La scelta del tipo di ingranaggio principale e del motore principale verrà effettuata nel complesso. La selezione delle opzioni per il motore principale verrà effettuata sulla base della potenza effettiva calcolata. Considera 3 diesel:

Caratteristiche dei motori a combustione interna ricevuti.

		cilindro potenza, kWt	Il numero di qi-	Efficace potenza, kWt	Specifico consumo di carburante VA, g/kWh	rivoluzioni,
"UOMO-Burmeister e Vite S50MC-C"
"UOMO-Burmeister
"UOMO-Burmeister

Potenza richiesta di un motore principale = kW

La tabella mostra che MAN-Burmeister e Vine S60MC ha il consumo di carburante specifico più basso, è a bassa velocità, il che gli consente di lavorare su un'elica senza utilizzare un riduttore. Questi indicatori aumentano l'efficienza del motore e semplificano il processo operativo.

Riassumendo, accettiamo come variante dell'SPP installato sulla nave progettata, SDU. Come motore principale e tipo di trasmissione, accettiamo MAN-Burmeister e Vine MOD S60MC con trasmissione diretta e VFS. Per fornire la potenza richiesta, è necessario installare due di questi motori.

Principali caratteristiche del motore MAN-Burmeister e Vine S60MC

Scelta del numero di linee d'asse e del tipo di propulsione

Il numero di linee d'asse viene selezionato dall'attività per il progetto del corso in base al numero di eliche. La nave progettata dovrebbe avere due eliche. I MOD con trasmissione diretta sono usati come principali, quindi decido di installare due SDU monoalbero. Questo schema offre elevata sopravvivenza e manovrabilità. Quando si sceglie il tipo di propulsione, vengono considerati i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo, la fattibilità del suo utilizzo su una data nave, il costo iniziale della nave e i costi operativi. L'installazione con VFSh è più semplice ed economica, più conveniente da mantenere, la più gestibile, rispetto a VFSh. Inoltre, il CPP ha un'efficienza leggermente inferiore (dell'1-3%) rispetto a quella del VFS. a causa di grande diametro mozzo, che ospita il meccanismo di rotazione. Ciò ha determinato l'ampia distribuzione di installazioni con VFS su navi della flotta marittima da trasporto con regimi di navigazione stabiliti: petroliere, navi da carico secco, navi da legname, navi da carbone, frigoriferi da trasporto e navi della flotta peschereccia.

L'utilizzo di un'elica a passo variabile consente di passare rapidamente dalla marcia avanti alla retromarcia e migliora la manovrabilità dell'imbarcazione.

Da quanto sopra ne consegue che per questa nave sarebbe opportuno utilizzare il VFS.

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Lingua: inglese russo.

Anno di pubblicazione: 2008.

Lo scopo del libro è fornire un'assistenza pratica nello studio della progettazione e del funzionamento dei principali MOD navali del modello MS con cilindri di diametro compreso tra 50 e 98 cm, prodotti da MAN Diesel e dai suoi licenziatari. MAN B&W, insieme a Vartsila, occupa una posizione di leadership nel settore del diesel marino.

Sezione I. MOD, fasi di sviluppo, caratteristiche.
Sezione II. MAN - Motori B&W della famiglia MC.
Sezione III. TO MOD - metodi per aumentare l'efficienza operativa e delle risorse.
Sezione IV. Istruzioni ufficiali per l'uso e la manutenzione Motori UOMO B&W MS

