Конструктивные особенности судового двигателя

        Федеральное агентство морского и речного транспорта

                                       ФГБОУ ВО <<СГУВТ>>

Новосибирское командное речное училище имени С.И.Дежнёва

                                       Реферат

        По дисциплине: <<Судовые энергетические установки>>

Тема: Конструктивные особенности судового двигателя

                                       Новосибирск 2015г

На рисунке показан дизельный двигатель 6ЧСПН 18/22

(Шестицилиндровый четырёхтактный судовой дизель с реверсивной муфтой, редукторной передачей и наддувом)

1-Чугуная (фундаментная) рама, 2-Предохранительный клапан,           3-Блок цилиндров, 4-Распределительный вал,                                       5-Воздухораспрелелитель, 6-Холодильник (охладитель) воды,                     7-Выпускной коллектор, 8-Форсунка пружинная, 9-Крышка цилиндра, 10-Поршень, 11-ТНВД (топливный насос высокого давления), 12-Втулка цилиндра, 13-Палец поршня, 14-Шатун,         15-Анкерный болт, 16-Картерная крышка, 17-Коленчатый вал,        18-Анкерная крышка.

                   Дизели типа ЧН18/22

    Дизели ЧН18/22 в шести- и восьмицилиндровом исполнении применяются на речных, морских и рыбопромысловых судах неограниченного района плавания в качестве главных двигателей, работающих на гребной винт через реверс-редукторные передачи (РРП), или для привода генераторов переменного тока в судовых условиях.

     Дизели ЧН18/22- четырёхтактные, тронковые, с вертикальным расположением цилиндров, нереверсивные, с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха, правой и левой модели, правого и левого вращения коленчатого вала.

                           Конструкция

Фундаментная рама литая чугунная. В поперечных перегородках рамы расположены коренные подшипники коленчатого вала. Нижняя часть рамы является резервуаром для масла. Литая чугунная фундаментная рама имеет плоскость разъёма, лежащую немного выше оси коленчатого вала, что значительно увеличивает её жёсткость. С боков рамы предусмотрены смотровые люки с крышками. Часть их снабжена предохранительными клапанами. Одна крышка оборудована горловиной с сеткой для заливки масла. Вдоль двигателя под рамовыми подшипниками имеется стальная маслораспределительная труба, от которой смазка подводится снизу по вертикальным сверлениям в перегородках рамы к рамовым подшипникам. Вкладыши рамовых подшипником изготовлены из биметаллической полосы, лакированной сплавом АСМ. Верхние и нижние вкладыши, не взаимозаменяемы. Средний рамовый подшипник является установочным.

Блок-картер представляет собой чугунную отливку симметричной формы, позволяющей использовать ее как для правой, так и для левой модели. В кормовой части блок-картера поставлена заслонка для аварийного перекрытия воздушного ресивера и остановки двигателя без перекрытия топливопровода. В поперечной перегородке блок-картера залита стальная труба, сообщающая масляный фильтр с холодильником масла. Блок-картер крепится к фундаментной раме силовыми шпильками и болтами, уплотнение достигается прокладкой из маслостойкой резины.  Чугунные цилиндровые втулки в верхней части блока уплотняются притиркой, в нижней- резиновыми закладными кольцами. Крышки крепятся к блок-картеру шпильками и ставятся на прокладках. Охлаждающая вода подводится через отверстия в блоке и крышках. Детали, установленные на крышках и требующие постоянной смазки, закрыты кожухом. Индикаторные краны выполняют одновременно функции декомпрессионных клапанов. Вместо некоторых декомпрессионных клапанов могут устанавливаться газоотборочные клапаны для пополнения пусковых баллонов. Измерение температуры по цилиндрам производится при помощи термопар, ввернутых в приливы впускных клапанов крышек.    

Блок цилиндров- литой чугунный, симметричный относительно продольной оси. Одна из боковых полостей блока служит ресивером наддувочного воздуха, в другой полости расположены распределительный вал, толкатели и штанги привода клапанов. В переднем отсеке блока цилиндров размещён шестерёнчатый привод агрегатов и распределительного вала. Втулка цилиндров литая, чугунная, с присадкой хрома и никеля, уплотняется в верхней части притиркой бурта к блоку цилиндров, в нижней части- резиновыми кольцами.        

