Файл: Содержание построение индикаторной диаграммы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.04.2024

Просмотров: 12

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Построение индикаторной диаграммы

Индикаторная диаграмма является графическим изображением рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания. Диаграмма строится в осях V (объем) - ^(давление). Ось абсцисс - ось объемов, а ось ординат - ось давлений.

Индикаторная диаграмма отображает зависимость изменения давления в цилиндре двигателя от изменения объема цилиндра.

Каждая прямая и кривая линия диаграммы отображает определенный процесс, происходящий в цилиндре двигателя.

Линия а’’- а соответствует такту "впуск".

Линия а - с соответствует процессу "сжатия".

Линии с - z" и z" - z соответствуют процессу "сгорание".

Линия z - d соответствует процессу "расширение".

Линия d - г" соответствует процессу свободного выпуска.

Линия г"- г соответствует процессу принудительного выпуска.

Пунктирная горизонтальная линия Ро соответствует атмосферному давлению.


Круговая диаграмма фаз газораспределения четырехтактного дизеля



Круговая диаграмма фаз газораспределения четырехтактного двигателя внутреннего сгорания отображает моменты открытия и закрытия впускных, выпускных клапанов и момент начала подачи топлива; а круговая диаграмма фаз газораспределения двухтактного двигателя отображает как моменты открытия, так и моменты закрытия выпускных и продувочных окон в цилиндрах двухтактного двигателя.

Ф1 — Угол открытия впускного клапана

ф2 - Угол закрытия впускного клапана

Ф3 - Угол открытия выпускного клапана

ф4 - Угол закрытии выпускного клапана

ф5 - Угол опережения подачи топлива

Ф1 + ф4 – Угол Перекрытия клапанов
1 + 180°+ ф2)—Угол поворота оси коленчатого вала, на протяжении которого открыт впускной клапан

3 + 180° + Ф4) — Угол поворота оси коленчатого вала на протяжении которого открыт выпускной клапан

Сектор 1 - такт "впуск"; сектор 2 - такт "сжатие"; сектор 3 - такт "расширение" (рабочий ход); сектор 4 - такт “выпуск”


Проработка вопроса эксплуатации двигателя 4Ч10,5/13

Дизели 4Ч10,5/13 предназначены для использования в качестве главных судовых двигателей, а также для привода генераторов, насосов, компрессоров и других механизмов.

Конструкция:

Блок цилиндров литой чугунный со вставными мокрыми втулками, к нижней части блока крепится поддон, который служит резервуаром для смазочного масла.

Крышки цилиндров литые чугунные, общие для двух смежных цилиндров. В крышке цилиндров (для каждого цилиндра) расположены впускной и выпускной клапаны и форсунка.

Поршни штампованные из алюминиевого сплава. Поршневые кольца изготовляются из специального чугуна, верхнее компрессионное кольцо хромированное. Шатуны штампованные. Штампованные, двутаврового сечения, с косым разъемом кривошипной головки.

Коленчатый нал цельный, штампованный из стали, его шейки закалены токами высокой частоты.

Вкладыши шатуна и коленчатого вала биметаллические, взаимозаменяемые.

Газораспределительные клапаны приводятся через толкатели, штанги и коромысла от распределительного вала, размещенного в блоке цилиндров.

В зависимости от назначения агрегата дизели поставляются с регулятором двух тиков Центробежные однорежимные регуляторы с изменяемой степенью неравномерности устанавливаются как на стационарные, так и на судовые дизель-генераторы. Главные судовые дизели, работающие на гребной винт, и дизели, предназначенные для транспортных установок и привода различных механизмов, имеют центробежный всережимный регулятор.

Топливная система состоит из подкачивающего насоса с механизмом ручной подкалю топлива, топливного фильтра, топливного насоса высокого давления, форсунок и трубопроводов.

Система смазки дизеля циркуляционная под давлением, с «мокрым» картером. Основными элементами системы являются: шестеренный насос, фильтр-холодильник ('для дизелей с водяной системой охлаждения) или радиатор (для дизелей с водовоздушной системой охлаждения), центрифуга, трубопроводы и контрольно-измерительные приборы

Дизели в судовом исполнении оборудуются двухконтурной системой охлаждения с ВОДС- водяным охладителем, состоящей из замкнутого контура пресной Воды и незамкнутого контура проточной воды.


Дизели стационарного исполнения оборудуются водовоздушной системой охлаждения с радиатором. Жидкость в радиаторе охлаждается потоком воздуху создаваемым вентилятором.

Пуск дизеля осуществляется электростартером. Перед пуском производится прокачка дизеля маслом.

Впускной тракт выполнен с воздушным фильтром или с шумоглушителем.

Дизели подготовлены к. оборудованию системами аварийно-предупредительной сигнализации и зашиты или оборудованы ими.

Дизели поставляются комплектно с контрольно-измерительными приборами, набором инструментов и приспособлений, необходимым для обслуживания, разборки и сборки, а также комплектом запасных частей.

Дизели могут быть поставлены в общепромышленном, экспортном и экспортно­тропическом исполнении.

ДИЗЕЛИ СУДОВЫЕ ГЛАВНЫЕ 4Ч10,5/13

На базе дизелей 4Ч10,5/13 выпускаются главные судовые двигатели с реверс- редукторными передачами РРП-20-2 и РРП-20-3 (модели К-167-2 и К-167-3 соответственно).

На переднем торце дизели имеют муфту частичного отбора мощности.

Габаритный чертеж двигателя 4ЧСП10,5/13 показан на рис. 20. В табл. 11 приведены основные технические данные дизелей.

Таблица 11


Показатели



К-167М2


К-167М2-3

Мощность номинальная, кВт


29,4

Частота вращения, мин -1


1500

Среднее эффективное, давление, бар


5,3


Удельный расход, г/кВт-ч








Топлива при номинальной мощности с учетом потерь в редукторе


248

Масса на угар


2,04

Масса на угар


РРП-20-2

РРП-20-3




Передаточное число редуктора:










на переднем ходу




2,04

3,04

на заднем ходу




1,92

2,96

Габаритные размеры, мм:










длинаL




1734

1734

ширина В




778

776

высота Н





1255

1342

Масса (сухая), кг




950

965

Назначенный ресурс, тыс. ч:










до первой переборки




6

до капитального ремонта




16

Топливо

Дизельное ГОСТ 305—82

Масло

М-10В2, М-10В2С ГОСТ 12337—84

Технические условия

ТУ24-6-6707—75

Код ОКП




1241

5 2300




Рис. 20. Габаритный чертеж дизеля 4ЧСП 10.5/13 (К-167)

ДИЗЕЛИ ЦЕЛЕВЫХ НАЗНАЧЕНИИ 4Ч10,5/13

Дизели целевых назначений применяются для привода генераторов переменного и постоянного тока, насосов, компрессоров и других механизмов в судовых и стационарных условиях. В зависимости от назначения модификации имеют конструктивные отличия по приводу отбора мощности, степени автоматизации, системам охлаждения.

Дизель К-962М2 — судовой вспомогательный, с аварийно-предупредительной сигнализацией. Отбор мощности производится через эластичную муфту. Охлаждение двухконтурное водо-водяное. Пуск выполняется электростартере^.

Дизель К-562М2 в отличие от дизеля К-962М2 в агрегате автоматизирован по 2-й степени ГОСТ 14228—80.

Дизель К-360М2 в отличие от дизеля К-962-М2 имеет водовоздушную систему охлаждения с радиатором и электровентилятором, автоматизирован по 2-й или 3-й степени (в агрегате). Электровентилятор, радиаторы воды и масла, а также бачок подогрева воды и масла смонтированы на отдельной подставке.

Дизель К-564М2 в отличие от дизеля К-962М2 не имеет системы подзаряда аккумуляторных батарей. Кожух маховика выполнен из чугуна для фланцевого крепления генератора. Дизель К-564М2 предназначен для дизель-электрических агрегатов серии АСДА. Дизель К-564М2А1 подготовлен к автоматизации по 1-й степени, а К-564М2А2 — по 2-й степени.

Дизель К-364М2 имеет то же назначение, что и дизель К-564М2, снабжен водовоздушной системой охлаждения с радиатором и электровентилятором. Дизель К-364М2А1 подготовлен к автоматизации по 1-й степени, К-364М2А2 — по 2-й степени.

Основные технические данные дизелей приведены в табл. 12, габаритный чертеж дан на рис. 21.

Таблица 12

Показатели

К-962М2

К-562М2

К-360М2

К-364М2А1 К-

364М2А2

К-564М2А1 К- 564М2А2


Назначение



Для привода генераторов в судовых условиях

Для привода генераторов в стационарных дизель-электрических агрегатах



Мощность номинальная, кВт

29,4

29,4

Частота вращения, мин-1

1500

1500

Среднее эффективное давление, бар

5,3

5,3

Средняя скорость поршня, м/с

6,5

6,5

Удельный расход, г/кВт-ч:

топлива на номинальной

мощности

240

238

масла на угар

2,04

2,04

Назначенный ресурс, тыс. ч:

до первой переборки

6

6

до капитального ремонта

16

16


Габаритные размеры, мм:

длина L

1393

1285

1450

1323

1370

ширина В

740

740

670

670

892




высота Н

1157

1208

1242

1152

1157

Масса (сухая), кг

625

625

540

610,62

675,69

Топливо

Дизельное ГОСТ 305—82

Масло

Моторное М-10 В2, М-10В2С ГОСТ 12337-

Технические условия

ТУ24-6- 6703—74

ТУ24-6- 320—76

ГУ24-6-

318—76

ТУ24-6-094 - 83

ТУ24-6- 095—83

Код ОКП

31 2135 3000





Рис. 21. Габаритный чертеж дизеля 4410,5/13

Расчет основных деталей на прочность на изгиб днище поршня 4Ч10,5/13

Для поршневых двигателей общая длина поршня равна высоте головки, определяемой по конструктивным соотношениям, плюс длина направляющей части (юбки), необходимой для восприятия бокового усилия.

Наибольшая сила давления поршня на стенку цилиндра Nmax = P2tg B1; =

Откуда; sinB1 = sind1 = λsind1;

Nmax = PzsinB1 = Pzλsind1

Где РZ ­ - сила, дейтвующая на поршень в конце сгорания топлива

Для дизелей приближения можно понять;

При λ = Nmax = 0,08Pz Nmax =0,5 н/м2

При λ = Nmax = 0,10Pz Nmax = 0,6 н/м2

Необходимо длину направляющей части поршня LH определять, исходя из допускаемого удельного давления на площадь проекции боковой поверхности поршня, по формуле:
L=

Где К - допускаемое давление удельное на 1м2 площади проекции боковой поверхности поршня в н/м2, принимаемое равным, : (400/700) * 103н/м2для быстроходных двигателей.

Длину поршня тронкового типа (в м) определяют по формуле:

L=iB + (i-1) B1+ С + iВ2 + LH

Днище поршня расчитывают на изгиб и рассматривают его как свободно отражающуюся рисунок б, равномерно нагруженного давлением Pzн/м2. Равнодействующая сила Р давления Pz на половине днища поршня (в м) равна:

Р = = 0,393 Pz

Точка приложения силы Р находится в центре тяжести площади полукруга на расстоянии

у= *