Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО

«Сибирский государственный университет водного транспорта»

Кафедра СТД

Контрольная работа

По дисциплине: Техническая диагностика СЭУ

На тему: Техническое диагностирование цилиндропоршневой группы СДВС

РУКОВОДИТЕЛЬ:

к.т.н. доцент Васильев Е.В.

СТУДЕНТ:

Аникин Дмитрий Александрович

Омск 2020г.

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1. Построение эталонной развернутой индикаторной диаграммы
• 1.1 Определение характерных объемов цилиндра
• 1.2 Определение давлений
• 1.3 Расчет политроп сжатия и расширения
• 1.4 Расчет поправки Брикса
• 2. Построение индикаторных диаграмм для всех цилиндров
• 2.1 Построение свернутых индикаторных диаграмм
• 3. Построение разностной диаграммы, характеризующей техническое состояние цилиндро-поршневых групп дизеля
• 4. Определение технического состояния и неисправностей в цилиндро-поршневых группах дизеля
• 4.1 Определение технического состояния ЦПГ цилиндров дизеля
• 4.2 Определение неисправностей в цилиндрах, состояние которых отлично от исправного
• Список используемых источников
• Введение

Для развития речного транспорта характерен рост грузоподъемности и скорости движения судов и составов. Это требует непрерывного увеличения мощности судовых энергетических установок. Суда оснащены дизельными энергетическими установками, поэтому эффективность использования и безопасность эксплуатации судов во многом определяет техническое состояние главных и вспомогательных дизелей. Поддержание дизелей в технически исправном состоянии связано с большими материальными и трудовыми затратами. В связи с этим возникает необходимость совершенствования системы технического обслуживания и ремонта судовых дизелей.

Одним из путей повышения эффективности технического обслуживания, ремонта и увеличения эксплуатационной надежности и долговечности судовых дизелей является широкое внедрение средств технического диагностирования в практику работы судовых экипажей, береговых производственных участков и судоремонтных заводов.

В странах с развитыми судостроением и судоходством наблюдается повышенный интерес к диагностированию технического состояния судовых технических средств. При этом в первую очередь были созданы и внедрены системы диагностирования мощных малооборотных дизелей судов морского флота. Системы диагностирования таких дизелей строят преимущественно на базе ЭВМ. При этом используют судовые ЭВМ или децентрализованные системы диагностирования, которые обрабатывают ограниченную информацию и оценивают техническое состояние отдельных узлов и агрегатов дизеля. Структурно системы диагностирования обычно совмещают с системами централизованного контроля либо выполняют автономными.

Внедрение диагностирования судовых дизелей на речном флоте связано прежде всего с разработкой методов, средств, нормативов и алгоритмов диагностирования, с изысканием оптимальных технологических и организационных принципов практического применения диагностирования в процессе эксплуатации и ремонта дизелей, с накоплением статистических данных и производственного опыта. Кроме того, развитие диагностирования судовых дизелей не возможно без создания достаточно совершенных систем диагностирования, основанных на применении электронной и вычислительной техники, и организации их серийного производства. Но применение штатной стационарной системы диагностики связано с большими затратами из-за высокой стоимости датчиков. В то время, как применение переносных систем диагностирования приводит к увеличению межремонтного периода работы, росту эксплуатационного КПД установки, повышению надежности, сокращению потребности в запасных частях, уменьшению затрат на техническое обслуживание, сокращению времени поиска дефектов и причин неисправностей.

1. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННОЙ РАЗВЕРНУТОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ

Таблица 1 - Задание на контрольную работу (часть 1)

1.1 Определение характерных объемов цилиндра

Рабочий объём

где d - диаметр цилиндра, см; S - ход поршня, см.

Объем камеры сжатия

где - степень сжатия

Объем при максимальном давлении сгорания

где - степень предварительного расширения

Полный объем

1.2 Определение давлений

Давление конца сжатия

кПа

где - степень повышения давления

кПа

Давление пуска

кПа

где n₁ - показатель политропы сжатия

кПа

Давление начала выпуска продуктов сгорания

кПа

кПа

1.3 Расчет политроп сжатия и расширения

Политропа сжатия

кПа

Политропа расширения

кПа

Таблица 1 Расчет политроп сжатия и расширения

По результатам расчетов в пунктах 1.1…1.3 строим эталонную свернутую индикаторную диаграмму в координатах P-V

Для построения принимаем масштаб давлений m_р =47,8 кПа/мм, масштаб объемов

1.4 Расчет поправки Брикса

Далее, по методике описанной в [1] строится развернутая эталонная индикаторная диаграмма в координатах фи-P, при этом параллельно построению заполняется таблица 3, шагом по через 15 градусов поворота коленчатого вала.

Результатом построения развернутой ИД является таблица 1

Таблица 2- Эталонная развернутая индикаторная диаграмма

2. построение индикаторных диаграмм для всех цилиндров

2.1 Построение свернутых индикаторных диаграмм

Используя данные таблицы 1, строим свернутые индикаторные диаграммы.

Расчеты ведутся по формулам (1) - (9). В случае полного совпадения исходных данных для i-го цилиндра с данными для эталонной диаграммы, считаем что текущая индикаторная диаграмма совпадает с эталонной и не производим ее построение.