Крышка цилиндра- литая чугунная, индивидуальная на каждый цилиндр. В крышке размещены форсунки, впускной, выпускной и пусковой клапаны. На крышке расположены коромысла, пружины привода клапанов и индикаторный кран.

Кривошипно-шатунный механизм

Поршень-преобразует теплоту в работу. Воспринимает силу давления газов и передает ее на шатун.

Поршень чугунный, с четырмя компрессионными с двумя сдвоеными маслосъемными кольцами. Верхнее уплотнительное кольцо хромированное. Поршневой палец плавающего типа с закаленной рабочей поверхностью. Особенностью поршня является то, что в его головке размещена камера сгорания. 

Шатун преобразует прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Основными элементами шатуна являются: вершняя головка, стержень и нижняя головка. Поперечное сечение стержня кованых шатунов круглое, штампованых- двутавровой формы.

Шатун штампованый, двутаврового сечения, имеет центральное отверстие для подвода смазки к поршневому пальцу. Нижняя головка шатуна скрепляется двумя болтами. Вкладыши подшипника нижней головки стальные, залиты бабитом Б83. Втулка верхней головки бронзовая. 

Коленчатый вал- одна из основных подвижных деталей двигателя. Является самой дорогой деталью, до 1/3 стоимости всего дизеля. Он передает энергию двигателя гребнову валу, а также остальным вспомогательным механизмам.

Коленчатый вал стальной цельнокованный. На переднем удлиненном конце коленчатого вала установлена муфта с маслогидравличкским включением для отбора мощности до 40л.с. на привод вспомогательных судовых механизмов. С другой стороны вала крепится чугунный маховик.

Система газораспределительного механизна

Система предназначена для наполнения цилиндра свежим зарядом воздуха иотчистки его от продуктов горения.

Механизм газораспределения предназначен для своевременного открытия и закрытия клапанов. Он бывает с верхним и нижним расположением распределительных валов.

Распределительный вал является основной частью газораспредельтельного механизма. Расположение распредвала может быть как нижнее (в картерном пространстве), так и верхнее (на крышке цилиндров).

 

У дизеля 6ЧСП18/22 нижнее расположение распредвала. Он состоит из двух частей, соединенных муфтой, имеет кулачки впускных. выпускных и пусковых клапанов. Приводится вдвижение от кол. вала шестернями с косым зубом.

Топливная система

Предназначена для хранения, очистки и безперебойной подачи топлива в нужный цилиндр в определенный момент времяни.

Состоит из топливоподкачивающего  насоса, сдвоеного войлочного фильтра, топливного насоса и форсунок с щелевыми фильтрами. Топливныйнасос блочного типа, шестиплунжерный, с регулированием конца подачи топлива. Изменение начала подачи топлива производится поворачиванием валика топливного насоса относительно приводной муфты.   

Система смазки

Узлы трения смазывают с целью уменьшения трения и снижения изнашивания трущихся деталей. Кроме этих основных функций, смазочная система дизеля должна обеспечивать отвод теплоты, выделяющейся при трении, удалять продукты изнашивания с поверхности трения и детально поддерживать работоспособность путем частичного восстановления его первичных свойств.

Система смазки с «мокрым» картером состоит из шестеренчатого масляного насоса, двухсеуционного фильтра, центрифуги, масляного холодильника с терморегулятором и ручного насоса для предпускового прокачивания системы смазки.  

Система охлаждения

Предназначена для отвода излишка теплоты и поддержки оптимального уровня температуры деталей.

Замкнутая двухконтурная, состоит из двух центробежных насосов, навешенных на перднем торце дизеля, и холодильника воды с терморегулятором. Турбокомпрессор охлаждается отвнутреннего контура охлаждения дизеля.

Система сжатого воздуха

Предназначена для получения, очистки, хранения и подачи сжатого воздуха кпотребителям. Состоит из компрессоров, воздухохранителей, трубопроводов и арматуры.

Система пуска предназнвчена для проворачивания коленчатого вала двигателя за счет давления сжатого воздуха.

Пуск дизеля производится сжатым воздухом давлением         12-30 кГ/см. Система пуска состоит из главного пускового клапана, пускового воздухораспределителя, пусковых клапанов, расположеных в крышках цилиндров, двух балонов сжатого воздуха и компрессора,  который находится на реверс-редукторе.