Carsevolution.ru

КАРС Эволюшн
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели внутреннего сгорания

Двигатели внутреннего сгорания

В начале XX в. начали появляться судовые двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Первое в мире датское судно «Зеландия» с дизельной установкой, построенное в 1912 г., имело два дизеля мощностью по 147,2 кВт. Эти ДВС приводили в движение непосредственно по одному гребному винту. После этого ДВС стали совершенствоваться довольно быстро. Процесс особенно ускорился после второй мировой войны. В настоящее время основную часть устанавливаемых на судах главных энергетических установок составляют ДВС. Паротурбинные установки имеют только суда с мощностью двигателей от 14700 до 22 100 кВт. В некоторых странах по традиции, а также исходя из имеющихся производственных мощностей турбинный двигатель применяют и на судах меньшей мощности. Это особенно характерно для судов торгового флота США. Дизельная энергетическая установка состоит из одного или нескольких основных двигателей, а также из обслуживающих их механизмов. В зависимости от способа осуществления рабочего цикла ДВС разделяют на четырехтактные и двухтактные. Дополнительное увеличение мощности достигается с помощью наддува. Существует другой принцип разделения ДВС — по частоте вращения. Малооборотные дизели с частотой вращения 100—150 об/мин непосредственно приводят в движение судовой движитель. Среднеоборотными называют ДВС с частотой вращения 300—600 об/мин. Они приводят в движение судовой движитель через редуктор. Приблизительно до конца 60-х гг. на судах устанавливали реверсивные главные двигатели, позволяющие судну осуществлять задний ход. Только при малых мощностях для реверса ДВС использовали специальные устройства (реверсредукторы), дающие возможность маневрирования. В 60-х гг. одновременно с появлением винтов регулируемого шага начали в качестве главного двигателя применять нереверсивные ДВС вначале на малых судах, траулерах и буксирах, а затем и на больших торговых судах. За счет этого конструкция двигателей упростилась.

Машинное отделение (дизель со вспомогательными механизмами)

Судовая энергетическая установка с ДВС изображена на рисунке. Кроме главного двигателя предусмотрены еще два вспомогательных, которые приводят во вращение генераторы. Для обслуживания главного и вспомогательных двигателей используются вспомогательные механизмы и системы, а также система трубопроводов и клапанов. Топливная система предназначена для подачи топлива из цистерн к двигателю. При этом для уменьшения вязкости топливо подогревается и освобождается в сепараторах и фильтрах от жидких и твердых примесей. Система смазки служит для прокачивания смазочного масла через двигатель с целью уменьшения трения между трущимися поверхностями, а также для отвода части полученного от двигателя тепла и очистки масла. Система охлаждения предусмотрена для отвода от двигателя тепла, которое проникает в основном через стенки цилиндра и возникает во время сжигания топлива, а также для охлаждения циркулирующего смазочного масла. Эта система состоит из насосов для пресной и морской воды и охладителей воды и масла. Пусковая установка, включающая в себя компрессоры, резервуары сжатого воздуха, а также трубопроводы и клапаны, служит для пуска главного и вспомогательных двигателей.

Наряду с указанными выше вспомогательными системами главного и вспомогательных двигателей в машинном отделении находятся и другие судовые механизмы общего назначения. Принцип действия четырехтактного ДВС показан на рисунке ниже. В четырехтактном двигателе рабочий цикл осуществляется за два поворота коленчатого вала, т. е. за четыре хода поршня. Механическая работа совершается только за время одного такта, три остальных служат для подготовки. При первом такте поршень движется в направлении коленчатого вала. Под воздействием возникающего при этом разрежения воздух через открытый всасывающий клапан устремляется в цилиндр. В дизеле без наддува давление всасываемого воздуха равно атмосферному, в дизеле с наддувом к цилиндру подводится уже предварительно сжатый воздух. Во время второго такта при закрытых всасывающих клапанах предварительно поступивший воздух перед поршнем подвергается сжатию, за счет чего повышаются температура и давление. Топливоподкачивающий насос, привод которого согласован с движением соответствующего поршня, повышает давление топлива. При достижении давления 19,62—39,24 МПа топливо через форсунку впрыскивается в цилиндр, в котором у дизелей без наддува давление сжатого воздуха составляет 2,94—3,43 МПа и температура 550—600°С, а у дизелей с наддувом соответственно 3,92—4,91 МПа и 600—700°С.

