Состав и управление главного энергетического комплекса двухвальной дизельной энергетической установки грузового судна
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?печивающие получение наиболее равномерного крутящего момента, лучшую уравновешенность двигателя, равномерное распределение нагрузки по длине вала. Коленчатые валы ВОД цельные. Размеры шеек принимают равными, но для снижения неуравновешенных масс размер шатунных шеек может быть меньше, для снижения массы и повышения усталостной прочности вала в шейках делают осевые отверстия цилиндрической или бочкообразной формы. Размеры КВЛ рассчитывают исходя из требований прочности, жесткости, получения допустимых удельных давлений на подшипники и далее уточняют. Щеки могут иметь различную форму. В ВОД применяют щеки круглой формы, щеки овальной формы универсальны. Размеры щек стандартизированы, большая жесткость достигается за счет перекрытия шеек. Масло на смазку коренных шеек и подшипников поступает из системы смазки двигателя, далее по сверлениям поступает к шатунному подшипнику. Скругления переходов от щеки к шейкам служат для уменьшения удельных нагрузок, для увеличения рабочей длины шейки скругления утапливают в щеку.
Параметр кривошипа - его радиус R. Это расстояние от оси коренной шейки до оси шатунной шейки взятое в поперечной плоскости КВЛ. Ход поршня S составляет два радиуса кривошипа. Диаметр поршня D - третья важная характеристика. D и S в общем случае должны указываться в маркировке двигателя.
Противовесы служат для уравновешивания двигателя, разгрузки рамовых подшипников от центробежных сил инерции. Изготовляются отдельно и крепятся шпильками или болтами. Для разгрузки болтов используются замки различного типа.
На кормовом конце вала установлены маховик (обеспечивает равномерность работы двигателя и проворот, исполняется массивным диском с массивным ободом), привод распределительного вала (РВЛ), привод отбора мощности потребителю, располагается бурт для установочного подшипника. На носовом фланце расположены шестерня привода навешенных механизмов, гаситель крутильных колебаний. КВЛ изготавливают ковкой или литьем из стали. Чугунные КВЛ требуют согласований с техническими службами Регистра.
3.4 Газораспределительный механизм
Рисунок 6 - Схема клапанного ГРМ
Газораспределительный механизм предназначен для управления процессами впуска и выпуска в соответствии с принятыми фазами газообмена. В четырехтактных ВОД используется клапанный механизм ГРМ (рис. 6). Он состоит из клапанов 1, толкателей 4, штанг 5, рычагов 6, распределительного вала (РВЛ) 2, кулачковых шайб 3, клапанных пружин 10, тарелок пружин 9, осей 7, стоек крышек цилиндров 8. Схема ГРМ представлена на рисунке 6.
Клапаны подвергаются тепловым, механическим, химическим разрушающим воздействиям. Нижняя поверхность клапана (тарелка) в ВОД делается выпуклой (для жесткости и прочности). Диаметры впускных и выпускных клапанов обычно одинаковы, иногда в ВОД впускной клапан больше. Поверхности тарелки клапана и крышки цилиндра сопрягают для лучшей герметичности клапана. Это делается вытачиванием фасок на тарелке и вставкой седел в крышку, установкой клапана в крышку в собственном корпусе. Втулка клапана с внутренней стороны шлифуется (уменьшение трения), пружина 9 иногда берется двойной (две сплетенные в одну пружины). РВЛ управляет клапанами, является приводом ТНВД, пускового воздухораспределителя, регулятора частоты вращения КВЛ. Состоит из вала с опорными шейками, кулачковых шайб. Привод РВЛ четырехтактных двигателей выполняется с передаточным отношением 1:2. Передача движения осуществляется с помощью зубчатых передач (прямых или конических). В зависимости от расположения РВЛ, управление клапанами может осуществляться через толкатели, штанги и рычаги или непосредственно от кулачковой шайбы к клапану. В ВОД РВЛ цельные с кулачковыми шайбами, число опорных шеек равно числу коренных шеек КВЛ. В клапанных ГРМ при действии шайбы усилие передается через толкатель, штангу и рычаг на клапан. ГРМ и его отдельные элементы изготавливаются из сталей, чугунов, применяются специальные износостойкие покрытия.
3.5 Топливная система
Топливная система предназначена для подачи топлива в цилиндры с соблюдением заданных параметров: количества топлива, времени подачи, давления подачи. Топливная система дизеля состоит из подкачивающего насоса, насоса высокого давления (ТНВД), форсунки, топливопровода высокого давления, фильтров грубой и тонкой очистки. Общая схема топливной системы и основные её элементы приведены на рисунке 7.
Рисунок 7 - Топливная система и её основные элементы
Топливная система судна состоит из системы низкого и высокого давления. В системе низкого давления топливо подготавливается путем очистки от растворимых и нерастворимых примесей в фильтрах, отстойниках, сепараторах, после этого подается через подкачивающий насос в систему высокого давления, обеспечивающую впрыскивание топлива в камеру сгорания. Дизельное топливо не требует подогрева, но, так же как и моторное топливо, требует очистки и сепарирования. На рисунке 7(а) представлена схема судовой топливной системы. Элементы топливной системы дизеля обозначены: 15- подкачивающие насосы (основной и резервный), 14- фильтры грубой очистки, 17 - фильтры тонкой очистки, 22 - ТНВД, 24 - топливопровод высокого давления, 25 - форсунка цилиндра, 23 - перепускной топливопровод. После подготовки топливо проходит через фильтр грубой очистки на подкачивающий насос, насос подает топливо через фильтр тонкой очистки на ТНВД, избыточное количество топлива из ТНВД