Поскольку значения давлений в характерных точках индикаторных диаграмм цилиндров, в которых имеются неисправности, известны и не равны соответствующим эталонным значениям, необходимо уточнить значения показателей политроп сжатия и расширения по формулам:

где - берутся из таблицы 4 задания;

- берутся из таблицы пункта 4 задания.

Для первого цилиндра:

=1,28

Для пятого цилиндра:

2.2 Построение развернутых индикаторных диаграмм

Построение производится как в п.1.4. для эталонной диаграммы.

Развернутые индикаторные диаграммы строим на листе с эталонной диаграммой.

Все замечания предыдущего пункта сохраняют свою силу.

Полученные в результате расчета данные по индикаторным диаграммам цилиндров дизеля сводим в таблицы 2 и 4. Данные по цилиндрам, ИД которых совпадают с эталонной, в таблицы не сводим.

Так как индикаторные диаграммы для 2, 3, 4 и 6-го цилиндров совпадают с эталонной, то их данные в таблицы не сводим.

Таблица 3- Развернутая индикаторная диаграмма 1-го цилиндра

цилиндр поршень судовый двигатель

Таблица 4 Развернутая индикаторная диаграмма 5-го цилиндра

Рисунок 1 Сравнительная диаграмма

3. ПОСТРОЕНИЕ РАЗНОСТНОЙ ДИАГРАММЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЙ ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВЫХ ГРУПП ДИЗЕЛЯ

Разностная диаграмма характеризует техническое состояние цилиндропоршневой группы цилиндров диагностируемого дизеля:

Используя данные таблицы, и следующее выражение:

P_i() = P'_i() - P'_эт()

гдеP_i() - разница между давлением в цилиндре и давлением на эталонной ИД

Для цилиндров, ИД которых полностью совпадает с эталонной ИД, разностная диаграмма является прямой линией на уровне 0 кПа

Таблица 5- Разностная диаграмма

Рисунок 2 -Разностная диаграмма диагностируемого двигателя

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВЫХ ГРУППАХ ДИЗЕЛЯ

4.1 Определение технического состояния ЦПГ цилиндров дизеля

На разностной диаграмме проводятся линии на уровне ±600кПа.

Определение технического состояния производится следующим образом:

1)В случае отсутствия отклонений на разностной диаграмме, техническое состояние ЦПГ цилиндра считается исправным;

2)В случае отклонений на разностной диаграмме до ±600 кПа, техническое состояние ЦПГ цилиндра считается работоспособным;

3)В случае отклонений на разностной диаграмме свыше ±600 кПа, ЦПГ цилиндра считается не исправной.

Результаты обследования сводятся в таблицу 9

Таблица 6 Техническое состояние ЦПГ дизеля

Общее техническое состояние дизеля определяется по цилиндру, имеющему наихудшее состояние.

4.2 Определение неисправностей в цилиндрах, состояние которых отлично от исправного

Для определения неисправностей в соответствующих цилиндрах, на разностной диаграмме проводим вертикальные линии, делящие диаграмму на зоны соответствующие:

1) = 0 и 180 п.к.в. - процессу впуска воздушного заряда;

2) = 180 и 360 п.к.в. - процессу сжатия воздушного заряда;

3) = 360 и 540 п.к.в. - рабочему ходу;

4) = 540 и 720 п.к.в. -процессу выпуска продуктов сгорания.

Далее снимаем с эталонной ИД угол _z.эт, при котором наблюдается максимальное давление сгорания P_z.эт. Аналогично снимаем значения _i для остальных цилиндров.

На разностной диаграмме проводятся вертикальные линии на уровнях _z.эт и _i

При оценке разностной диаграммы были выяснены следующие неисправности:

1-й цилиндр:

Потеря компрессии через кольца. Залегание, либо перелом компрессионных колец.

5-цилиндр:

Неправильно отрегулированы зазоры клапанов. Не протянута головка блока цилиндров, что приводит к пропуску газов через неплотное прилегание. Либо прогорел клапан.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам технического диагностирования дизеля 6 ЧСП 12/14, выяснилось, что 2,3,4, и 6 цилиндры дизеля находятся в исправном состоянии; 1-й цилиндр неработоспособен, 5-й цилиндр работоспособны.

Для ввода двигателя в работоспособное состояние требуется произвести ремонт для устранения неисправностей.

После чего провести повторную диагностику двигателя.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Биргер И.А. Техническая диагностика. - М.: Машиностроение, 1978. - 240с.

2. Диагностирование судовых технических средств / Под ред. Голуб В.И. - М.: Машиностроение, 1993. - 215с.

3. Плотников В.А. Построение и анализ индикаторной диаграммы четырехтактного судового дизеля / Метод. указ. к практич. занятиям. спец. 240500 - Омск: ОФ НГАВТ, 2001. - 15 с.

4. Глушец В.А. Техническое диагностирование цилиндро-поршневой группы СДВС. / Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Техническая диагностика судовых энергетических установок» / В.А. Глушец, Я.М. Стрек. - Омск: ОИВТ, 2008. - 16с.

Размещено на Allbest.ru