальнейшем генераторным валом) оформлен в виде фланца.

Прямое сцепление генератора с коленчатым валом дизеля осуществляется с промежуточным включением маховика при помощи 12 сцепных болтов, из которых 6 оформлены в виде призонных болтов между фланцем генераторного вала и маховиком, а 6 - в виде призонных болтов между фланцем коленчатого вала и маховиком. Сцепные болты затянуты с предварительной затяжкой. К торцу обода маховика с генераторной стороной привинчены вентиляторные сегменты, обеспечивающие необходимое охлаждение генератора. Для возможности уравнивания высоты расположения генераторной оси под опорные лапы генератора заложены прокладки. Маховик и вентиляторные лопасти перекрыты разъемным кожухом из двух частей (ограждение маховика).

Данное ограждение маховика располагается между двигателем и генератором и опущено вплоть до рамы, так что предотвращается возможность неумышленного прикосновения к вращающийся деталям.

По бокам ограждения маховика находятся воздуховыпускные прорези, через которые может уходить охлаждающий генератор воздух. Точно так же по бокам ограждении маховика располагаются на уровне центра маховика по одному люку для возможности закладывания саморасцепляющейся валоповоротной штанги. Для поворачивания вала закладывают штангу в контр опору, закрепленную на раме в пределах кожуха маховика, и всовывают ее в межзубья, залитые в обод маховика. За счет применения рычажного воздействия можно теперь поворачивать маховик.

Для возможности регулировки положения цилиндра "1" в верхней мертвой точке, необходимо имеющуюся на маховике маркировку привести в соответствие с привинченным к контропоре указателем мертвых точек. Для возможности точной регулировки мертвого положения рекомендуется удалить ограждение маховика. По причинам техники безопасности отверстие под валоповоротную штангу в ограждении маховика сделаны закрываемыми. Для пуска двигателя применяется сжатый воздух. Впуском воздуха управляет главный пусковой клапан, пусковые распределительные золотники и пусковые клапаны. Пристроенный к двигателю газотурбонагнетатель состоит из приводной турбины и компрессора. Он использует для надува энергоресурс, содержащийся в отработанных газах.

После газотурбонагнетателя располагается холодильник надувочного воздуха. Топливопитание осуществляется установленным на двигателе блочным топливным насосом. к которому подключен топливоподкачивающий насос. Впрыск топлива производится по непосредственному методу. Для этой цели применяется форсунка с распылителем с коническим седлом. Для очистки топлива служит двухсекционный переключаемый фильтр с картонными патронами.

Для смазки трущихся деталей служит циркуляционная система смазки. Часть смазочного масла кроме того, используется для охлаждения поршней двигателя. Масляный холодильник и переключаемый двухсекционный фильтр обеспечивает охлаждение и очистку смазочного масла.

Ротационный фильтр, расположенный в параллельном потолке, способствует дополнительной тонкой очистке масла. Благодаря применению шестереночного двухсекционного насоса для главных и вспомогательных судовых двигателей и расположенного в стороне от двигателя напорного бака смазочного масла или шестереночного односекционного насоса в связи с поддонной цистерной смазочного масла обеспечивается беспрерывная смазка пот давлением даже при самом сильном волнении. Дизель обслуживается следующими системами: топливная система, система смазки, система охлаждения, система пускового воздуха, система газораспределения, система управления, система предупредительной сигнализации, система газоотвода. Агрегат к судовому фундаменту присоединяется через пластинчатые амортизаторы. Надежная работа дизеля обеспечивается контрольно-измерительными приборами, аварийной сигнализаций

1.4 Описание систем обслуживания дизелей

Система смазки

Конструкция. Система смазки циркуляционная под давлением для кривошатунного механизма и системы газораспределения. Циркуляция масла осуществляется шестеренчатым насосом. Масляный холодильник и двухсекционный фильтр смазочного масла, навешаны на двигатель. Поддонная цистерна смазочного масла устанавливается в стороне от двигателя. Двухсекционный фильтр смазочного масла располагается в основном потоке, а ротационный фильтров параллельном потоке. На блоке цилиндров находиться распределительный трубопровод. От него ответвляются трубопроводы к рамовым подшипникам распределительного вала и топливных насосов, а также к пусковому процессору и к приводу трюмного насоса. Для смазки привод клапанов и для распределительного вала проложен еще один распределительный трубопровод.