Читайте так же:
Как своими силами отрегулировать карбюратор

Принцип действия четырехтактного дизеля

Топливо впрыскивается незадолго до того момента, когда поршень достигнет верхнего положения. Впрыснутое и тщательно распыленное топливо в сжатом воздухе нагревается, испаряется и вместе с воздухом образует горячую самовоспламеняющуюся смесь. Третий такт является рабочим. Во время процесса сгорания топлива образуются горячие газы, которые вызывают увеличение давления над поршнем в дизелях без наддува от 4,41 до 5,4 МПа, а в дизелях с наддувом — от 5,89 до 7,85 МПа. Под давлением силы, возникающей за счет давления газов, поршень движется вниз, газы расширяются и производят при этом механическую работу. Во время четвертого такта открывается выпускной клапан и отработавшие газы выходят наружу. Четырехтактные судовые ДВС изготовляются как многоцилиндровые двигатели. Они устроены так, что рабочие такты равномерно распределяются по отдельным цилиндрам.

Принцип действия двухтактного дизеля

В рабочий цикл двухтактного дизеля входят два такта, или один оборот коленчатого вала. Первый такт, называемый сжатием, начинается, когда поршень находится в нижнем положении. Впускные окна в боковых стенках цилиндра открыты. Через эти окна проходит предварительно сжатый продувочный воздух, давление которого должно быть выше давления находящихся в цилиндре расширившихся газов. Одновременно продувочный воздух через открытый выпускной клапан вытесняет отработавшие газы из цилиндра и наполняет цилиндр новой дозой. Когда впускные окна закрываются поршнем, к цилиндру воздух не подводится. Так как одновременно закрывается и выпускной клапан, воздух в цилиндре сжимается. Этот процесс не показан на рисинке. Впрыскивание топлива и воспламенение происходит точно так же, как и в четырехтактном ДВС. Во время второго такта — рабочего (или расширения) — расширяющиеся газы совершают механическую работу. В конце этого такта впускные окна открываются поршнем и процесс продувки цилиндра начинается снова. Отработавшие газы могут выйти из цилиндра через внешний клапан, либо через управляемые поршнем выпускные окна. Под наддувом дизельного двигателя понимают подачу к цилиндрам большего количества воздуха, чем требуется для заполнения всего цилиндра при такте всасывания. Цель наддува заключается в том, чтобы способствовать сжиганию наибольшего количества топлива за один рабочий цикл. Это означает повышение мощности двигателя без увеличения его размеров (диаметра, хода и числа цилиндров), а также частоты вращения. Наддув можно осуществлять за счет предварительного сжатия воздуха перед цилиндром. Во всех выпускаемых четырехтактных судовых ДВС предварительное сжатие воздуха происходит с помощью центробежного компрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на отработавших газах дизеля.

Принцип действия газотурбинного нагнетателя

1 — турбина, работающая на отработавших газах; 2 — отработавшие газы; 3 — свежий воздух; 4 — компрессор; 5 — коленчатый вал; 6 — цилиндр; 7 — поршень.

Читайте так же:
Регулировка заднего тормоза матиз

Принцип действия компрессора показан на рисунке выше. Поступивший из компрессора воздух проходит через фильтры. После открытия впускного клапана сжатый воздух подается через воздушный коллектор к соответствующим цилиндрам. В двухтактных дизелях предварительное сжатие воздуха происходит в центробежных компрессорах, в пространстве под поршнем, а также в поршневых компрессорах, приводимых в действие двигателем. Давление наддувочного воздуха достигает 0,14—0,25 МПа. На рисунке ниже показан в разрезе главный малооборотный дизель с наддувом.

Принцип действия малооборотного двухтактного дизеля

а — предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра; b — одновременно происходит сжатие и всасывание; с — рабочий такт и предварительное сжатие; d — предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра двигателя без выходного клапана.

Двухтактные дизели изготовляют в виде многоцилиндровых рядных двигателей с 10—12 цилиндрами. Диаметр цилиндров больших двухтактных дизелей достигает 1000 мм, ход — 1500—2000 мм. Мощность цилиндра при общей мощности двигателя более 29 440 кВт составляет от 2900 до 3700 кВт. В связи с этим ДВС можно использовать в качестве главных двигателей и на крупных судах. Двухтактные дизели имеют очень большие размеры и массу. Их удельная масса достигает 40—55 кг/кВт. При мощности, например 14 720 кВт, масса составляет 600—800 т.