Sezione I. Motori a bassa velocità, tendenze di sviluppo, caratteristiche

Elevata affidabilità, lunga durata, design semplice ed elevata efficienza (vedi Fig. 1.1). tratti distintivi motori a bassa velocità. Questo, oltre alla capacità di fornire un'elevata potenza aggregata (80.000 kW), ne determina la predominanza
La classe dei motori a bassa velocità comprende potenti motori diesel a due tempi con una velocità fino a 300 giri / min. Motori a 2 tempi, in quanto l'utilizzo di un ciclo a 2 tempi rispetto a un ciclo a 4 tempi consente, a parità di cilindrata e giri, di ottenere 1,4 -1,8 tempi più potenza. Il diametro del cilindro è compreso tra 260 e 980 mm, il rapporto tra la corsa del pistone e il diametro del cilindro nei motori primi modelli giacere nell'intervallo di 1,5-2,0. Tuttavia, il desiderio di aumentare la potenza aumentando il volume del cilindro senza aumentarne il diametro, e anche di fornire Condizioni migliori per lo sviluppo di torce a combustibile e, di conseguenza, per creare migliori condizioni per la formazione della miscela nella camera di combustione aumentandone l'altezza, ha portato ad un aumento del rapporto 3D. La tendenza all'aumento di S / D può essere rintracciata sull'esempio dei motori Sulzer RTA: 1981 - TGA S / D = 2,9; 1984 - RTA M S/D= 3,45; 1991 - RTA T S/D=3.75; 1995 - RTA48 T S / D = 4.17.

La potenza dei cilindri dei moderni motori a bassa velocità, a seconda della miscelazione dei cilindri e del livello di forzatura, è compresa tra 945 e 5720 kW a Pe = 18-18,6 bar (Sulzer hTA), 400-6950 kW a Pe = 18-19 bar (MAH ME e MS). La velocità di rotazione è compresa tra 70 e 127 "min. E solo nei motori con cilindri di dimensioni inferiori a 50 cm. n \u003d 129-250 1 \ min.

È importante notare che negli anni '50-'60 il costo dei carburanti era basso e si aggirava intorno ai 23-30 $/ton, e quindi non prevaleva il compito di raggiungere la massima efficienza del complesso motore e propellente nel suo insieme . Ciò può spiegare che la scelta dell'ora - la rotazione del motore e, di conseguenza, l'albero dell'elica, è stata determinata dai costruttori di motori senza tener conto dell'efficienza elica. Negli anni '80, il costo dei carburanti è aumentato di 10 o più volte. e sono emersi i compiti di aumentare l'efficienza del funzionamento dell'intero complesso di propulsione. È noto che l'efficienza dell'elica aumenta con una diminuzione della velocità di rotazione, tra l'altro, una diminuzione della velocità di rotazione del motore contribuisce anche a una diminuzione della consumo specifico carburante. Questa circostanza durante la creazione moderni motori diesel, ovviamente, viene preso in considerazione, e se nei motori delle prime generazioni la velocità non scendeva al di sotto di 100 1 / min, allora nella nuova generazione di motori l'intervallo di velocità è compreso tra 50 e 190. La diminuzione della potenza con una diminuzione della velocità è compensata da un aumento del volume dei cilindri dovuto a un aumento di S / D e un'ulteriore forzatura del flusso di lavoro di sovralimentazione. La pressione effettiva media è aumentata a 19,6-20 bar. Attualmente, i motori a bassa velocità sono prodotti da tre società: MAN & Burmeister e Wein, Vartsila - Sulzer, Mitsubishi (MHI).

1. Due sistemi di scambio gassoso motori a corsa.

Nei motori diesel a due tempi, a differenza di quelli a quattro tempi, non sono previsti cicli di riempimento d'aria (aspirazione) e di pulizia dai prodotti della combustione (spinta fuori dal pistone). Pertanto, i processi di pulizia dei cilindri dai prodotti della combustione e il loro riempimento con aria sono stati eseguiti forzatamente a una pressione di 1,12-1,15 atm. Per comprimere l'aria sono state utilizzate pompe di lavaggio a pistone.

L'introduzione della sovralimentazione con turbina a gas nei motori a 2 tempi rispetto ai motori a 4 tempi ha richiesto molto più tempo. Per questo motivo la pressione effettiva media è rimasta al livello di 5-6 bar. e per aumentare il cilindro e la potenza aggregata, i progettisti hanno dovuto ricorrere all'aumento del diametro dei cilindri e della corsa del pistone. Furono costruiti motori con D=980-1080 mm. e corsa pistone S= 2400-2660 mm. Tuttavia, questo percorso ha portato ad un aumento delle dimensioni e caratteristiche di peso motori e il suo ulteriore utilizzo era irrazionale. Le ragioni delle difficoltà nell'introduzione della sovralimentazione della turbina a gas erano che in un ciclo a 2 tempi per l'implementazione del lavaggio dei cilindri richiedeva il 20-30% in più di aria, la temperatura dei gas di scarico, che è una miscela di prodotti della combustione e aria di lavaggio , era notevolmente inferiore e l'energia dei gas era insufficiente per guidare la GTK.

