Курсовая работа. Судовой дизель ЧНРП 3038. Криницын К.А. 502. 21 Курсовая. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования морской государственный университет
 Скачать 1.28 Mb.
|
   ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени адмирала Г.И. Невельского МОРСКОЙ КОЛЛЕДЖ Основы устройства главных энергетических установок Курсовая работа Специальность 26.02.05 Выполнил___Криницын К.А.____. Проверил ___Шильникова А.Н.____. 2020 г.   Содержание:1.Введение 2.Глава 1 3.Глава 2 4.Глава 3 5.Глава 4 6.Глава 5 7.Глава 6 8.Глава 7 9.Глава 8 10.Заключение Глава 1. Техническая характеристика судового дизеля
Глава 2. Устройство остова судового дизеля Остовом дизеля является блок цилиндров сухого типа, закрытый снизу ванной, служащей сборником масла. Крышки цилиндров с помощью шпилек соединены со втулками цилиндров и крепятся болтами к блоку. Коленчатый вал уложен в коренные подшипники блока. Поршень охлаждается маслом и состоит из 3-х основных частей: головки, юбки, вставки. Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала дизеля с помощью зубчатой передачи расположенной на торце блока отбора мощности. На переднем торце расположен привод насосов, насос топливоподкачивающий, водяные и масляные насосы, привод регулятора, блок защиты по маслу, регулятор числа оборотов коленчатого вала двигателя, предельный выключатель, пусковой картер дизеля вентилируется путем отсоса газов и паров масла турбокомпрессором.  Для обеспечения надёжности конструкции при малом весе, технологичности изготовления и сборки в дизеле применен неразъёмный стальной остов в виде жесткого блока цилиндров с подвесной системой подшипников коленчатого вала.Кроме перечисленных деталей, в числе основных к остову относятся втулки цилиндров, коренные подшипники, прокладки газового стыка между крышкой и блоком цилиндров.  Впускные и выпускные клапаны: Каждый цилиндр имеет два впускных и два выпускных клапана, изготовленных из жаропрочной стали, фаски впускных клапанов наплавлены специальным сплавом Впускные и выпускные клапаны прижимаются к своим седлам двумя установленными одна в одной пружинами. Навивка внутренней пружины - правая, а внешней - левая. Для предохранительных шпинделей клапанов от расклёпывания на них установлены колпачки, застопоренными пружинными кольцами. Клапаны открываются рычагами, воздействующими одновременно на два клапана. Глава 3. Устройство кривошипно-шатунного механизма судового дизеля Поршень: В цилиндро – поршневой группе (ЦПГ) происходит один из основных процессов, благодаря чему двигатель внутреннего сгорания функционирует: выделение энергии в результате сжигания топливовоздушной смеси, которая впоследствии преобразуется в механическое действие – вращение коленвала. Основной рабочий компонент ЦПГ — поршень. Благодаря ему создаются необходимые для сгорания смеси условия. Поршень — первый компонент, участвующий в преобразовании получаемой энергии.  Поршень двигателя имеет цилиндрическую форму. Располагается он в гильзе цилиндра двигателя, это подвижный элемент – в процессе работы он совершает возвратно-поступательные движения и выполняет две функции. При поступательном движении поршень уменьшает объем камеры сгорания, сжимая топливную смесь, что необходимо для процесса сгорания После воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания резко возрастает давление. Стремясь увеличить объем, оно выталкивает поршень обратно, и он совершает возвратное движение, передающееся через шатун коленвалу. Устройство детали включает в себя три составляющие: Днище. Уплотняющая часть. Юбка.  Днище: Днище — основная рабочая поверхность, поскольку она, стенки гильзы и головка блока формируют камеру сгорания, в которой и происходит сжигание топливной смеси. Главный параметр днища — форма, которая зависит от типа двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и его конструктивных особенностей. В дизельных моторах углубления в днище наиболее габаритны и имеют разную форму. Такие выемки называются поршневой камерой сгорания и предназначены они для создания завихрений при подаче воздуха и топлива в цилиндр, чтобы обеспечить лучшее смешивание. Уплотняющая часть предназначена для установки специальных колец (компрессионных и маслосъемных), задача которых — устранять зазор между поршнем и стенкой гильзы, препятствуя прорыву рабочих газов в подпоршневое пространство и смазки – в камеру сгорания (эти факторы снижают КПД мотора). Это обеспечивает отвод тепла от поршня к гильзе. Уплотняющая часть: Уплотняющая часть включает в себя проточки в цилиндрической поверхности поршня — канавки, расположенные за днищем, и перемычки между канавками. Эти вставки необходимы для исключения вероятности проворачивания колец и попадания их замков во впускные и выпускные окна, что может стать причиной их разрушения. Перемычка от кромки днища и до первого кольца именуется жаровым поясом. Этот пояс воспринимает на себя наибольшее температурное воздействие, поэтому высота его подбирается, исходя из рабочих условий, создаваемых внутри камеры сгорания, и материала изготовления поршня. В канавке под маслосъемное кольцо проделываются отверстия для стека масла, которое снимается кольцом со стенки гильзы. Вместе с днищем уплотнительная часть формирует головку поршня. Юбка: Юбка выполняет роль направляющей для поршня, не давая ему изменить положение относительно цилиндра и обеспечивая только возвратно-поступательное движение детали. Благодаря этой составляющей осуществляется подвижное соединение поршня с шатуном. Для соединения в юбке проделаны отверстия для установки поршневого пальца. Чтобы повысить прочность в месте контакта пальца, с