Четырехтактный дизель (рядный двигатель)

1 — наддувочный агрегат; 2 — охладитель наддувочного воздуха; 3 — трубопровод отработавших газов; 4 — трубопровод наддувочного воздуха; 5 — трубопровод охлаждающей воды; 6 — масляный трубопровод; 7 — топливный трубопровод; в — распределительный вал; 9 — приводное колесо; 10 — промежуточные шестерни; 11 — приводное колесо коленчатого вала; 12 — коленчатый вал; 13 — шатун; 14 — поршень; 15 — цилиндровая гильза; 16 — камера охлаждающей воды; 17 — крышка цилиндра; 18 — выпускной клапан; 19 — впускной клапан; 20 — топливный клапан; 21 — штанга; 22 — топливный насос; 23 — маслораэбрызгивающее кольцо; 24 — масляная ванна картера; 25 — станина двигателя; 26 — блок цилиндров.

Четырехтактные дизели применяют на судах либо в составе дизель-генераторных установок, либо в качестве главного двигателя в многовальных энергетических установках (по одному дизелю на один движитель) и, соответственно, в многодвигательных установках для одного движителя. Среднеоборотные дизели используются также в дизель-электрических энергетических установках в качестве главного двигателя. Применение среднеоборотных дизелей в качестве главного двигателя дает следующие преимущества:

Симптомы попадания воздуха в топливную систему дизеля

Пониженное давление в системе впрыска в первую очередь вызовет общую нестабильность работы дизеля.

Обычно она проявляется следующим образом:

  • двигатель плохо пускается, причём холодный лучше, чем горячий, вплоть до нормального запуска утром зимой, но полного отказа заводиться летом;
  • после запуска через некоторое время дизель не может держать обороты холостого хода, а на действие педалью газа отвечает «троением» и попытками заглохнуть после отпускания педали;
  • исчезает тяга, падают мощность и крутящий момент;
  • в любой момент мотор может заглохнуть, после чего его почти невозможно сразу запустить.

Всё это указывает на поступление вместе с топливом воздушных пузырей, которые нарушают работу топливного насоса высокого давления (ТНВД) и форсунок.

От типа топливной аппаратуры симптомы мало зависят, зато будут разными по последствиям. У самой передовой системы типа Common Rail (CR) всё закончится очень дорогим ремонтом, поскольку каналы заполнятся стружкой из ТНВД, придётся менять сам насос, форсунки и мыть систему.

Читайте так же:
Таблица всех регулировок на зил 130

Узлы «CR» имеют высокую стоимость и крайне чувствительны к воздуху в топливе из-за больших рабочих оборотов вала ТНВД. К тому же есть опасность не разглядеть причину за следствием, что иногда приводит к повторным ремонтам.

Чем опасна стружка и как её убрать?

Мелкие частицы стружки разрушают топливную систему автомобиля и вредят работе каждой отдельной системы. Без устранения причины стружки, производить ремонт тех компонентов, которые не способны её генерировать просто бесполезно. Они повредятся от стружки снова и в скором времени.

Таким образом, чтобы избавиться от проблемы стружки – необходимо устранить её первоисточник и только потом приниматься за реставрацию или ремонт форсунок.

Важно! Обычный магнит не обладает такими мощными магнитными свойствами, с помощью которых он в состоянии ловить мелкие частицы. Купить неодимовый магнит можно на досках объявлений, на рынке или в спец.магазинах.

Проверка и регулировка ТНВД Д-260

Форсунка считается исправной, она если распыливает топливо в виде тумана из пяти всех отверстий распылителя, без отдельно капель вылетающих, сплошных струй и сгущений.

Сливайте масло в подходящий контейнер для хранения отработанных масел. Трактору дают пробежать расстояние, например, в км, после этого следят за тем, сколько он использовал солярки на данном расстоянии. Шланг с тканевой обмоткой — представляет собой шланг небольшого диаметра, который защищен устойчивой от масла и долговечной обмоткой из ткани, которая может эффективно противостоять воздействию повышенных температур, влажности и испарений.

Окончательный момент затяжки

Болты крепления форсунок затягивайте приема в равномерно. В процессе эксплуатации топливного насоса высокого давления ТНВД двигателя Д трактора МТЗ при износе основных деталей нарушаются его регулировочные параметры.

МТЗ 1221 Установка ТНВД

Данный элемент приводится в работу специальным толкателем, произведенным, как правило, из стали. Для удаления воздуха из топливной системы дизеля Д – Ослабьте пробку фильтра тонкой очистки.