От него кроме того, ответвляется трубопровод к приводу регулятора числа оборотов. У двигателей, оборудованных газотурбонагнетателями с автономной системой смазки, от соединительного трубопровода между двухсекционным фильтром смазочного масла и терморегуляторы ответвляются трубопровод к трубонагнетателю. До последнего установлен переключаемый фильтр тонкой очистки. В трубопровод смазочного масла вмонтированы два термометра. Они позволят проводить контроль за температурами смазочного масла до и после масляного холодильника. Для возможности подключения резервного насоса смазочного масла предусматриваются соответствующие соединительные элементы.

Назначение. Насос смазочного масла забирает масло по приемной трубе, расположенной поддонной цистерне смазочною масла, и нагнетает масло через терморегулятор, масляный холодильник и двухсекционный фильтр смазочного масла в смазочные точки. На конце распределительного трубопровода находится регулируемый пружинный клапан-регулятор давления масла. При наличии чрезмерно высокого давления клапан пропускает масло в фундаментную раму. Терморегулятор сохраняет выходную температуру смазочного масла приблизительно постоянной.

При этом регулируется им в соответствии с температурой смазочного масла до масляного холодильника количество масла, протекающее через масляный холодильник или обводный трубопровод. В случае отказа регулятора в работе можно управлять им вручную. Ротационный фильтр располагается в параллельном потоке и фильтрует около 10% от подаваемого количества смазочного масла. Очищенное масло опускается ротором фильтра через реактивные сопла. Возникающие при этом реактивные силы сообщают ротору скорость вращения необходимую для фильтрации. Очищенное масло стекает в фундаментную раму. Для того чтобы двигатель при запуске не работал в сухую, необходима предварительная смазка его.

Для служит ручной поршневой насос. Он забирает масло из поддонной цистерны по собственному приемному трубопроводу и нагнетает потом масло в смазочные точки. Стекающее смазочное масло собирается в фундаментной раме. Спуски из последней в поддонную цистерну находятся с обеих торцовых сторон фундаментной рамы. Этим обеспечивается не прерывный слив масла также и при сильных качках судна. Уровень масла в поддонной цистерне можно контролировать при помощи предусматриваемого там указателя.

Рисунок 6 - Маслоохлодитель: 1 - коллектор трубный; 2 - корпус; 3 -крышкa; 4 - протектор; 5 - крышка; 6 - кольцо нажимное; 7 - уплотнение; 8,9,10 - пробка; 11- кольцо уплотнительное; 12 - прокладка450МI5x405HI5x3; 14,15 - протектор; 16-стержень;17 - шайба;18 - гайка М24.6.02; 19 - гайка М24.6.02; 20 - гайка 2МI6/33; 21 - гайка 2МI6/33; 22 - прокладка М27; 23 - прокладка МI/2; 24 - шпилькаАМ24хI50; 25 - шпилька МI6-6х95.58.02; 26 - шпилька МI46х46.58.02; 27 - прокладка М30; 28 - трубка маслоохладителя.

Система охлаждения

Трубопровод пресной воды

Назначение. Пресная вода, подаваемая автономный центробежным насосом, поступает через терморегулятор в автономный теплообменник. Терморегулятор сохраняет выходную температуру оборотной воды приблизительно постоянной. При этом регулируется и количество воды, протекающее через теплообменник или обводный трубопровод, в соответствии с температурой оборотной воды до теплообменника. В случае отказа регулятора в работе можно управлять им вручную.

Обратное охлаждение пресной воды осуществляется в теплообменнике. Оттуда она течет по распределительному трубопроводу в блок цилиндров и омывает втулки цилиндров параллельными потоками. Из блока цилиндров оборотная вода поступает в крышки цилиндров. Там подвергаются хорошему охлаждению, в частности все клапаны. Через перепуски охлаждающей воды оборотная вода течет в коллектор охлаждающей воды. Для охлаждения газотурбонагнетателя часть воды ответвляется на конце распределительного трубопровода Пресная, вытекающая из газотурбонагнетателя, направляется в коллектор охлаждающей воды. Из коллектора охлаждающей воды оборотная вода протекает через показывающий расходомер обратно в центробежный насос. Показывающий расходомер служит для контролирования циркуляции воды. Всасывающий трубопровод центробежного насоса и коллектора охлаждающей воды сообщаются с расширительным баком.

