Контрольная работа: Судовые установки

Конструкция выпускного трубопровода зависит от системы наддува. В двигателях без наддува выпускные газы отводятся через короткие патрубки в общий выпускной коллектор, охлаждаемый водой. Отдельные участки коллектора для возможности свободного расширения соединяют между собой с помощью гофрированной трубы или телескопического уплотнения с чугунными разрезными уплотнительными  кольцами.

В двигателях с газотурбинным наддувом с турбинами постоянного давления выпускные газы от всех цилиндров поступают в общий коллектор. При таком объеме давление газов перед турбиной остается постоянным. При использовании турбин с переменным давлением газа перед соплами общий выпускной коллектор отсутствует, а выпускные газы подводятся к турбине от одного или нескольких цилиндров по коротким патрубкам малого объема. Используя импульс газа, выходящего из цилиндра в момент открытия выпускных органов с высоким давлением и температурой, можно повысить мощность турбины. Выпускной тракт двигателей с газотурбинным наддувом покрыт слоем изоляции, поверх которой одет кожух из листового железа или рубашки с водяным охлаждением.

Для уменьшения шума на выпускном трубопроводе за турбинами устанавливают глушитель. В качестве глушителя может использоваться утилизационный котел. По правилам Регистра  судовая дизельная установка должна быть оборудована устройством для улавливания и гашения искр в выпускных газах.

СИСТЕМА ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ.

В нашем двигателе на процессы выпуска отработавших газов и наполнения цилиндра воздухом отводится всего 130—150° ПКВ. Это обстоятельство создает трудности для хорошей очистки цилиндров от отработавших газов и наполнения его свежим зарядом воздуха. Кроме того, в двухтактных ДВС отработавшие газы из цилиндра: выталкиваются не поршнем, а продувочным воздухом, при этом не­избежно частичное перемешивание воздуха с газами.

Процессы выпуска отработавших газов и наполнения цилиндра свежим зарядом в двухтактных двигателях протекают в такой последовательности: после открытия выпускных окон (клапанов) начинается «свободный выпуск» — истечение газов из цилиндра в выпускной коллектор за счет разности давлений в цилиндре и выпускном коллекторе. Скорость истечения газов в период свободного выпуска 800—600 м/с при температуре газов около 1000 СС в начале выпуска. В конце свободного выпуска давление в цилиндре падает. В это время Поршень открывает продувочные окна и начинается продувка цилиндра воздухом. Воздух к окнам подается продувочным насосом под давлением 0,11—6,13 МПа, вытесняет отработавшие газы и занимает освободившийся объем; происходит «принужденный выпуск» и продувка, т. е. наполнение цилиндра воздухом.

В зависимости от системы продувки при ходе поршня вверх продувочные окна могут закрываться раньше выпускных, и тогда через открытые выпускные окна (клапаны) будет теряться часть заряда воздуха. Если продувочные окна закрываются позже выпускных, то происходит дозарядка цилиндра воздухом. Качество очистки цилиндра двухтактного двигателя и наполнения его свежим зарядом зависит от совершенства системы продувки, которая должна обеспечивать наибольшую мощность и экономичность двигателя. В зависимости от характера движения потоков воздуха все существующие схемы продувки подразделяют на контурные и прямоточные. В контурных схемах поток продувочного воздуха, поступая через окна в средней части рабочей втулки, описывает внутренний контур цилиндра и движется вниз к выпускным окнам. В прямоточных схемах воздух движется только, в одном направлении — вдоль оси цилиндра.  Путь воздуха и отработавших газов в прямоточных продувках примерно в два раза короче, чем в контурных.

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА

Топливоподающая система обеспечивает регулярный впрыск в требуемой последовательности строго дозированных порций топлива под высоким давлением в камеры сгорания цилиндров дизеля.

Топливо из расходной емкости шестеренным насосом 2 (рис. 5) по трубе 3 через двухсекционный унифицированный фильтр 4 подается под давлением, регулируемым редукционным клапаном /, в главную магистраль 7 и по трубам 11 в топливные насосы 5.

Топливные насосы под высоким давлением подают по трубам 9 через форсунки 8 в определенные моменты времени топливо в камеры сгорания цилиндров дизеля.

Подтекающее топливо от форсунок и топливных насосов по сливным трубам 6 и 12  отводится.в сливные емкости.

Для заполнения системы дизеля топливом в редукционном клапане 1 имеется устройство, позволяющее перепускать топливо из расходной емкости, минуя топливоподкачивающий насос. Воздух при заполнении системы топливом удаляется через пробки, имеющиеся на крышке унифицированного фильтра и топливных насосов, а также через клапан 10.

На трубопроводе между фильтром и топливными насосами установлен датчик давления для подсоединения манометра М, расположенного на щите приборов.

