Контрольная работа: Судовые энергетические установки

Вообще, таких систем много, и каждый производитель называет их по-своему. Например, у Nissan это N-VCT, у Mazda - S-VT, BMW - VANOS (VTI), Honda - VTEC (i-VTEC).

3.Регулирование фаз газораспределения в дизельных двигателях позволяет решить две задачи. Во-первых, более поздний момент открытия впускного клапана обеспечивает увеличение завихрения попадающего в камеру сгорания воздуха. Это улучшает перемешивание топлива с воздухом. Во-вторых, более поздний момент закрывания впускного клапана уменьшает эффективную компрессию в цилиндре.

Порядок работы двигателя определяется по последовательности открытия впускных и выпускных клапанов, а также по расположению кулачных шайб на распределительном валу, если известна сторона вращения двигателя.

Стороны вращения двигателя определяются следующим образом:

· Медленно вращать коленчатый вал в любую сторону и наблюдать за действием клапанов одного цилиндра.

· Если при вращении коленвала заметите, что после закрытия впускного клапана выпускной откроется не сразу, а через 2 такта, то это указывает, что сторона вращения выбрана правильно.

· Если в момент закрытия впускного клапана выпускной клапан начнет открываться (или уже открыт), то это означает, что сторона вращения выбрана неправильно.

Когда вы все это определили, то начинаете определять углы открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Делается это следующим образом:

· Рычаг управления двигателем поставить в положение «Работа».

· С помощью ВПУ медленно вращать коленвал в сторону, соответствующую установке рычага реверса.

· Момент начала открытия того или иного клапана улавливается по моменту наката кулачка шайбы на ролик толкателя. Проворачивание коленвала прекращаете и на маховике двигателя определяете угол отклонения мотыля проверяемого цилиндра от ВМТ и НМТ в градусах.

· Момент закрытия соответствующего клапана определяется при вращении двигателя в ту же сторону -- по моменту скатывания ролика толкателя с кулачной шайбы и появлению зазора между ними. Наличие или отсутствие зазора между роликом и кулачной шайбой можно легко определить при повороте рукой ролика рычага клапана на его оси или ролика толкателя.

· Углы закрытия и открытия клапанов должны соответствовать указанным в заводской инструкции.

· Если углы не совпадают с указанными в заводской инструкции, то необходимо произвести их регулировку, которая выполняется следующим образом:

· Если имеются большие отклонения моментов открытия клапанов у всех цилиндров, то необходимо произвести регулировку путем разворота распределительного вала. Для этого надо знать число зубьев на шестерне распределительного вала. Разделив 360° на число зубьев, можно узнать угол в градусах, соответствующий повороту шестерни вала на один зуб. У некоторых двигателей шестерня насажена на распределительный вал на шлицах и имеет значительно большее число зубьев, что позволяет производить более точную регулировку фаз газораспределения за счет поворота распределительного вала.

· Изменение фаз газораспределения отдельных цилиндров производится путем перестановки той или иной кулачковой шайбы на распределительном валу.

· Если имеется незначительное отклонение в фазах газораспределения, то регулировку можно произвести за счет изменения теплового зазора с помощью регулировочного болта, установленного на рычаге клапана. При этом надо учитывать, что такая регулировка моментов газораспределения изменяет продолжительность открытия клапана и поэтому может проводиться в небольших пределах.

· У двигателей в холодном состоянии средняя величина зазоров составляет: у всасывающих клапанов -- 0,2--1,0 мм; выпускных -- 0,3--1,5 мм. Зазоры проверяют щупом при холодном и горячем состоянии двигателя, а затем сравнивают с данными заводской инструкции.

После регулирования фаз газораспределения, если это было связано с разворотом распределительного вала или кулачковой шайбы, необходимо проверить опережение подачи топлива на ТНВД.

рис .2 Круговая диаграмма газораспределения двигателя правого вращения

1. Прежде всего следует обратить внимание на различие понятий «геометрический угол опережения» и «фактический угол опережения».

Геометрический угол опережения подачи топлива соответствует моменту закрытия приемного окна плунжером во втулке золотникового насоса или моменту закрытия всасывающего (перепускного) канала в клапанных насосах.

Фактический угол опережения подачи соответствует моменту начала подъема иглы форсунки.

Геометрический и фактический углы подачи топлива не равны между собой: фактический угол меньше геометрического на 5-15°. Это различие объясняется тем, что топливо, как и всякую другую жидкость, мы привыкли считать несжимаемым; в действительности же при таких высоких давлениях, которые создаются в ТНВД, топливо заметно сжимается.На величину действительного угла опережения подачи влияют также скорости увеличения давления на участке от ТНВД до форсунки, затяжка пружины иглы форсунки, масса движущихся частей форсунки, длина трубки высокого давления и остаточное давление топлива в ней, плотность ТНВД.

Если геометрический угол опережения подачи можно легко определить в условиях эксплуатации дизеля, то фактический угол опережения определяют только в результате стендовых испытаний дизеля на заводе-изготовителе при помощи электрических индикаторов; они позволяют получить так называемые развернутые по углу поворота коленчатого вала диаграммы. Геометрический угол опережения подачи топлива зависит от системы топливоподачи и частоты вращения дизеля и он тем больше, чем больше частота вращения дизеля.