Solo nel 1954. furono realizzati i primi motori a 2 tempi con sovralimentazione a turbina a gas, mentre, in ausilio al gruppo turbocompresso, MAN e Sulzer iniziarono ad utilizzare cavità sotto pistone - vedi Fig. 1.2. Come si può vedere da questa figura, l'aria dal turbocompressore attraverso il radiatore dell'aria 2 entra nel primo vano del serbatoio 3 e da lì, con il pistone che sale verso l'alto attraverso le valvole lamellari di non ritorno 4, nel secondo vano 5, e nello spazio sotto il pistone 6.

Quando il pistone viene abbassato, l'aria nella cavità 2 viene ulteriormente compressa da 1,8 a 2,0-2,2 bar e quando il pistone apre le luci di spurgo, entra nel cilindro.
Nella variante in esame, le cavità sotto pistone creano solo impulso momentaneo pressione nella fase iniziale di spurgo, eliminando così l'espulsione di gas dal cilindro nel ricevitore e allo stesso tempo aumentando l'impulso di pressione dei gas che entrano nel turbina a gas che ne aumenta la potenza. La pressione nel vano 5 diminuisce gradualmente e l'ulteriore spurgo e caricamento della bombola avviene alla pressione creata dall'unità di gonfiaggio. Durante questo periodo, per evitare la perdita di carica d'aria, la valvola di ricarica chiude il canale di scarico.
Per risolvere questi problemi, l'azienda MAN ha fatto ricorso a soluzioni più complesse per l'utilizzo di cavità sotto il pistone, alcuni PPP sono stati collegati in serie con l'HTC e un numero in parallelo.

È significativo che ulteriori sviluppi pressurizzazione della turbina a gas, aumento della produttività e dell'efficienza del GTC, aumento delle pressioni di sovralimentazione e dell'energia disponibile gas di scarico consentito nei motori con schemi di scambio gas di contorno di abbandonare le cavità sotto il pistone, poiché lo spurgo e il caricamento dei cilindri con aria era completamente fornito dall'SCC.

Fin dall'inizio, i motori Burmeister e Wein con uno schema di scambio di gas con valvola a flusso diretto non necessitavano di cavità sotto il pistone, poiché l'energia del gas richiesta per il motore a turbina a gas era facilmente fornita grazie all'apertura anticipata della valvola di scarico. Ma quando si avvia il motore e si lavora sulle manovre, quando la turbina a gas praticamente non funziona ancora, bisogna comunque ricorrere alle elettropompe centrifughe.
Schemi di scambio di gas 2 diesel a corsa a seconda della direzione del movimento dei flussi d'aria all'interno del cilindro, sono divisi in due tipi principali: contorno e flusso diretto.

diagrammi di contorno. Per la loro semplicità, gli schemi di scambio di gas ad anello erano ampiamente utilizzati nei motori diesel marini a bassa velocità prodotti fino agli anni '80 da MAN, Sulzer, Fiat, Russian Diesel e altri e i gas di scarico da esso spostati nel loro movimento descrivono il contorno del cilindro.

