Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.4.Системы двигателя.
Система охлаждения.
Для охлаждения двигателя используется вода с двумя различными уровнями температуры. Для высокотемпературного охлаждения используется пресная вода. В низкотемпературном контуре используется забортная вода, которая может быть пресной или соленой.
Система охлаждения пресной водой.
Принципиальная схема охлаждения пресной водой представлена на рис.1.23.
Рис.1.23. Принципиальная схема внешней системы пресной воды
Пресная охлаждающая вода насосом 1 подается через охладитель на охлаждение цилиндров главного двигателя. В терморегуляторе 2 на выпуске из охладителя, охлажденная и неохлажденная вода смешиваются в необходимой пропорции. Температура воды на выпуске из главного дизеля устанавливается датчиком 3 терморегулятора 2.
В целях предотвращения скопления воздуха в системе охлаждающей воды на выпускном трубопроводе устанавливается деаэрационный бак 4.
Расширительный бак 5 восполняет разницу в объеме воды в связи с
изменением температуры.
Необходимо поддерживать температуру охлаждающей воды на выпуске 80ºС во избежание износа втулок цилиндров. Более низкая температура способствует конденсации паров серной кислоты на стенках цилиндров.
Система забортной и пресной воды соединена трубопроводом, который в случае выхода из строя системы пресной воды, обеспечит охлаждение двигателя забортной водой. При этом температуру забортной воды на выходе из цилиндров необходимо поддерживать не более 45 - 50ºС, чтобы избежать образование солей на охлаждающих рубашках.
Система охлаждения забортной водой.
Принципиальная схема охлаждения забортной водой представлена на рис.1.24.
Забортная охлаждающая вода насосом 2 подается на охладитель смазочного масла двигателя. Затем забортная вода подается на охладитель надувочного
воздуха, смазочного масла распредвала, смазочного масла турбокомпрессоров
и охлаждение пресной воды. В терморегуляторе 4 на выпуске забортной воды,
холодная и нагретая вода смешиваются в такой пропорции, чтобы температура охлаждающей воды на входе в двигатель была не ниже 10ºС.
Для этого на выходе из насосов 2 установлен датчик 3 терморегулятора 4.
Расчет системы охлаждения.
Количество теплоты, отводимое системой охлаждения
Q = ageNeQH = 0,20,1793703,242700 =5,66106 ; (1.234)
где a = 0,2 – доля теплоты, отводимая системой охлаждения.
Производительность насоса пресной воды
Qн.пр. = 269,6 ; (1.235)
где k = 2 – коэффициент запаса;
= 1103 – плотность (для пресной воды);
С = 4,2 – теплоёмкость (для пресной воды);
(T2-T1) = 10С – разность температур на входе и выходе в системе охлаждения.
Производительность насоса забортной воды:
Qн.з.= 276,2 ; (1.236)
где = 1,025103 – плотность (для забортной воды);
С = 4,0 – теплоёмкость (для забортной воды).
Топливная система.
Топливная система двигателя разработана для работы на тяжелом топливе. Принципиальная схема топливной системы представлена на рис.1.25.
Рис.1.25. Принципиальная схема топливной системы:
1 – форсунки; 2 – топливный насос; 3 – дроссель; 4 – перепускной клапан; 5 – дистанционный привод; 6 – топливопровод; 7 – возврат топлива; 8 – регулятор вязкости; 9 – фильтр тонкой очистки; 10 – подогреватель; 11 – клапан противодавления; 12 – подкачивающий насос; 13 – предохранительный клапан; 14 – клапан переключения (вентиляционный бак – расходная цистерна тяжелого топлива); 15 – вентиляционный бак возвратного топлива; 16 – кран переключения топлива (тяжелое – дизельное); 17 – расходная цистерна тяжелого топлива; 18 – расходная цистерна дизельного топлива; 19 – от сепараторов; 20 – предохранительный клапан; 21 – насос; 22 – клапан противодавления; 23 – автоматический деаэрационный клапан; 24 – смотровое окно.
Из бункерных баков топливо перекачивается насосом в отстойные баки,
оттуда через сепараторы оно попадает в расходные баки. Для обеспечения
удовлетворительной очистки, сепараторы тяжелого топлива подогреваются до
температуры 95 - 98ºС. Из каждой расходной цистерны топливо подается к одному из двух электрических подкачивающих насосов, которые подают топливо под давлением к стороне низкого давления топливной системы.
Для поддержания постоянного давления в главном трубопроводе на входе топливных насосов мощность и подача циркуляционного насоса превышает объем топлива, расходуемого двигателем.
Установленный клапан с пружиной функционирует как перепускной клапан между входом и возвратом топлива, поддерживает давление во впускном трубопроводе.
Благодаря внутренней циркуляции подогретого топлива, может поддерживаться рабочая температура топливных насосов и форсунок даже тогда, когда двигатель остановлен.