Последний воспринимает тепловое расширение оборотной воды, компенсирует потери на испарение и препятствует попаданию воздуха в трубопроводную систему. Для возможности подключения резервного насоса пресной воды служат трехходовые краны, расположенные в всасывающем и нагнетательном трубопроводах центробежного насоса. На распределительном трубопроводе и на коллекторе охлаждающем воды имеются в наличии соединительные элементы для подсоединения подогревателя охлаждающей воды.

Конструкция. Внутренний циркуляционный контур охлаждающей воды представляет собой замкнутую систему, в которой циркуляция охлаждающей воды осуществляется центробежным насосом. Обратное охлаждение оборотной воды происходит в теплообменнике. Далее предусматривается возможность замера температур охлаждающей воды в различных местах дизеля. Температура охлаждающей воды на входе внутреннего циркуляционного контура замеряется на распределительном трубопроводе. В каждый из перепусков охлаждающей воды ввинчен термометр для контроля за температурой охлаждающей воды после каждого цилиндра. Сборная температура охлаждающей воды после двигателя подвергается тоже замеру. Сверх того находится еще один термометр на выходе охлаждающей воды газотурбонагнетателя.

Трубопровод забортной воды (двухконтурное охлаждение)

Назначение. Забортная иди техническая вода забирается центробежным насосом. Он нагнетает воду в теплообменник через холодильник наддувочного воздуха и масляный холодильник. Часть воды ответвляется перед холодильником наддувочного воздуха для охлаждения пускового компрессора. Протекая через водяные полости компрессора, вода перед масляным, холодильником вливается снова в трубопровод забортной вода.

В теплообменнике забортная или техническая вода охлаждает оборотную воду внутреннего циркуляционного контура. Из теплообменника забортная или техническая вода отводится за борт. В случае необходимости аварийного охлаждения центробежный насос внешнего циркуляционного контура берет на себя осуществление охлаждения всего двигателя. Процесс охлаждения поддерживается путем переключения соответствующих трехходовых кранов во внешнем и внутреннем циркуляционных контурах.

Центробежный насос нагнетает забортную или техническую воду через холодильник наддувочного воздуха и масляный холодильник в распределительный трубопровод на блоке цилиндров. Протекши через двигатель, вода поступает в коллектор охлаждающей воды, а оттуда за борт. Центробежный насос внутреннего циркуляционного контура и теплообменник отключены от водоносных трубопроводов при помощи трехходовых кранов.

Конструкция. Внешний циркуляционный контур водяного охлаждения является открытой системой. Центробежный насос подкачивает необходимое для охлаждения оборотной воды, смазочного масла и наддувочного воздуха количество забортной или технической воды. Во внешнем циркуляционном контуре водяного охлаждения установлены термометры для возможности замера температуры охлаждающей воды до и после двигателя. Для возможности подключения резервного насоса забортной воды служит трехходовой кран, расположенный в нагнетательном трубопроводе центробежного насоса Холодильник надувочного воздуха, в случае наличия дефектов, можно отключить при помощи соответствующих кранов. Внешний циркуляционный контур продолжает тогда работать в обход холодильника надувочного воздуха. Для возможности осуществления охлаждения в аварийной режиме вмонтирован до теплообменника трехходовой кран.

Топливная система

Схема дизеля имеет в своем составе топливный насос-распределитель с осевым перемещения поршня. Топливо под высоким давлением поступает от насоса к форсунке. Под влиянием этого давления форсунка "открывается" и происходит распыл топлива в камере сгорания.

Форсунка охлаждаемая

Конструкция. Форсунка установлена центрально в крышке цилиндра. Она прижимается плотно к седлу в крышке цилиндра при помощи зажима. В двигателях, работающих на дизельном топливе сорта mdf и тяжёлом топливе, форсунка оборудована устройством для охлаждения распылителя форсунки.

Протекание охлаждающего средства должно продолжаться независимо от применяемого топлива (дизельного или тяжелого). В противном случае при работе на тяжелом топливе не только образуются коксовые трубки вокруг отверстий распылителя, но охлаждающее масло, находящееся в охлаждающих каналах, может и нагреваться до температуры закоксования. В таком случае охлаждающие каналы засоряются и распылитель негоден для работы на тяжелом топливе. Для обеспечения при сборке однозначного сочетания отверстий в распылителе и в корпусе, обе плоскости заштифтованы стопорными штифтами, которые раньше находились на одной стороне. В случае среза этих штифтов при разборке их следует в любом случае заменить на новые.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 9 - Охлождаемая форсунка: 1 - распылитель в сборе; 2 - гайка распылителя; 3 - корпус форсунка; 4 - штанга; 5 - тарелка пружины; 6 - пружины; 7 - винт регулированный; 8 - гайка колпачковая; 9 - фильтр; 10 - штифт.