Innanzitutto, l'aria su un lato del cilindro sale, gira di 180 ° in corrispondenza del coperchio e scende verso le finestre di uscita. Questo è il modo in cui lo scambio di gas è organizzato in uno schema a slot (loop) unidirezionale della società MAN (A) o in uno schema simile della società Sulzer (B) (Fig. 1.3). Qui, per il passaggio di aria e gas, le finestre sono fresate in un manicotto su un lato dell'ilpindra. la riga superiore è lo scarico (2), la riga inferiore è lo spurgo. I momenti della loro apertura e chiusura sono controllati dal pistone. Lauree aperte prima, durante il periodo di laurea gratuita, ha cantato con l'azione di una geregala di pressione
(P - P "a_) i prodotti della combustione vedranno tslgl * ^. Quindi le finestre di spurgo si aprono e l'aria di spurgo entra (k, spostando i prodotti della combustione dal cilindro attraverso le finestre di scarico aperte. Nel suo movimento, l'aria circola attorno al circuito, quindi questo tipo di spurgo è chiamato loop. Un significativo lo svantaggio di tale scambio di gas nei motori MAN KZ è la presenza di gas dalla bombola nella torrefazione all'inizio dello spurgo, quando le valvole di spurgo si stanno appena aprendo:
Nei motori Sulzer, le finestre di spurgo occupano gran parte della circonferenza del cilindro, quindi la natura ad anello del flusso d'aria è meno pronunciata, c'è una maggiore miscelazione dell'aria con i prodotti della combustione da essa spostati (ang = 0,1 e fa = 1,62). La miscelazione è facilitata anche dall'intenso flusso d'aria nel cilindro all'inizio dello spurgo dovuto alla grande caduta di pressione creata in questo momento dalla pompa a pistone, necessaria per evitare che i gas vengano lanciati nel serbatoio all'inizio del la purga. La pompa a pistoni nei motori della serie RD quando le finestre di spurgo vengono aperte aumenta la pressione davanti ad esse da 0,17 MPa (pressione di sovralimentazione) a 0,21 MPa. Al termine dello scambio gassoso, il pistone che sale per primo chiude le finestre di spurgo, ma le finestre di scarico rimangono aperte e attraverso di esse si perde parte della carica d'aria entrata nel cilindro. Questa perdita è indesiderabile e l'azienda ha iniziato a installare serrande rotanti 3 nel canale dietro le finestre di uscita (Fig. 1.3. C). Il cui compito era garantire che dopo che il pistone avesse chiuso le finestre di spurgo, i canali delle finestre di scarico fossero bloccati dagli ammortizzatori. Nei motori MAN sono stati installati anche ammortizzatori simili, ma, a differenza di Sulzer con un singolo azionamento dell'ammortizzatore, gli ammortizzatori MAN avevano guida comune ea causa del suo frequente guasto, che si verificava quando almeno uno smorzatore era inceppato, l'azienda si rifiutò di installare gli ammortizzatori nelle successive modifiche al motore. Allo stesso tempo, è stato necessario abbandonare il pistone corto e sostituirlo con un pistone a gonna lunga. Altrimenti, quando il pistone viene sollevato, entrerebbe l'aria di lavaggio attraverso le finestre che si aprono con esso impianto di scarico. Tale decisione, da un lato, è stata forzata, in quanto associata alla perdita di una parte della carica aerea. Migliorava invece lo spurgo dei cilindri e, soprattutto, l'aria portava via con sé parte del calore prelevato dalle pareti dei cilindri, soprattutto nella zona delle finestre di scarico. La perdita d'aria è stata compensata da un aumento della produttività della turbina a gas. La ditta Sulzer, forzando i motori, passò a una pressurizzazione più efficiente a pressione costante. Ciò ha permesso di aumentare la quantità di aria in entrata nelle bombole e di consentire la perdita di parte di essa al termine dello scambio gassoso. Nei nuovi modelli di motori RND, RLA, RLB, per analogia con i motori MAN, hanno anche rimosso gli ammortizzatori e allungato le gonne dei pistoni.

Circuiti rettilinei. Una caratteristica dello schema di scambio di gas una tantum è la presenza di un flusso d'aria diretto lungo l'asse del cilindro, principalmente con spostamento strato per strato dei prodotti della combustione. Ciò provoca bassi valori del coefficiente di gas residui y, = 0,05 - 0,07.

Nel passaggio dagli schemi ad anello di scambio di gas al flusso diretto, un ruolo decisivo è stato svolto da le seguenti carenze diagrammi di contorno:

♦ maggiore consumo d'aria per lo spurgo, che aumenta con l'aumentare del boost e della densità dell'aria;
♦ distribuzione asimmetrica delle temperature sulla canna del cilindro e sul pistone, e quindi la loro deformazione non uniforme - nella zona delle luci di scarico la temperatura è più alta che nella zona delle luci di spurgo;
♦ peggiore qualità di pulizia della parte superiore del cilindro, soprattutto con un aumento della sua altezza dovuto ad un aumento del rapporto S\D.