Отсоединить от рычагов регулятора тяги управления насосом—аналогом. Such people with each review to improve the quality of their own content, learn new techniques and are an example of correct videoblogging. При снижении давления игла опускается за счёт пружины и собственной массы, закрывает сопла, приостанавливая подачу топлива его давление зависит от сжатия пружины винтом регулировки. В то время как фильтрация тонкой очисткой топлива включает в себя крышку с вентилем, каркас, уплотнитель и элемент для фильтрации. Получили использование в качестве соединительных шлангов.

Топливные фильтры Благодаря разряжению, которое появляется в цилиндрах двигателя трактора МТЗ, воздух всасывается из атмосферы и подается в воздушный фильтр, где проходит очистку, состоящую из трех обязательных этапов. Очистка фильтра грубой очистки топлива двигателя МТЗ Беларус Промойте фильтр грубой очистки топлива, выполнив следующие операции: – Перекройте кран топливного бака. Качество распыла проверяйте резким рычаг на нажатием стенда.

Установите дизель на форсунки. Горючее попадает по штуцеру к фильтру, заполняя пространство в виде кольца в корпусе, а после, сквозь отверстия распределителя подается во внутреннее пространство стакана. Он должен быть между верхней и нижней метками масломера. При этом возможна неоднократная установка форсунки с тем же экраном в одно и то же гнездо головки цилиндров.
Двигатель Д260.2-544 ММЗ на погрузчик Амкадор в Нижнем Новгороде

Читайте так же:
Нужно ли регулировать форсунки при замене одной

Особенности топливной системы дизельного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания, работающие на дизельном топливе, отличаются от бензиновых аналогов принципом формирования топливовоздушных смесей. В бензиновом моторе горючая жидкость, обогащенная кислородом, нагнетается в камеру сгорания, а затем воспламеняется при помощи свечи зажигания.

Процесс образования топливной смеси в дизельном силовом агрегате:

  1. Рабочие цилиндры дизельных двигателей наполняются отдельно воздухом и горючим в разное время.
  2. Воздух заходит раньше, происходит его сжатие.
  3. При сжатии температура кислорода резко повышается (до плюс 700 – 800°С).
  4. В момент достижения максимальной температуры в камеру сгорания впрыскивается дизтопливо, находящееся под воздействием сверхвысокого давления (не меньше 5 бар).
  5. Происходит мгновенное самовоспламенение.

Интересно: В конструкцию топливной системы дизеля входит, так называемая, система предпускового подогрева со специальными свечами накаливания, изготовленными в виде нагревательных элементов. Их задача состоит в обеспечении быстрого обогрева воздушного пространства в камере охлажденного мотора. При включении зажигания свечи накала прогревают воздух в топливной системе дизельного двигателя в течение нескольких мгновений. По мере стабилизации работы непрогретого дизельного двигателя, со свечей автоматически снимается электрическое питание (спустя 15 секунд).

Замена и регулировка плунжерных пар своими руками

Замена и регулировка плунжерных пар своими руками

Топливный насос высокого давления – это важнейший узел в каждом дизельном моторе. Из-за этого механизма горючее становится не просто жидкостью, а топливно-воздушной смесью. На работу насоса действует и такая деталь, как плунжерная пара. Она отвечает за подачу горючего и его распределение.

Устройство плунжерной пары

В конструкции этого элемента две основные детали – плунжер и втулка.

Плунжер состоит из цилиндрического поршня небольшого размера. Когда насос работает, плунжер двигается внутри втулки. Выполняя движения вверх и вниз, плунжер всасывает горючее, а потом оно нагнетается поочередно в форсунки рабочих цилиндров, где под большим давлением в распыленном состоянии воспламеняется. Плунжерная пара ТНВД имеет несколько отверстий на втулке, через которые и поступает дизельное топливо для последующего нагнетания.

Другими словами, главным назначением плунжерной пары является точное измерение горючего, чтобы потом подать его в цилиндры двигателя. Также этот элемент помогает насосу подать топливо в необходимый момент с нужным давлением. Чтобы всё осуществлялось без сбоев, надо чтобы у плунжерной пары было соответствие ко всем предъявляемым требованиям. Поэтому плунжерная пара цена которой не такая уж и маленькая, должна производиться на оборудовании высокой технологичности, в домашних условиях сделать её нереально.

