Отчёт по плавательной практике. Отчет по плавательной практике курсант 4 курса Радиотехнического отделения Группы эм421

• Название: Отчет по плавательной практике курсант 4 курса Радиотехнического отделения Группы эм421
• Анкор: Отчёт по плавательной практике
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 4.27 Mb.
• Имя файла: Otchyot_po_Praktike.docx
• Тип: Отчет; #790973
• страница: 8 из 13

Системы автоматизации механизмов и устройств, обслуживающих главные и вспомогательные дизель-генераторы (воздушные компрессоры, топливные и масляные насосы, насосы охлаждения ГД). Схемы электрические принципиальные.

Порция топлива подается насосом бескомпрессорного дизеля под большим давлением через форсунку в цилиндр. Впрыскивание топлива совпадает с нагнетательным ходом плунжера насоса. Таким образом, моментами начала и конца впрыскивания топлива управляет топливный насос.

Поскольку момент впрыскивания топлива в цилиндр определяется положением поршня (у в.м.т. в конце хода сжатия) и происходит в цилиндрах дизеля разновременно в определенной последовательности, то бескомпрессорный дизель имеет столько топливных насосов, сколько и рабочих цилиндров. Часто топливные насосы выполняются в виде единого блока с числом плунжеров, равным числу рабочих цилиндров. Очень редко, в целях снижения стоимости двигателя, устанавливаются одноплунжерные насосы с обслуживанием одним насосом нескольких цилиндров двигателя. В этом случае топливо подается в особый аккумулятор, из которого распределяется по цилиндрам.

Для стационарных бескомпрессорных дизелей наибольшее распространение имеют насосы с постоянным ходом плунжера. Изменение дозировки топлива в зависимости от нагрузки производится прекращением подачи топлива, в конце хода плунжера, когда оно перепускается обратно в приемную полость насоса.



Топливный насос тихоходного бескомпрессорного дизеля. Рис. 1.

На рис. 1 представлен типичный топливный насос тихоходного бескомпрессорного дизеля. Здесь плунжер 5 пружиной 6 все время отжимает ползушку 3 вниз при помощи тарелки 4. При движении плунжера вниз происходит всасывание топлива, идущего по трубке 8 через клапан 7. При набегании выступа 1 кулака на ролик 2 двуплечего рычага 22 ползушка, а вместе с ней и плунжер быстро отжимаются вверх; при этом резко повышается давление над плунжером и через два нагнетательных клапана 13 и 9 топливо нагнетается по трубке 10 в форсунку и далее в цилиндр. В этих насосах устанавливается всегда два нагнетательных клапана последовательно. При одном клапане, в момент посадки его на седло, неизбежно часть топлива переходит из нагнетательной трубы обратно в насос. При наличии же двух нагнетательных клапанов обратный переход топлива затрудняется.

Для быстрого хода плунжера вверх на набегающей стороне выступа кулака имеется крутой подъем.

Одновременно с нагнетательным ходом плунжера правое плечо рычага 22, сидящего на оси 21, опускается и тянет за собой правое плечо отсечного рычага 17, вследствие чего левое его плечо начинает подниматься. Регулирование подачи насоса в зависимости от нагрузки осуществляется автоматически центробежным регулятором, воздействующим на снабженную эксцентриком 18 ось отсечного рычага 17. Между ударником 19 и хвостовиком перепускного клапана 14, нагруженного пружиной 12, имеется зазор, зависящий от установленного регулятором положения эксцентрика 18. В определенный момент нагнетательного хода плунжера ударник 19, проделав путь, соответствующий величине зазора, нажимает на хвостовик перепускного клапана и приподнимает его. Топливо при этом проходит под перепускной клапан по трубке 11 в расходный бак, так как на этом пути оно испытывает наименьшее сопротивление.

Таким образом, нагнетание в форсунку начинается немедленно после начала подъема плунжера, т. е. всегда в совершенно определенный момент. Прекращается же нагнетание в момент, когда ударник 19, пройдя весь зазор, упирается в хвостовик перепускного клапана и приподнимает его.