Con l'aumento della spinta e la necessità di una selezione anticipata dei gas alla turbina a gas, che doveva essere effettuata aumentando l'altezza delle finestre di scarico, le aziende si trovavano di fronte a un aumento del livello e campi di temperatura non uniformi delle boccole e teste dei pistoni, e questo ha portato a graffi più frequenti nel CPG e alla comparsa di crepe nei ponticelli tra le finestre di uscita. Ciò limitava la possibilità di aumentare l'energia dei gas prelevati dal GTK e, di conseguenza, aumentare la loro produttività e la pressione dell'aria di sovralimentazione.

L'azienda Sulzer ne era convinta dall'esempio ultimi motori con schemi di scambio di gas di contorno RND, RND-M, RLA e RLB, la loro produzione è stata interrotta nei nuovi motori RTA con più alto livello sovralimentazione passata a schemi di scambio gas con valvole a flusso diretto - 1983
Il passaggio è stato facilitato anche dalla volontà di aumentare il rapporto tra la corsa del pistone e il diametro del cilindro, con schemi di contorno ciò era impossibile, poiché peggiorava la qualità dello spurgo e della pulizia dei cilindri.

Anche il rifiuto degli schemi di contorno e il passaggio a uno schema di scambio di gas con valvola a flusso diretto è stato effettuato da MAN. Burmeister e Wein, che tradizionalmente aderivano a schemi di scambio di gas a flusso diretto, incontrarono difficoltà finanziarie e MAN, sulla base di ciò, acquisì una partecipazione di controllo, smise di produrre i suoi motori diesel e, dopo aver investito ulteriori fondi nello sviluppo di una nuova gamma di modelli MC , nel 1981 ne iniziò la produzione.

Nello schema a passaggio unico, le finestre di spurgo si trovano nella parte inferiore del manicotto in modo uniforme lungo l'intera circonferenza del cilindro, il che garantisce ampie sezioni di flusso e bassa resistenza delle finestre, nonché una distribuzione uniforme dell'aria sulla sezione trasversale del cilindro .
La direzione tangenziale delle finestre 2 nel piano contribuisce al vortice dei flussi d'aria nel cilindro, che viene mantenuto fino al momento dell'iniezione del carburante. Le particelle di carburante vengono catturate dai vortici e trasportate attraverso lo spazio della camera di combustione, il che migliora notevolmente la formazione della miscela. Il rilascio di gas dal cilindro avviene attraverso la valvola 1 nel coperchio, da cui è azionato albero a camme tramite trasmissione meccanica o idraulica.

Le fasi di apertura e chiusura delle valvole sono determinate dal profilo della camma dell'albero a camme; nei motori a controllo elettronico, per ottimizzarle per una specifica modalità di funzionamento del motore, possono cambiare automaticamente.

Vantaggi degli schemi una tantum:

♦ migliore pulizia dei cilindri e minori perdite d'aria per il lavaggio;
♦ la presenza di un rilascio controllato, grazie al quale è possibile variare l'energia dei gas diretti alla turbina a gas;
♦ distribuzione simmetrica delle temperature e delle deformazioni termiche degli elementi CPG.

La locomotiva diesel e i motori marini D100, così come i motori Doxford prodotti in precedenza, hanno uno schema di scambio di gas lento e concomitante. Per loro tratto caratteristicoè la posizione delle luci di spurgo e di scarico alle estremità del cilindro. Le finestre di lavaggio sono controllate dal pistone superiore, mentre le luci di scarico sono controllate da quello inferiore.