Топливный насос

Назначение. Двигатель оборудован блочным топливным насосом. Он закреплен на блоке цилиндров со стороны газораспределения двигателя.

Привод топливного насоса находится также по стороне газораспределения двигателя. Он прифланцован к коробке передач. Вращение передается ему от промежуточной шестерни привода распределительного вала.

Конструкция. Ведущий вал и топливный насос сопряжены друг с другом двухшарнирным валом. За счет этого выравнивается смешение, возникающее между ведущим валом и топливным насосом. Ведущая шестерня зафиксирована на ведущем валу с помощью установочной шайбы. Благодаря этому возможна точная регулировка начала подачи топлива насосом. К ведущей шестерне прикреплена упруго шестерня для привода регулятора числа оборотов. Подшипник приводной шейки подключен к циркуляционной системе смазки двигателя. Весь привод топливного насоса облицован предохранительным колпаком.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 10 - Топливный насос: 1 - насоснаясекция; 2 - прокладка регулировочная; 3 - клапан; 4 - рейка регулировочная; 5 - толкатель; 6 - валручнойпрокачки; 7 - болт; 8 - палец толкателя; 9 - вал кулачковый; 10 - корпус ТНВД; 11- болт направляющий; 12 - шайба регулировочная; 13 - контергайка;14 - винт регулировочный;

Топливный фильтр

Назначение. Топливо поступает в фильтр через трехходовой кран. При протекании топлива через картонный патрон загрязнения зависают на фильтровальной бумаге либо осаждаются на днище фильтра. Очищенное топливо протекает через трехходовой кран в трубопровод, ведущий к топливному насосу. При помощи трехходового крана можно в целях очистки их отключить, по выбору, ту или иную из секций фильтра. Засоренные картонные патроны подлежат замене новыми.

Конструкция. Двухсекционный топливный фильтр закреплен на блоке цилиндров с насосной стороны двигателя. В нижней части корпуса фильтра располагаются соединительные элементы для подвода и отвода топлива, а также и переключающий кран. Верхняя часть корпуса фильтра состоит из двух наваренных друг на Друга труб, служащих для приема обоих фильтрующих элементов. Для фильтрации находят применение картонные патроны. Для возможности обезвоздушивания фильтра в его крышки вмонтированы резьбовые пробки для выпуска воздуха. Очистные отверстия, расположенные в корпусе фильтра, закрываются спускными пробками с резьбой.

Топливопровод

Назначение. Топливо забирается топливоподкачивающим насосом из топливного расходного бака. Затем оно нагнетается через двухсекционный топливный фильтр в топливный насос. Последний нагнетает количества топлива, регулируемые регулятором числа оборотов, по нагнетательный трубопроводам в форсунки. Последние впрыскивают топливо в тонкораспыленном виде в камеры сгорания цилиндров. Избыточное топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, течет через перепускной клапан обратно в топливный расходный бак. К этому трубопроводу подсоединен также и трубопровод от форсунок для отвода подтекающего топлива. В случае повреждения топливоподкачивающего насоса можно трубопроводы переключить так, чтобы топливо из расходного бака подавалось непосредственно в топливный насос. Для обеспечения дизельного двигателя топливом служит топливопровод (за борный провод), проложеннный между дизелем и топливным баком. Для возможности обратного отвода подтекающего топлива от дизеля к топливному баку предусматривается обратный трубопровод.

Система газораспределения

Впускной и выпускной клапаны

Назначение. По два впускных и выпускных клапана 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.

Конструкция. Расположение впускных и выпускных клапанов в крышке цилиндра верхнее. Штоки клапанов одинаковые по их размерам и по материалу. Седла клапанных тарелок снабжены твердой поверхностной наплавкой. В крышку цилиндра запрессованы кольцевые клапанные седла. Они имеют также поверхностную твердую наплавку.

Рисунок 11 - Впускной и выпускной клапан: 1 - седло; 2 - клапан; 3 - втулка направляющая; 4 - пружина наружная; 5 - пружина внутренняя; 6 - тарелка пружины; 7 - поворотное устройство «Ротокап»; 8 - конус зажимной (сухарь); 9 - кольцо предохранительное.