Регулирование количества топлива, подаваемого в цилиндр в зависимости от нагрузки, производится так. При повороте регулятором эксцентрика 18 вправо отсечной рычаг опускается, а следовательно, зазор между ударником 19 и хвостовиком клапана увеличивается, что вызывает более поздний его подъем, а следовательно, увеличенную подачу топлива; напротив, при повороте эксцентрика влево отсечной рычаг приподнимается и указанный

зазор уменьшается. Если этот зазор равен нулю, то отсечной клапан будет в положении непрерывного открытия, что равносильно полному выключению топливного насоса.

Плунжер и хвостовик перепускного клапана перемещаются во втулках, к которым они должны быть тщательно и герметично пригнаны; в противном случае насос не сможет создавать высокого давления из-за просачивания топлива через неплотности.

Подрегулировку от руки можно производить с помощью муфточки 20 с правой и левой резьбой.

Для уменьшения износа ролика 2 и его оси имеются упорная головка 16 и болт 15. Когда ролик не находится на выступе кулака, головка 16 упирается в болт и между роликом и кулачковой шайбой образуется зазор.

Слабым местом рассмотренного типа насосов является наличие большого количества клапанов и в особенности перепускного клапана, седло которого быстро разбивается и теряется плотность клапана. В быстроходных дизелях, где скорость посадки клапана на седло достигает большой величины, этот недостаток становится особенно ощутимым.

В современных дизелях большое распространение получили топливные насосы, у которых подача регулируется поворотом плунжера, — насосы золотникового типа.



Рис. 2. Четырехплунжерный насос такого типа.

Здесь в одном корпусе соединены четыре насоса или насосных элемента для четырехцилиндрового дизеля. Насос не имеет ни всасывающего, ни перепускных клапанов. Имеется только нагнетательный клапан.



Рис. 3. Насос, изменение дозировки топлива в котором достигается изменением хода плунжера.

Здесь плунжер 1 отжимается пружиной 2, вследствие чего его ролик 3 прижимается к кулаку 4. Этот кулак имеет косой выступ, указанный в разрезе по фигуре. Когда ролик плунжера сбегаете выступа кулака, вращающегося вместе с валиком 6 регулятора 10, то пружина 2, разжимаясь, опускает плунжер вниз, и через шариковый всасывающий клапан 7 топливо заполняет надплунжерное пространство 9. Когда, при дальнейшем повороте, выступ кулака набежит на ролик, плунжер, преодолев сопротивление пружины, приподнимается. В надплунжерном пространстве создается давление, и топливо через



нагнетательный шариковый клапан 8 пропускается к форсунке. Чем больше ход плунжера, тем большее количество топлива вытесняется за каждый ход плунжера в цилиндр двигателя. Изменение хода плунжера в зависимости от нагрузки достигается тем, что кулак, сидящий на шпонке 5 валика 6, может под действием регулятора перемещаться вдоль оси этого валика. При уменьшении нагрузки, когда число оборотов несколько возрастает, грузы регулятора расходятся, что заставляет кулак переместиться вправо; под ролик подходит более низкая часть выступа кулака, ход плунжера уменьшается, сокращается порция топлива, подаваемая в цилиндр. При возрастании нагрузки происходит противоположное, т.е. под ролик подходит более высокая часть выступа, ход плунжера возрастает, количество впрыскиваемого в цилиндр топлива увеличивается. Крайнему левому положению кулака будет соответствовать максимальная подача, а крайнему правому — нулевая, так как ролик будет кататься по цилиндрической части кулачка и подача топлива совсем прекратится.

Работе такого насоса будет сопутствовать меняющийся при переменных нагрузках момент конца подачи топлива и, в зависимости от профиля кулака, может изменяться или сохраняться момент начала подачи топлива.



Рис. 4. Схема насоса с дроссельным игольчатым клапаном.

Здесь под действием кулачка 1 имеет постоянный ход плунжер 2. Однако при нагнетательном ходе не все топливо, находящееся в полости 3, подается в цилиндр, так как часть ее перепускается через зазор, образованный между игольчатым клапаном 5 и его седлом. Количество перепускаемого топлива определяется величиной зазора, который зависит от положения рычага 6, связанного с регулятором. При полном закрытии игольчатого клапана все топливо направляется через нагнетательный клапан 4 в цилиндр. Чем больше открыт игольчатый клапан, тем более свободно через него перетекает топливо, и меньшая доля попадает в цилиндр. При значительном открытии игольчатого клапана топливо через него может полностью перетекать, и тогда на всем нагнетательном ходе плунжера подачи топлива к форсунке не будет.