Расчет топливной системы.
Цикловая подача топлива
9,4 . (1.237)
Наибольшая цикловая подача топлива
Gцmax = (1,25…1,35)Gц=1,39,4 = 12,21 . (1.238)
Наименьшая цикловая подача топлива
Gцmin = (0,1…0,15)Gц = 0,1259,4 = 1,17 . (1.239)
Цикловая объёмная подача топлива
14,2 , (1.240)
где т = 0,86 – плотность топлива.
Диаметр плунжера
2,24 см, (1.241)
где = 2 – отношение хода плунжера к его диаметру;
V = 0,8 – коэффициент подачи.
Полный ход плунжера
4,49 см. (1.242)
По ГОСТ 10578 - 74 Dпл = 22,5 мм, Sпл = 45 мм.
Время впрыска топлива
0,017 мин, (1.243)
где = 20 п.к.в. - угол поворота коленчатого вала при объёмном смесеобразовании.
Средняя скорость впрыска топлива через сопловые отверстия:
= 449,9 , (1.244)
где Pф = 100 МПа – среднее давление впрыска;
МПа – среднее давление газов в цилиндре в период впрыска.
Суммарная площадь сечения всех сопловых отверстий:
2,65 мм2, (1.245)
где ф = 0,7 – коэффициент расхода;
Диаметр соплового отверстия:
= 0,581 мм; (1.246)
где m = 10 – число сопловых отверстий (по 5 на каждой из форсунок).
1.4.3.Система смазки.
Принципиальная схема системы циркуляционного масла представлена на рис. 1.26.
Насос подает масло из циркуляционной (сточной) цистерны через
охладитель по двум виткам:
- основная часть масла подается в трубопровод масла на охлаждение
поршня и смазку крейцкопфных подшипников, от которых масло по отверстиям в шатунах поступает к шатунным подшипникам;
- остальная часть масла поступает на смазку коренных подшипников, цепного привода, упорного подшипника и смазку турбокомпрессора.
Количество масла, поступающего к охлаждающему патрубку поршня и коренных подшипников, регулируется дроссельным клапаном.
Система смазки распределительного вала.
Для предотвращения попадания топлива в картер дизеля, смазка приборов топливных насосов, а также подшипников распределительного вала производится из автономной системы смазки. Из этой системы масло также подводится к гидравлическим цилиндрам – приводов выпускных клапанов. Принципиальная схема системы смазки распределительного вала представлена на рис. 1.27.
Масло из отдельного бака при помощи одного (двух) циркуляционных насосов через охладители масла подается в напорный коллектор. На напорном коллекторе установлен датчик давления аварийно – предупредительной сигнализации, который дает сигнал в случае понижения давления ниже допускаемого. Из коллектора масло поступает на смазку толкателей и подшипников распределительного вала, к гидроцилиндрам выпускных клапанов и стекает в нижние корпуса приводов, где поддерживается уровень масла, необходимый для смазки рабочих поверхностей кулачковых шайб. Излишек масла поступает в сливной коллектор и через магнитный фильтр возвращается в бак.
Для циркуляционной системы смазки двигателя, охлаждения поршней и автономной системы смазки распределительного вада применяется масло моторное М – 10Г2ЦС по ГОСТ12337 – 84.
Рис. 1.27. Принципиальная схема системы смазки распределительного вала
Система смазки цилиндровых втулок.
Система смазки цилиндровых втулок лубрикаторного типа. В этой системе используется высокощелочное масло М – 20Е60 по ТУ 38.10.111.97 – 89.
Расчет системы смазки.
Количество теплоты, отводимое маслом
Q = Q+ Qмг = 251,3 + 849,2 = 1 100,5 , (1.247)
где Q - количество теплоты, отводимое маслом без учёта охлаждения поршней
Q = 3600aтрNi(1-ηм) = 36000,43877,8(1-0,955) = 251,3 ; (1.248)
здесь aтр= 0,4 – доля количества теплоты, отводимая через систему смазки;
ηм = 0,955 – механический КПД.
Qмг = amgeNeQH = 0,030,1793 703,542700 = 849,2 , (1.249)
где am=0,03 – доля количества теплоты, отводимая от головок поршней.
Производительность циркуляционного насоса
112 , (1.250)
где k = 1,3 – коэффициент запаса;
= 840 – плотность (для масла);
С =1,9 – теплоёмкость (для масла);
(T2 - T1) = 8С – разность температур масла на входе и выходе в системе.
Объём масляной цистерны
17,6 м3; (1.251)
где Z = 10 – кратность циркуляции масла в системе;
k =1,05 – коэффициент загромождённости системы.
Мощность насоса
17,3 кВт, (1.252)
где H = 0,3 МПа – давление в системе;
Kг = 1,3 – коэффициент запаса;
м = 0,7 – коэффициент полезного действия шестерённого насоса.