внутренней стороны юбки изготовлены специальные массивные наплывы, именуемые бобышками. Для фиксации пальца в поршне в установочных отверстиях под него предусмотрены проточки для стопорных колец. Шатун: Основные элементы шатуна - стержень, верхняя поршневая головка, нижняя кривошипная головка. Поршневая головка соединена со стержнем поршневым пальцем, кривошипная головка - с шейкой коленвала. Стержень: Данная деталь шатуна может иметь различный тип сечения, которое может быть похоже на прямоугольник, на круг, крест или может быты Н-образным. Некоторые типы двигателей оснащаются шатунами, в которых стержни имеют небольшую масляную канавку для своевременной подачи масла в поршневую головку. В большинстве случаев верхний отдел кривошипной головки оснащается маленьким отверстием для разбрызгивания масла во внутренних полостях поршня и цилиндра. Поршневая головка: Поршневая головка размещена вверху и является неразъемным шатунным элементом, конструкция которого напрямую зависит от метода установки поршневого пальца. В двигателях, в которых установлен палец фиксированного типа, поршневая головка имеет специальное цилиндрическое отверстие для его установки. В ДВС с пальцем плавающего типа, такая головка комплектуется бронзовой или биметаллической втулкой. В тех моделях двигателей, которые используют плавающий палец, но втулка не предусмотрена, вращательные движения пальца осуществляются в соответствующем отверстии головки. С целью снижения значительных нагрузок на палец, некоторые модели ДВС комплектуются шатунами с поршневыми головками в форме трапеции. Кривошипная головка: Головка шатуна, которая расположена внизу отличается разборной конструкцией, основным назначением которой является соединение двух механизмов - коленвала и самого шатуна. Головка состоит из верхней части и крышки, которая крепится к шатуну крепежными болтами. Чтобы снизить вибрации и шумы при работе двигателя, все установленные шатуны, а также их составные части должны иметь равную массу. Это значит, что в одном шатуне масса отдельной его детали должна быть одинаковой по отношению к массе аналогичной детали в другом шатуне. Подгонка массы шатунов происходит путем снятия тонкого металлического слоя с бобышек, которые располагаются на верхних шатунных головках. В некоторых случаях подобные бобышки находятся на шатунном стержне или нижней части поршневой головки.  Коленчатый вал: Коленчатый вал (коленвал) двигателя – это одна из важных деталей КШМ, расположенная в цилиндровом блоке. Вал преобразует поступательные движения поршней во вращательный момент, который через трансмиссию передается на колеса автомобиля. Устройство коленчатого вала:Сложная конструкция коленвала представлена в виде расположенных по одной оси колен – шатунных шеек, соединенных специальными щеками. С помощью шатунов шейки соединяются с поршнями, совершающими поступательно-возвратные движения. Итак, основными элементами коленвала являются: Коренная шейка – основная часть вала, которая размещается на коренных вкладышах (подшипниках), находящихся в картере. Шатунная шейка – деталь, соединяющая коленвал с шатунами. При этом смазка шатунных механизмов осуществляется благодаря наличию специальных масляных каналов. Шатунные шейки в отличие от коренных шеек всегда смещены в стороны. Щеки – детали, соединяющие два типа шеек – коренные и шатунные. Противовесы – детали, которые предназначены для уравновешивания веса поршней и шатунов. Фронтальная (передняя) часть или носок – часть механизма, оснащенная колесом с зубцами (шкивом) и шестерней, в некоторых случаях гасителем крутильных колебаний, который осуществляет контроль над мощностью привода ГРМ (газораспределительного механизма), а также других механизмов устройства. Тыльная (задняя) часть или хвостовик – часть механизма, соединенная с маховиком при помощи маслоотражающего гребня и маслосгонной резьбы, осуществляет отбор мощности вала.  Фронтальная и тыльная сторона коленчатого вала уплотняется защитными сальниками, которые препятствуют протеканию масла там, где выступающие части маховика выходят за пределы блока цилиндров. Вращательные движения всего механизма коленвала обеспечивают подшипники скольжения – тонкие стальные вкладыши, с защитным слоем антифрикционного вещества. Для предотвращения осевого смещения вала, применяется упорный подшипник, установленный на коренной шейке (крайней или средней). Коленвал двигателя изготавливается из износостойкой стали (легированной или углеродистой) или модифицированного чугуна, методом штамповки или литья. Принцип действия коленчатого вала:Несмотря на сложность самого устройства, принцип работы коленвала достаточно прост. В камерах сгорания происходит процесс сжигания поступившего туда топлива и выделения газов. Расширяясь, газы воздействуют на поршни, совершающие поступательные движения. Поршни передают механическую энергию шатунам, соединенным с ними втулкой или поршневым пальцем. Шатун в свою очередь соединен с шейкой коленвала подшипником, вследствие чего каждое поступательное поршневое движение преобразуется во вращательное движение вала. После того как происходит разворот на 180˚, шатунная шейка движется уже в обратном направлении, обеспечивая возвратное движение поршня. Затем циклы повторяются. Процесс смазки коленчатого вала:Смазка коленвала обеспечивается за счет шатунных и коренных шеек. Важно помнить, что смазка коленчатого вала всегда происходит под давлением. Каждая коренная шейка обеспечена индивидуальным подводом масла от общей смазочной системы. Поступившее масло попадает на шатунные шейки по специальным каналам, расположенным в коренных шейках. Глава 4. |