По мере открытия дроссельного игольчатого клапана давление, при котором происходит подача топлива к форсунке, падает, вследствие чего качество распыливания топлива ухудшается.

Топливный насос, испытывающий в момент нагнетания очень большое давление, изготовляется из материала повышенного качества и требует тщательного выполнения и пригонки частей. Корпус насоса изготовляется из кованой стали. В топливных насосах бескомпрессориых дизелей сопряжения деталей «плунжер—гильза» и «нагнетательный клапан — седло» должны обеспечивать особо высокую плотность при больших давлениях. Вследствие этого они обрабатываются со значительной точностью и называются прецизионным и (особо точными).

Детали прецизионных пар изготавливают из сталей ШХ15 или ХВГ с цианированием поверхности (для клапанов). Изготовление, испытание и приемку насосов производят в соответствии с ГОСТом 7745-55.

Система смазки двигателя

В современных двигателях смазка трущихся частей, как правило, производится по циркуляционной системе под давлением, создаваемым насосом. Иногда циркуляционной смазке под давлением сопутствует смазка разбрызгиванием. Тогда такую систему смазки именуют смешанной.

Указанные системы смазки предполагают наличие следующих элементов:

• 
  насосов, обеспечивающих циркуляцию масла под давлением;
  
• 
  фильтров, а иногда и центробежных сепараторов, служащих для очистки масла от примесей, появляющихся при разложении самого масла и изнашивании деталей;
  
• 
  масляных холодильников или радиаторов, где масло охлаждается;
  
• 
  редукционных устройств, позволяющих регулировать давление масла в системе;
  
• 
  маслопроводов и маслосборника. Последний служит для сбора масла, которое затем вновь забирается насосом в систему смазки.
  

Рис. 5. Схема смешанной системы смазки.

Масло циркулирует в двигателе под давлением, создаваемым шестеренчатым насосом 5, засасывающим масло из поддона 4 картера через сетчатый маслоприемник 6. Это масло нагнетается через маслопровод 3, фильтр грубой очистки 1, полость колпака фильтра тонкой очистки 10 и через холодильник 7 (в данном случае радиатор).

Только небольшая часть масла пропускается через фильтр тонкой очистки и стекает по центральному каналу в поддон. Затем охлажденное масло поступает к подшипникам коленчатого вала, от которых но сверлениям в коленчатом валу поступает к шатунным подшипникам и от них по каналам в теле шатунов па смазку поршневых пальцев. Масло, как это видно из схемы, подается также для смазки подшипников распределительного вала, шестерни 8 привода топливного насоса и коромысел 9 клапанов. Если давление масла в магистрали превысит заданное, сработает редукционный клапан 2 и часть масла перепустится обратно в поддон. Рабочая поверхность цилиндра, зубья шестерен смазываются маслом, вытекающим из зазоров подшипников и разбрызгиваемым кривошипно-шатунным механизмом.

В отличие от приведенной системы смазки, где нижняя часть картера используется в качестве маслосборника, в некоторых типах двигателей применяется система смазки с сухим картером.

Здесь сливающееся в картер масло отводится из него в специальный масляный бак. Систему с сухим картером особенно часто применяют в форсированных двигателях, чем избегают сильного пенообразования в картере.

Масляные насосы в подавляющем большинстве двигателей шестеренчатого типа; принцип их действия был рассмотрен выше. Распространенность таких насосов объясняется простотой, надежностью в работе и равномерностью подачи.



Рис. 6. Трехсекционный шестеренчатый насос двигателя с сухим картером.

Если система смазки предусматривает несколько шестеренчатых насосов, то их обычно компонуют в один агрегат из нескольких секций шестеренчатых пар). Две верхние секции насоса отсасывают стекающее в картер масло и направляют его в бачок, из которого третья секция насоса подает масло в систему смазки. Привод насоса осуществляется шестерней 1 сидящей на оси 7 валика ведущих шестерен.