Распределительный вал

Назначение. Двигатель имеет клапанное распределение. Распределительный вал вращается от своего привода, и то на половинном числе оборотов двигателя. Им приводятся в действие толкатели привода клапанов и пусковой распределительный золотник. Подшипники распределительного вала смазываются маслом, текущим обратно от привода клапанов. Подшипниковые втулки фланцевой ступицы обеспечиваются смазкой от циркуляционной системы через соответствующие отверстия.



Рисунок 12 - Распределительный вал: 1 - подшипник концевой; 2 - подшипник опорный; 3 - вал распределительный ( задняя половина ); 4 - подшипник сцепления; 5 - болт стопорный; 6 - кулачная шайба впускного клапана; 7 - вал распределительный ( передняя половина ); 8 - кулачная шайба выпускного клапана; 9 - кольцо промежуточное; 10 - втулка; 11 - болт; 12 - ступица фланцевая; 13 - колесо цилиндрическое; 14 - гайка корончатая; 15 - шплинт; 16 - кулачек воздухораспределителя; 17 - кольцо предохранительное; 18 - штифт цилиндрический; 19 - кольцо предохранитсля; 20 - блок цилиндрический.

Конструкция. Распределительный вал располагается со стороны газораспределения двигателя. Он сделан составным по длине. Опирается он в верхней трети двигателя в блоке цилиндров. Опора распределительного вала состоит из стальных закаленных элементов. Последние вращаются непосредственно в подшипниковых расточках блока цилиндров. С маховичной стороны двигателя распределительный вал установлен во фланцевой ступице, снабженной двумя подшипниковыми втулками c) На распределительном валу с маховичной стороны двигателя закреплена цилиндрическая шестерня. Перед ней находится пусковая кулачная шайба. Для каждого цилиндрового отсека: располагаются на валу по одной впускной и выпускной кулачной шайбе. Обе половины распределительного вала соединяются его средним подшипником.

Привод распределительного вала

Назначение. Распределительная шестерня коленчатого вала приводит во вращение набор зубчатых колес привода распределительного вала. Смазка опорных точек осуществляется через соответствующие смазочные отверстия в валиках.

Конструкция. Привод распределительного вала находится с маховичной стороны двигателя. Он состоит из набора зубчатых колес и промежуточной шестерни. Оба узла установлены в коробив передач на валиках.

Привод клапанов

Принцип действия. От привода клапанов приводятся в действие клапанные пары для впуска и выпуска. Толкатели клапанов помечаются в их направляющих. В толкателях установлены ролики, перемещающиеся по рабочим поверхностям кулачных шайб для впускных и выпускных клапанов. Движение толкателей клапанов сообщается коромыслам через штанги толкателей. Для возможности осуществления смазки направляющая толкателя подключена к циркуляционной системе смазка. Оттуда масло поступает во все смазочные точки привода клапанов через толкатель, его штангу и через коромысло.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 13 - Привод клапанов: 1 - палец ролика; 2 - ролик; 3 - направляющая толкателя; 4 - ударник; 5- толкатель; 6 - штанга; 7 - стойка; 8 - втулка; 9 - коромысло; 10 - винт установочный; 11-ось коромысла; 12-гайка; 13 - винт установочный; 14 - кожух; 15 - траверса; 16 - направляющая траверса

Принцип конструкции. Стойки под клапанные рычи несут на себе подрычажные валики, на которые насажены коромысла. Они приводят в действие траверсы. Последние нажимают на пару впускных или выпускных клапанов. На другом конце коромысла находится регулировочный винт, с помощью которого регулируется тепловой зазор и на который воздействует штанга толкателя. Каждая из подрычажных стоек вместе со штангой толкателя, коромысла и траверсой прикрывается масло и пыленепроницаемым облицовочным колпаком.

Система управления

Назначение. При запуске дизеля пусковой клапан открывается воздухом, поступающим от пускового распределительного золотника. За счет этого пусковой воздух, стоящий перед клапаном, устремляется в цилиндр дизельного двигателя. После закрытия пускового распределительного золотника пусковой клапан закрывается пружиной.

Рисунок 14 - Главный впускной клапан: 1- болты; 2 - крышка; 3 - пружина; 4 - клапанный стакан; 5 - уплотнительные кольца; 6 - втулка;7 - седло; 8 - толкатель; 9 - гайка; 9 - корпус; 10 - конус-клапан; 11 - направляющая; 12 - направляющая пружины.