Рис. 5. Схема топливоподающей системы:

1 — редукционный клапан;

2—топливоподкачивающий  насос;

3 —труба; 

4 — фильтр топлива;

5 — топливный насос;

6, 12— сливные трубы;

7 — главная ма­гистраль;

8 — форсунка; 

9, 11 — трубы;

10 — клапан;

М — манометр;

/ — на слив,

II - из расходной емкости.

Форсунка предназначена для распыливания топлива, подаваемого в камеру сгорания дизеля.

Форсунка закрытого типа с гидравлическим управлением подъема иглы.

Наиболее ответственные детали форсунки — корпус распылителя и игла — являются прецизионной парой.

МАСЛЯННАЯ СИСТЕМА

Система смазки дизелей циркуляционная с мокрым картером и дополнительной масляной цистерной (баком). В систему смазки входят: приемный масляный фильтр, двухсекционный масляный насос, фильтры грубой очистки масла, фильтр тонкой очистки масла, холодильники воды и масла, ручной маслопрокачной насос, расходный масляный бак и система трубопроводов.

Во время работы система обеспечивает беспрерывное поступление масла ко всем трущимся дета­лям дизеля.

СИСТЕМА  ОХЛАЖДЕНИЯ.

Система охлаждения дизеля двухконтурная. Дизель охлаждается пресной водой, циркулирующей по замкнутому контуру. Циркуляционная вода и масло охлаждаются проточной водой в холодильниках.

Система обеспечивает установленный температурный режим дизеля во всем диапазоне нагрузок.

В систему охлаждения входят: насосы циркуляционной и проточной воды, регулятор температуры воды, холодильники воды и масла, водяной расширительный бачок и трубопроводы.

Схема системы охлаждения

Насос 14 (рис. 6) циркуляционной воды подает воду в нагнетательную трубу 17, оттуда по патрубкам 22 вода поступает в полость охлаждения блока цилиндров и по трубе 10 в полость охлаждения турбокомпрессора. Охладив втулки цилиндров, вода из блока перетекает в полости крышек цилиндров, охлаждает их и по переливным раковинам 12 поступает в полость охлаждения выпускного коллектора 19. Охладив коллектор, вода поступает в трубу 1 и затем в регулятор 24 температуры воды.

На дизеле 6ЧН25/34 из полостей охлаждения крышек цилиндров по переливным раковинам вода перетекает в трубу 23, расположенную в кожухе закрытия выпускного коллектора, а из турбокомпрессора по трубе 2 поступает в трубу 1 и затем через ре­гулятор 24 — в холодильник 20, или минуя его,

Регулятор в зависимости от установленной температуры распределяет поток воды на две части:

одна часть воды направляется в холодильник воды 20, где охлаждается проточной водой. Из холодильника вода возвращается по трубе 18 в  приемный патрубок водяного насоса 14;

другая часть воды поступает в трубу 18 и, смешиваясь с охлажденной в холодильнике водой, входит в водяной насос. Таким образом, регулятор 24 путем перераспределения количества воды, направляемой в холодильник и мимо него, поддерживает температуру выходящей из дизеля воды в пределах 65—80°С.

На трубе 18 установлен обратный фланцевый клапан 21.

Воздух и пар, скапливающийся в системе, отводится в водяной расширительный бачок 6 по трубкам 11 и 4. Трубки 11 в двух точках соединяются с водяной полостью выпускного коллектора (или трубы 23) с трубой 2.

Рис. 6. Схема системы охлаждения: 1, 2,5, 7, 10, 16, 18, 23 — трубы; 3 — турбокомпрессор; 4, 9, 11 — трубки; 6 — расширительный бачок; 8 — водомерное стекло; 12 — переливная раковина; 13, 14 — водяные насосы; 15 — фланцевый отвод; 17 — нагне­тательная труба; 19 — выпускной коллектор; 20 — холодильник воды; 21 — обратный фланцевый клапан; 22 — патрубок; 24 — регулятор тем­пературы воды; / — слив проточной воды; II — слив циркуляционной воды

Подпитка водой контура циркуляционной воды происходит из расширительного бачка по трубе 5.

Циркуляционный контур и расширительный бачок заполняются пресной водой через трубу 7. На бачке 6 для контроля за уровнем воды поставлены водомерные стекла 5 с нанесенными на них метками. Через трубку 9 на расширительном бачке циркуляционный контур водяной системы сообщается с атмосферой.

Расширительный бачок должен быть установлен так, чтобы днище его было выше верхней части выпускного коллектора не менее чем на 400мм.

Проточная вода всасывается насосом 13 и попадает в холодильники воды и масла. Сначала она проходит через масляную секцию холодильника, затем поступает в водяную, охлаждает масло и циркуляционную воду и сливается из холодильника.

Фланцевые отводы 15 в системе предназначены для подключения резервных средств.

При объединенной системе охлаждения нескольких дизелей могут быть использованы общие для всей установки водяные насосы, холодильники и расширительные емкости.

Устройство и работа регулятора температуры воды изложены в инструкции завода-изготовителя.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6