Motori a controllo elettronico MAN e Burmeister e Wein-ME (2) >

Il primo motore a controllo elettronico di MAN è stato creato sulla base del modello MC nel 2003. In questo motore, l'azienda ha abbandonato l'albero a camme con la sua trasmissione e ha introdotto controllo elettronico: il processo di alimentazione del carburante, il controllo della velocità, la sostituzione del regolatore meccanico con uno elettronico, i processi di avviamento e inversione del motore, la valvola di scarico e la lubrificazione dei cilindri.

aumento

Le valvole di iniezione e di scarico del carburante sono controllate da attuatori idraulici. L'olio utilizzato nel sistema idraulico viene prelevato dal sistema di lubrificazione circolante, fatto passare attraverso il filtro pulizia fine e pompe motorizzate o elettriche (all'avviamento) viene compressa ad una pressione di 200 bar. Successivamente, l'olio compresso fluisce agli accumulatori a membrana e da questi ai moltiplicatori di pressione di iniezione del carburante e alle pompe di azionamento idraulico valvole di scarico. Dagli accumulatori a membrana, l'olio entra nelle valvole proporzionali controllate elettronicamente ELFI ed ELVA, che si aprono sotto l'influenza di un segnale proveniente dai moduli elettronici (CCU) installati per affidabilità su ciascun cilindro.

aumento

I moltiplicatori di pressione di iniezione sono servomotori a pistone in cui un pistone di grande diametro è esposto all'olio ad una pressione di 200 bar, e un pistone di piccolo diametro (pistone), che è un'estensione del pistone di grande diametro, quando sale, comprime il carburante a pressioni di 1000 bar (il rapporto tra l'area del servopistone e lo stantuffo è 5). Il momento in cui l'olio entra sotto il pistone del servomotore e l'inizio della compressione del carburante è determinato dalla ricezione di un impulso di controllo dal modulo elettronico CCU. Quando la pressione del carburante raggiunge la pressione di apertura dell'ago dell'ugello e l'iniezione si interrompe quando la pressione del carburante scende, quest'ultima è determinata dal momento in cui la valvola di controllo si chiude e la pressione dell'olio nel servomotore viene rilasciata.

È interessante:

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In conformità con il requisito del registro, il motore diesel deve essere invertito in 12 secondi. La modifica del senso di rotazione dei motori viene fornita modificando le fasi di distribuzione dell'aria e del gas e i momenti di alimentazione del carburante. Nei motori a 4 tempi la retromarcia viene effettuata utilizzando 2 gruppi di camme per la distribuzione di aria, carburante e gas, che si muovono assialmente con l'albero a camme. Una soluzione simile è stata utilizzata da MAN nei motori diesel a 2 tempi.

Ditta Sulzer

Utilizza un set di rondelle a camme per invertire i motori a combustione interna a 2 tempi. Il contrario viene eseguito prima di avviare il motore ruotando l'albero a camme dell'angolo richiesto rispetto all'albero motore utilizzando uno speciale servomotore.

Nei motori Burmeister e Wein, il rullo del distributore d'aria ha 2 serie di camme e si muove in direzione assiale quando è invertito. L'albero di distribuzione del carburante e del gas nei motori a bassa velocità del vecchio design aveva una serie di rondelle e si invertiva dopo che il motore aveva iniziato a ruotare nella direzione opposta (l'albero motore, per così dire, si girava rispetto all'albero a camme).

Nei motori della 4a modifica, Burmeister e Wein passarono a invertire l'albero a camme secondo lo stesso principio di Sulzer. Nel più comune motori moderni Serie MC di MAN - B&W albero a camme non si inverte affatto; insieme all'inversione del distributore d'aria, vengono modificati solo i momenti di alimentazione del carburante spostando singolarmente il grillo dello spintore della pompa di iniezione con l'ausilio di un servomotore su ciascun cilindro.

Il successo della retromarcia e dell'avviamento del motore inversione dipende dalla modalità di funzionamento da cui è richiesto il contrario. Se durante le manovre la velocità della nave è vicina a 0, il motore gira a bassa velocità o addirittura si ferma, il contrario non crea difficoltà. Inversione dalla media o piena velocitàè un'operazione particolarmente complessa e responsabile, poiché di solito è associata a emergenza. La complessità aumenta tanto più quanto maggiore è lo spostamento e la velocità della nave.