Конструкция. Пусковой клапан является пружинным клапаном с пневматическим приводом. В каждую из крышек цилиндров вмонтирован один пусковой клапан и закрывает канал пускового воздуха.

Шток пускового клапана прилегает своей тарелкой к клапанному саджу крышки цилиндра. Па верхнем конце уплотнение осуществляется двумя уплотнительными манжетами.

Пост управления

Назначение. Маневры дизельного двигателя ''Стоп”, "Пуск" и "Работа" исполняются рукояткой управления. Вертикальное положение рукоятки управления соответствует положению "Стоп". Переводом рукоятки на 30° вбок совершается "Пуск".Положение "Работа" получается путем поворота рукоятки на дальнейшие 30°.В положении "Стоп" ролик, находящийся на переключающем элементе, жмет регулировочную тягу топливного насоса по двуплечему рычагу в положение нулевой подачи. Пусковой золотник остается еще открытым. Это означает, что полости над и под стаканом главного пусково1 о клапана сообщаются друг с другом. За счет существующего равенства давлений пружина удерживает клапан в закрытом положении. При "Пуске" пропускается незначительная подача топлива. Кроме того, закрывается пусковой золотник откидным кулачком. Благодаря этому обезвоздушивается заодно и полость над стаканом главного пускового клапана. Сжатий воздух, стоящий под стаканом клапана, может теперь открыть последний, противодействуя усилию пружины. Теперь воздух может потечь к пусковым клапанам и к пусковым распределительным золотникам. Поступая от последних, воздух в соответствии с проведенными там процессами управления нажимает на уплотнительные манжеты пусковых клапанов. Последние открываются. Сжатый воздух, стоящий перед клапанами, течет в цилиндры и приводит двигатель в действие. В положении "Работа" рукоятки управления ролик переключающего элемента отпускает двуплечий рычаг и деблокирует целиком топливный насос. Воздействие на топливный насос может теперь взять на себя регулятор через регулировочную рычажную систему. Пусковой золотник опять открыт, а тем самым закрыт главный пусковой клапан. В двигателях с системой предупредительной сигнализации контактный кулачок, прикрепленный к рукоятке управления, замыкает рабочий контакт. За счет этого включается система предупредительной сигнализации. При обратном переключении с положения "Работа" в положение "Стоп" откидной кулачок откидывается и проходит под роликом толкателя пускового золотника, не приводя последний в действие.

Рисунок 15 - Система пуска: 1- клапан пусковой; 2 -трубопровод управляющего воздуха; 3 - трубопровод управляющего воздуха; 4 - клапан главный пусковой; 5 - трубопровод от воздушного баллона; 6 - трубопровод подачи воздуха в воздухораспределитель; 7 - кулачная шайба пусковая; 8 - воздухораспределитель; 9 - золотник пусковой; 10 - кулачная шайба отжимная; 11 - рукоятка управления;12 - трубопровод распределительный;

Конструкция. Пост управления находится со стороны газораспределения двигателя. Он прикреплен к крышке кулачного пространства цилиндра. Рукоятка управления зафиксирована на валу, на котором находится также и переключающий элемент. Последний несет на себе откидной кулачок для приведения в действие пускового золотника и ролик, упирающийся в двуплечий рычаг. С его верхним концом сопряжена шарнирно регулировочная рычажная система, а с нижним концом - регулировочная тяга топливного насоса.

Трубопровод пускового воздуха

Назначение. Через трубопровод пускового воздуха сообщаются клапаны и золотники системы управления. Главный пусковой клапан управляет впуском воздуха при процессе "Пуск".

Конструкция. Трубопроводная система снабжена предохранительным клапаном, предохраняющим систему от недопустимо больших давлений. Главный пусковой клапан приделан с маховичной стороны дизеля к обшивке стороны газораспределения двигателя.

1.5 Технические требования к монтажу дизель-генератора на судне

Требования к фундаменту

Положение фундаментов под вспомогательные судовые механизмы проверяют относительно базовых плоскостей, а размеры опорных поверхностей - по чертежу, при этом соблюдают следующие допуски:

- расстояния по длине (по поперечной переборке) и ширине (от диаметральной плоскости) должны быть выдержаны с точностью ±10 мм

- от стояние опорной поверхности от базовой плоскости (например, от основной плоскости) должно соответствовать чертежу с точностью ±5 мм При установке механизма на клиньях или регулируемых прокладках ± 10 мм. При установке на необработанных металлических прокладках или амортизаторах; в) основные размеры опорной поверхности фундамента (длина и ширина) должны быть выдержаны с точностью±5 мм. При обмере положения фундаментов под вспомогательные механизмы контролируется окончание сборочно-сварочных работ, толщина опорных планок и частота их поверхности.