2. Своевременность сгорания топлива обуславливается углом опережения подачи топлива. От его величины зависят продолжительность периода задержки самовоспламенения, скорость нарастания давления и расположение линии сгорания относительно в.м.т. При смещении сгорания топлива на начало процесса расширения уменьшается давление в конце горения, повышается температура отходящих газов и возрастают потери теплоты, что приводит к увеличению удельного расхода топлива. Кроме того, будут происходить перегрев поршня и повышение температурных напряжений цилиндра. Давление в конце горения P_z по отдельным цилиндрам не должно отклоняться от значений, указанных в формуляре дизеля, более чем на ± 5 %. Для повышения P_z угол опережения подачи топлива увеличивают, для снижения -- уменьшают. Величина угла опережения подачи топлива указана в формуляре двигателя.

При определении угла опережения подачи топлива односекционным топливным насосом выполняют следующие действия:

1. Отсоединяют топливную трубку от насоса.

2. Устанавливают на штуцер топливного насоса моментоскоп.

3. Ставят рейку топливного насоса на полную подачу топлива.

4. Прокачивают топливный насос вручную до полного удаления воздуха из трубопровода насоса и моментоскопа.

5. Сжимая резиновую трубку, выдавливают из стеклянной трубки топливо до половины её длины.

6. Медленно проворачивают коленчатый вал дизеля до начала движения мениска топлива в стеклянной трубке; этот момент будет соответствовать началу подачи топлива.

7. Измеряют угол, на который кривошип проверяемого цилиндра не дошёл до в.м.т. Если маховик не разбит на градусы, измеряют длину дуги маховика от метки в.м.т. данного цилиндра до неподвижной стрелки-указателя на блоке, а затем подсчитывают угол по формуле

б = 360·l/L

, где 1 -- длина дуги от метки в.м.т. до стрелки-указателя, мм; L -- длина окружности маховика, мм.

При отсутствии моментоскопа угол опережения подачи топлива можно проверить следующим образом:

1. Отсоединяют топливную трубку от насоса

2. Вынимают из насоса нагнетательный клапан с пружиной, устанавливают на место штуцер или крышку насоса.

3. Подают топливо из расходной цистерны к насосу.

4. Спускают воздух из топливного трубопровода и насоса, после чего прикрывают отверстие в штуцере пальцем.

5. Медленно проворачивают коленчатый вал дизеля до прекращения вытекания топлива через штуцер.

6. Измеряют угол, на который кривошип проверяемого цилиндра не дошёл до в.м.т.

Для большей точности рекомендуется определять угол подачи топлива два раза. Если измеряемый угол опережения подачи топлива отличается больше чем на 1-1,5 % от указанного в формуляре дизеля, его регулируют поворотом шайбы топливного насоса на распределительном валу. При этом выполняют следующие действия:

1. Отмечают рисками положение кулачковой шайбы относительно фланца втулки

2. Отвёртывают стяжные болты или гайку крепления и выводят кулачковую шайбу из зацепления с зубцами втулки.

3. Поворачивают шайбу на нужную величину и вводят в зацепление с зубцами втулки. Для увеличения угла опережения кулачковая шайба смещается по направлению вращения распределительного вала, а для уменьшения -- против направления его вращения. Изменение положения кулачковой шайбы на 2 мм (один зубец) вызывает изменение угла опережения подачи топлива на 3 - 5 ° и максимального давления цикла на 0,4 - 0,6 Мпа (4 - 6 кгс/см2).

Задание №4

1. Работы по техническому обслуживанию дизеля:

При техническом обслуживании ТО-1 локомотивные бригады осматривают и прослушивают дизель и вспомогательные агрегаты. При этом проверяют, нет ли ненормальных стуков, вибраций, течи воды, масла и топлива по уплотнениям и т. д. При ТО-2 сначала при работающем дизеле выявляют возможные посторонние стуки и шумы, проверяют поступление масла к подшипникам агрегатов, их нагрев, течь и каплепадение по сальникам, давление топлива, воды и масла по приборам, разрежение в картере дизеля, работу регулятора, температуру в цилиндрах. При остановленном дизеле сливают собравшиеся в поддонах агрегатов масло и топливо, отстой из топливного бака и сливной трубы картера дизеля; проворачивают на два-три оборота рукоятки пластинчато-щелевых фильтров; проверяют крепление агрегатов, механизмов и их приводов, состояние муфт, карданных валов, клиновых ремней, топливных насосов и механизма их отключения, уровень масла в картере дизеля, легкость вращения валов топливоподкачивающего и маслоподкачивающего насосов. Обнаруженные недостатки устраняют, при недостаточном уровне масла в агрегатах его добавляют.

Во время технического обслуживания ТО-3 более тщательно осматривают все агрегаты и сборочные единицы, очищают фильтры, смазывают трущиеся части. Проверяют надежность крепления блока, поддизельной рамы, коллекторов. Открывают крышки люков продувочных и выпускных коллекторов и осматривают окна втулок цилиндров, при необходимости удаляют нагар. Проворачивают коленчатый вал валоповоротным механизмом, просматривают поршни и их кольца, очищают воздушные коллекторы и дренажные трубы глушителей. Через открытые люки проверяют, нет ли частиц баббита вблизи подшипников, трещин в крышках, осматривают крепление гаек и положение стыков коренных и шатунных подшипников, проверяют состояние газораспределительного механизма и топливоподающей аппаратуры со снятием форсунок и регулировкой их на стенде. Заменяют масло в регуляторе частоты вращения дизеля, открывают люки для осмотра приводного нагнетателя, турбокомпрессора, контролируют осевой разбег и свободный выбег роторов.