Эксплуатация плунжерной пары

Плунжерная пара ТНВД – сложный элемент, эксплуатировать его надо с осторожностью и постоянно соблюдать необходимые требования. Чтобы устройство работало бесперебойно и качественно, то следует использовать только топливо высокого качества. Так как на наших АЗС качество топлива оставляет желать лучшего, то восстановление плунжерных пар – очень популярная услуга.

В некачественном топливе содержится большое количество химических элементов, что значительно уменьшает долговечность плунжерной пары. Самое негативное влияние производит вода, которая попадает в качестве конденсата в топливо. Если между втулкой и плунжером оказывается много воды, то смазывающая плёнка нарушает свою целостность и дальше деталь работает без смазки. Это может настолько деформировать деталь, что восстановление плунжерных пар просто не поможет. Останется только купить плунжерную пару в магазине и стараться заправляться только качественным топливом.

Читайте так же:
Стенд для ки 921 для регулировки топливной аппаратуры

Когда необходима замена и как заменить плунжерную пару?

Есть несколько признаков того, что деталь неисправна. Один из них – это отказ мотора запускаться, особенно на мотор разогрет. Узнать нормально ли работает плунжерная пара ТНВД можно и во время работающего двигателя. Надо обратить внимание на качество его работы. Если плунжерная пара неисправна, то у мотора теряется мощность, а работает он с нехарактерными звуками. Кроме того, двигатель может работать с перебоями и нестабильно. Если был замечен хотя бы один симптом, то надо производить диагностику.

Надо отметить, что для диагностики применяется специальное оборудование. Поэтому очень сложно в домашних условиях сказать, неисправна ли плунжерная пара или нет. В СТО профессионалы могут точно сказать о неисправности и метод решения этого – регулировка или полная замена. Во время ремонта необходимо специальное оборудование, которое должно восстановить герметичность втулки и плунжера.

Теперь следует рассказать, как заменить плунжерную пару. Сначала необходимо пойти в магазин, подобрать и купить плунжерную пару, которая подойдёт к отдельно взятому двигателю. Надо разобрать всё, что снимается, вокруг топливного насоса. Это необходимо для того, чтобы снять старую плунжерную пару без проблем и ничего не мешалось. Потом надо снять переднюю крышку двигателя, открутить гайку крепления шестерни привода, а после этого открутить все трубки и снять топливный насос. Все детали, которые в грязи, заодно надо почистить. Только после этого можно начинать разбирать топливный насос, откручивать саму плунжерную пару, но только делать это с предельной осторожностью и в специально подготовленном месте с набором необходимых инструментов.

Из неё надо аккуратно слить топливо, демонтировать старую плунжерную пару, проверить состояние остальных деталей, а именно кулачковую шайбу, ролики, насос подкачки и т.д.. После этого надо перекрутить штуцера с клапанами и глушилкой мотора со старой пары, на новую. Потом можно всё собирать в обратном порядке, предварительно тщательно промыв плунжерную пару дизельным топливом от консервации перед установкой.

Регулировка плунжерной пары

Чтобы отрегулировать количество топлива, которое впрыскивается, на плунжере есть специальная отсечная кромка. Когда движение плунжера идёт вверх, то он сначала перекрывает отверстие для выхода, а через эту кромку отверстие приоткрывается. Нарезка этой кромки произведено спиралью, чтобы при повороте плунжера изменялось время до отсечки. Чтобы плунжер поворачивался и совершал поступательные движения, он опирается на кулачковую шайбу и зацепляется с её штифтом. Когда шайба вращается, то она вращает и плунжер, а кулачки набегают на ролики и толкают его. Регулировка плунжера производится регулировочными шайбами разной толщины. Самое главное – не забывать, что плунжерная пара цена на которую достаточно большая, очень хрупкая и сложная деталь, поэтому надо обращаться с ней надо очень аккуратно.

Преимущества сервиса Wartsila от компании Diesel & Gas Service:

  • Более 10 лет работы в области обслуживания энергетических установок;
  • Сертифицированные специалисты – судовые инженеры-механики;
  • Ремонтное производственное помещение в черте города Москвы;
  • Широкий спектр услуг от технического обслуживания до капитального ремонта;
  • Выполнение работ во всех регионах России и стран СНГ;
  • Профессиональный подбор и поставка запасных частей.

Для согласования работ по ремонту или техническому обслуживанию Wartsila просьба обращаться к инженерам компании

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector