Системы, обслуживающие дизель

Гоголев Г. В., Первушин С.А., Свириденко И.И. 2018

                      © Издание ФГАОУВО «СевГУ», 2018

          СОДЕРЖАНИЕ

Цель работы                                                                                                      3

Введение                                                                                                            3

1.Конструкция дизеля                                                                                         4

2. Системы, обслуживающие дизель                                                            6                                                                                                                  

3. Подготовка к пуску                                                                                    9                             

4. Пуск двигателя                                                                                         10

5. Обслуживание во время работы                                                             15

3. Остановка дизеля                                                                                     17

4. Порядок выполнения работы                                                                  18

5. Содержание отчета                                                                                   22

6. Контрольные вопросы                                                                              23

Библиографический список                                                                         23          

   

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить конструкцию дизеля, последовательность работ при обслуживании во время бездействия, подготовки к запуску, пуску дизеля, во время работы и остановки судового дизель-генератора 6Ч 12/14.

 

КОНСТРУКЦИЯ ДИЗЕЛЯ

При подготовке к выполнению работы необходимо изучить вопросы, касающиеся обслуживания во время бездействия и подготовки к использованию судового двигателя и его систем, применительно к дизелю 6Ч12/14 и 6ЧН12/14, используя инструкцию по эксплуатации.

В процессе выполнения лабораторной работы изучаются конструкция и системы дизелей 6Ч12/14 и 6ЧН12/14. При изучении дополнительно используется инструкция по эксплуатации двигателя 6ЧН12/14 и альбом иллюстраций к ней и плакаты.

Двигатель 6Ч 12/14 (заводская марка – дизель К-457, установленный в лаборатории №134) состоит из блока цилиндров, кривошипно-шатунного механизма, головок (крышек) цилиндров, механизма газораспределения, топливной аппаратуры и регулятора, воздушного и газовыхлопного коллектора.

Работу двигателя обслуживают системы: топливная; смазки; охлаждения; пуска; управления и контроля параметров работы.

Изучение устройства и конструкции двигателя производится на стенде, по схемам и рисункам, на котором изображен поперечный разрез двигателя 6Ч 12/14 (дизель К-457).

Блок цилиндров является основной деталью остова двигателя. Блок цилиндров цельный, отлитый из чугуна, имеет шесть вставных втулок цилиндров, которые охлаждаются водой, циркулирующей в полости. В нижней части блока цилиндров размещены подшипники коленчатого вала. 

Подшипники распределительного вала закреплены в поперечных стойках блока.

Нижняя поверхность блока цилиндров находится ниже оси коленчатого вала. Вдоль стенок по обеим сторонам расположены лапы, которыми дизель прикреплен к фундаментной раме.

К нижней части блока крепится поддон (картер), в котором находится масло для смазки двигателя.

В нижней части боковых продольных стенок блока предусмотрены люки для доступа к подвижным деталям дизеля. Отверстия люков закрыты крышками.

На продольной стенке блока расположены приливы для крепления кронштейна топливного насоса.

Втулки цилиндров – имеют в верхней части бурт, которым опираются на верхнюю полку блока. На внешней поверхности втулки имеются два пояса утолщений. Верхний пояс (под буртом) центрирует втулку в отверстии верхней полки блока – на нижнем поясе имеются две кольцевые выточки для уплотняющих полость охлаждения резиновых колец, обеспечивающих тепловое расширение втулок.

Головки цилиндров – чугунные, блочные (на два цилиндра одна головка). Каждая головка прикреплена к блоку цилиндров шестью шпильками. Стык головки с блоком цилиндров уплотнен прокладкой.

В головке цилиндров размещены впускные и выпускные клапаны, а также форсунка и пусковой клапан. От всасывающих и выхлопных клапанов отходят каналы для подвода воздуха и отвода отработавших газов в коллекторы. Внутренняя полость крышки охлаждается пресной водой.

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала и состоит из поршней, шатунов и коленчатого вала.

Коленчатый вал – кованый из углеродистой стали, имеет шесть колен с шатунными шейками, расположенных попарно в трех плоскостях, и семь коренных шеек. Седьмая коренная шейка коленчатого вала опорно-упорная. В коленчатом валу выполнены косые отверстия для подвода смазки от коренных подшипников к шатунным.

На конусе коленчатого вала со стороны шейки упорного подшипника предусмотрен фланец для крепления маховика шестью болтами. На свободный конец коленчатого вала насажены две цилиндрические шестерни привода вспомогательных агрегатов дизеля.

Шатун изготовлен из углеродистой стали и выполнен в виде стержня двутаврового сечения; в верхней части стержень переходит в головку, при помощи которой шатун соединен поршневым пальцем с поршнем. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка. Для смазки поршневого кольца в шатуне выполнено осевое отверстие.

 

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

5

4

3

2

1

 

1 – масляный щуп; 2 – центрифуга; 3 – топливо-подкачивающий насос; форсунка;

4 – топливный насос высокого давления; 5 – распределительный вал; 6 – трубопровод высокого давления; 7 – камера сгорания; 8 – форсунка; 9 – крышка клапанной коробки; 10 – коромысло; 11 – впускной клапан; 12 – головка цилиндров; 13 – впускной коллектор; 14 – пусковой клапан; 15 – выпускной коллектор; 16 – поршень; 17 – генератор; 18 – втулка; 19 – шатун; 20 – стартер; 21 – коленчатый вал; 22 – блок цилиндров; 23 – поддон.

Рисунок 1 – Дизель К-457 (поперечный разрез)

 

Нижняя головка шатуна разъемная, снабжена двумя тонкостенными биметаллическими вкладышами. Крышка нижней головки крепится к шатуну болтами.

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. В днище поршня сделано сферическое углубление – камера сгорания. Поршень имеет пять канавок, в которые установлены три компрессионных и два маслосъемных кольца для удаления избытка масла со стенок цилиндра. Кольца изготавливают из специального чугуна, верхнее кольцо может быть покрыто пористым хромом. В поршне выполнены две бобышки с отверстиями, в которые устанавливают поршневой палец.

Механизм газораспределения предназначен для управления открытием или закрытием впускных и выпускных клапанов в определенный последовательности.

Управление открытием или закрытием клапанов осуществляется посредством распределительного вала, связанного зубчатой передачей с коленчатым валом. От кулачков распредвала движение передается через толкатели, штанги и коромысла впускным и выпускным клапанам.

 

СИСТЕМЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ДИЗЕЛЬ

Топливная система (рисунок 2) обеспечивает регулярный впрыск в требуемой последовательности определенных порций топлива под высоким давлением в камеры сгорания дизеля и распыление его на мельчайшие частицы.

 

Рисунок 2 – Схема топливной системы

 

Топливная система работает следующим образом. Подкачивающий насос 11 засасывает топливо из бака через фильтр 8 первичной очистки и подает его под давлением до 147 кПа (1,5 кгс/см²) к фильтру тонкой очистки 5. От фильтра тонкой очистки топливо поступает в топливный насос 9. В топливном насосе кулачковый валик через толкатели воздействует на плунжерные насосы высокого давления (шесть штук), которые через трубопровод 3 подают топливо в форсунку 1 соответствующего цилиндра. Регулятор частоты вращения 13 изменяет количество подаваемого топлива в конце подачи поворотом плунжера рейкой.

Форсунка 1 закрытого типа устанавливается в головке цилиндра. Она служит для впрыска топлива в распыленном виде в камеру сгорания. Давление начала впрыска топлива находится в пределах 14,7…15,2 МПа.

На подкачивающем насосе установлен насос ручной подкачки топлива 10 поршневого типа, который служит для заполнения топливной системы топливом и удаления из нее воздуха при первом пуске или после разборки системы.

 

Система смазки дизеля автономная, циркуляционная под давлением с «мокрым» поддоном, обеспечивает подачу масла к ответственным трущимся деталям в необходимом количестве как для уменьшения трения, так и для отвода тепла (рисунок 3.2).

Рисунок 3 – Схема системы смазки дизеля с водо-водяной

системой охлаждения

 

Циркуляцию масла в дизеле осуществляет масляный насос 5, который отсасывает масло из поддона, через приемный фильтр 1 с механизмами, подает его под давлением к масляному фильтру-холодильнику 14 и частично центрифуге 3.

Из холодильника 14 масло по маслопроводу 18 (главная магистраль) подводится ко всем коренным подшипникам коленчатого вала. Далее, масло поступает в соответствующие шатунные подшипники коленчатого вала и через отверстия в стержнях шатунов подается к подшипникам верхних головок шатуна.

От главной магистрали масло по маслопроводу 19 подается для смазки механизма газораспределения, по маслопроводу 15 идет к приводу топливного насоса, по маслопроводу 17 к приводу насосов и далее в поддон.

Втулки цилиндров смазываются разбрызгиванием.

Система охлаждения предназначена для отвода теплоты от деталей дизеля. Следует подробно ознакомиться с системой охлаждения двигателя, определить тип системы охлаждения /проточная или цир­куляционная/, канализацию охлаждающей жидкости, тип насосов охлаждения обслуживающих систему охлаждения. Установить конструктивные особенности агрегатов, обслуживающих систему охлаждения.

 

Дизели в судовом исполнении оборудованы водо-водяной системой охлаждения, состоящей из внутреннего и внешнего контуров. Охлаждающая жидкость внутреннего контура и масло охлаждаются забортной водой внешнего контура.

Во внутреннем контуре (рисунок 3.3) насос 6 подает охлаждающую жидкость в блок цилиндров по трубе 11, которая охлаждает втулки цилиндров, далее, головки цилиндров и попадает в зарубашечное пространство газовыпускного коллектора и затем – в расширительный бачек 8.

Рисунок 3 – Схема водо-водяной системы охлаждения дизеля

 

Из расширительного бачка, проходя через термостатную коробку 9, жидкость направляется в водо-водяной холодильник (сблокирован с бачком 8) и опять в насос 6. Вода внешнего контура насосом 2 подается в холодильник 4 масла. Далее вода, проходя через водяной холодильник 8, охлаждает жидкость внутреннего контура и идет на слив.