Требование к механизмам поставляемых на монтаж

Вспомогательные механизмы, небольших комплекций (до 6 мм) устанавливают в машинное отделение в собранном виде, но перед спуском в М.О. их расконсервируют, снимают легкобьющиеся приборы, высвобождают от деревянного щитка, после спуска устанавливают на фундамент.

Требования к амортизаторам

Амортизаторное крепление центруемых механизмов возможно при жестком закреплении их на общей фундаментальной раме.

Для не центруемых механизмов амортизаторы располагают равномерно по опорной поверхности фундамента в местах, где предусматриваются фундаментные болты. Правила при установке механизмов на амортизаторах:

- не параллельность плоскости лап механизма относительно опорной поверхности фундамента не должна превышать 3 мм на 1 пог. Завод выпускает дизели с замкнутой системой охлаждения. Дизель охлаждается пресной водой, содержащей 1 % хромпика (К₂Сг₂0₇). Выходящая из дизеля вода охлаждается в водяном холодильнике забортной водой и направляется снова в дизель. Замкнутая система охлаждения дизеля состоит из водяного насоса пресной воды вихревого типа, самовсасывающего водяного насоса 25 забортной воды, расширительного бачка, установленного на блок- картере,

термостата, автоматически поддерживающею определенную температур) воды, циркулирующей в дизеле, и трубопроводов

- амортизаторы предварительно подвергают внешнему осмотру и проверяют срок их годности по паспорт)'

- амортизаторы должны плотно, без качаний прилегать к поверхности фундамента, чтобы пластина шурупа 0.2 мм не проходила под амортизатором, для устранения зазоров между амортизатором и лапой механизма устанавливают прокладки толщиной не менее 3 мм, обработанные с чистотой не ниже 5-го класса;

- болты или шпильки крепления механизма к амортизатору заворачивать нормальным гаечным ключом до соприкосновения поверхности амортизатора с опорной поверхностью лапы механизма, после чего дополнительно завернуть на 1/6-1/2 оборота;

- все амортизированное электрооборудование должно иметь перемычки заземления, не препятствующие перемещению оборудования на 50 мм во всех направлениях;

- крепить амортизаторы при температуре окружающего воздуха ниже 10градусов - не допускается;

- все присоединения к механизму (трубопроводы, кабели и пр.) выполнять после его закрепления на фундаменте, при чем фланцы трубопроводов в свободном состоянии должно плотно прилегать к механизму, чтобы избежать применения значительных усилий при подтягивании труб.

Амортизаторы АКСС -- являются распространенным типом крепления механизмов на фундаменте. Опорную поверхность фундамента защищают и подготавливают таким образом, чтобы устранить качание установленного на нее амортизатора. Не разрешается устанавливать амортизаторы с надрывами резинового набора, открытыми глубокими трещинами и деформированной металлической арматурой. Разметку отверстий для болтов в полке фундамента осуществляют после установки на фундамент механизма с прикрепленными к нему амортизаторами, а сверление намечаемых отверстий - после поднятия или выгрузки механизма с судна.

Повторную установку механизма производят на жесткое основание- на отжимные болты, дубовые или металлические шашки, домкраты и т.п. при этом лапы или рама механизма не должны соприкасаться с торцовыми опорными поверхностями несущих планок механизма, чтобы замерять разность высот амортизаторов

Если эта разность не превышает 0.5 мм, монтируемый механизм устанавливают непосредственно на амортизаторы, в противном случае, для устранения зазоров применяют выравнивающие шайбы, толщина которых должна находиться в пределах от 2 до 20 мм.

При сборке крепления сначала к фундаменту крепят амортизаторы, при чем снизу заводят болты, а затем закрепляют механизм.

Болты или гайки, шпильки должны быть завернуты гаечным ключом до полного соприкосновения торцовых поверхностей выравнивающих шайб с поверхностью рамы или лап механизму после этого болты или гайки шпилек рекомендуется затянуть еще на Л оборота.

...