Масло из картера в верхнюю секцию проходит через сетку 2 и окно 11, а в среднюю секцию через отверстие 10, куда масло подводится по трубопроводу, также снабженному сеткой. Из обеих секций масло выходит в отверстия 3 и 5 и через штуцер 4 направляется в масляный бачок. Из бачка масло через штуцер 9 засасывается нижней секцией и через штуцер 6 подается в масляные фильтры. В приливе нижней крышки насоса расположен редукционный клапан 8.

Для охлаждения современных судовых дизелей применяют исключитель­но замкнутые системы охлаждения пресной водой, т.е. вода в них циркулирует по замкнутому контуру. В процессе охлаждения деталей дизелей (цилиндровых втулок, крышек и поршней) вода нагревается, поэтому для поддержания необ­ходимого температурного режима ее пропускают через охладитель, прокачи­ваемый забортной водой. В связи с этим в дизельных установках предусмотре­на система забортной охлаждающей воды наряду с системой пресной воды.

На рис. 7 показана принципиальная схема системы пресной охлаждаю­щей воды ГД. Сплошные линии показывают контур охлаждения пресной водой цилиндров, крышек, турбокомпрессора и форсунок; штриховые линии – контур системы охлаждения поршней.

Циркуляцию воды в системе по отводному трубопроводу 18 обеспечивает главный насос 21 пресной воды или резервный насос 22. Система охлаждения вспомогательных двигателей 11 объединена с системой охлаждения ГД. По­этому на ходу судна двигатели 11 охлаждаются пресной водой, подаваемой главным насосом 21, а для охлаждения на стоянке используют портовый насос 20. Пресную воду охлаждают в двух водоохладителях 17. Температура охлаж­дающей воды регулируется автоматически с помощью терморегулирующего клапана, установленного на обводном трубопроводе 19; для вспомогательных двигателей с этой целью используют трубопровод 12. Для охлаждения ГД 9 и турбокомпрессора 10 пресная вода, пройдя через охладители, поступает по двум параллельным трубопроводам 14 и 15.





Рис. 7. Система пресной охлаждающей воды

Выходящая из ГД вода поступает в вакуумный испаритель 2. Расшири­тельная цистерна 1, установленная выше ГД, соединяется с системой в двух или трех точках трубопроводами 23, 24, 25. Расширительная цистерна служит для компенсации расширения и утечек воды в системе и для удаления воздушных и паровых пузырьков. Главный двигатель прогревают перед пуском горячей во­дой от системы охлаждения вспомогательного двигателя, направляя по трубо­проводам 13–16.

Для охлаждения форсунок используют автономную систему, в состав ко­торой входят: отстойная цистерна 7; два циркуляционных насоса 6; теплооб­менник 8. В автономную систему охлаждения поршней пресной водой входят: отстойная цистерна 5, снабженная каскадным фильтром для отделения масла, попадающего в систему из телескопических устройств; два циркуляционных насоса 4; два водоохладителя 3.

Назначением систем забортной воды является охлаждение пресной ох­лаждающей воды, наддувочного воздуха, смазочного масла и топлива, исполь­зуемых для понижения температуры нагретых деталей двигателей и механизмов судовой энергетической установки.


Рис. 8. Система заборной охлаждающей воды

На рис. 8 показана система забортной охлаждающей воды. Для повы­шения начальной температуры забортной воды, поступающей в систему, пол­ностью вода за борт не сливается, а часть ее по рециркуляционному трубопро­воду 4 возвращается в кингстонный ящик (донный 9 или бортовой 11), находя­щийся в действии в соответствии с положением открывающихся кингстонных клапанов 10 и 12. Через фильтр 8 забортная вода поступает в систему. Парал­лельно охладителям масла 1, воздуха 2 и пресной воды 17 ГД забортная вода по трубе 3 направляется к вспомогательным двигателям, опреснительной установ­ке 13, компрессорам 14, конденсатору 15 вспомогательной котельной установ­ки, к охладителю топлива 16, рефрижераторной установке, подшипникам гребного вала и дейдвуда и другим возможным потребителям, после охлажде­ния которых она сливается за борт. Иногда некоторые потребители имеют свои насосы забортной воды 5 и 6 или прокачиваются портовым насосом 7, для чего в системе предусмотрены соответствующие устройства переключения.