Se è necessario invertire la marcia dalla velocità massima (punto 1 in Fig. 3), l'alimentazione di carburante ai cilindri viene interrotta. In questo caso, il momento motore diventa uguale a 0, la velocità di rotazione scende abbastanza rapidamente - in 3-7 secondi - a n \u003d (0,5-0,7) n n. L'equazione del moto durante questo periodo ha la forma:

I (d ω / d τ) = M B + M T (n. 2)

• dove ℑ (dω/dτ)- momento dovuto alle forze di inerzia;
• MB- il momento sviluppato dalla vite;
• M.Tè il momento dovuto alle forze di attrito.

L'elica ruota a causa delle forze di inerzia della linea d'asse e del motore e crea un arresto positivo. Ad una certa velocità di rotazione, la coppia e l'arresto della vite diventano uguali a zero, sebbene la vite continui a ruotare nella stessa direzione (punto 2 in Fig. 3). Con un'ulteriore diminuzione della velocità di rotazione, l'arresto diventa negativo, la vite inizia a funzionare come una turbina idraulica per l'inerzia dello scafo della nave. L'equazione del moto durante questo periodo ha la forma:

I (d ω / d τ) + M B - M T (n. 3)

Un'ulteriore riduzione della velocità di rotazione è fornita a causa del momento delle forze di attrito M.T e riducendo la velocità dello scafo della nave (riducendo il momento MB). Il motore si fermerà quando parte destra la suddetta dipendenza sarà uguale al suo lato sinistro (punto 3 in Fig. 3). In questo caso, la velocità della nave è solitamente ridotta a 4,5-5,5 nodi. Per arrivare a questo punto ci vuole molto tempo (dai 2 ai 10 minuti), che a volte è assente. Pertanto, è necessario ricorrere all'arresto dell'albero con l'ausilio di "aria contraria" fornita al cilindro attraverso le valvole di avviamento.

Riso. 3 Curve di azione dell'elica durante la frenata controaria dalla corsa completa (px) e media (cx).

Ordine inverso con aria contraria

1. Dopo aver interrotto l'alimentazione del carburante, la leva della retromarcia viene spostata dalla posizione "avanti" alla posizione "indietro", sebbene l'albero motore continui a ruotare in avanti, l'albero a camme viene invertito;
2. Nella regione del punto 2 (Fig. 3), l'aria di avviamento inizia a fluire nel cilindro, mentre il motore viene rallentato, perché l'alimentazione dell'aria cade sulla linea di compressione;
3. Dopo l'arresto, il motore gira in aria nella direzione "indietro" e viene trasferito al carburante.

Se, durante un normale avvio, l'alimentazione dell'aria al cilindro è stata effettuata sulla linea di espansione dagli angoli φ B1 = da 0 a φ B2 = 90° pkv dopo il PMS, quindi quando viene fornita controaria, i momenti geometrici della fornitura d'aria sono invertiti. L'aria inizia a entrare nel cilindro sulla linea di compressione 90 ° pkv prima del PMS e termina nella regione del PMS. In questo caso, i momenti effettivi di alimentazione dell'aria e l'efficienza della frenata per controaria dipendono dal progetto delle valvole di avviamento dei cilindri.

Se il disco della valvola di avviamento ha lo stesso diametro del pistone di comando, la valvola si chiuderà quando viene raggiunta la pressione nel cilindro. R C circa la stessa pressione RB sulla linea di partenza (Fig. 4).

Riso. 4 Caratteristiche di equilibrio delle valvole di avviamento

a) p p e D y \u003d da D a l;

b) p p e D y \u003d 1, 73 da D a l

Ciò si verifica molto prima dell'estremità geometrica dell'alimentazione dell'aria al cilindro. In questo caso, l'aria rimasta nel cilindro verrà compressa e continuerà a rallentare il motore. Nella regione PMS, parte dell'aria viene scaricata nell'atmosfera attraverso la valvola di sicurezza. La quantità di aria di sfiato è piccola, data la piccola sezione trasversale valvola di sicurezza. In ulteriore movimento pistone quando supera il PMS, aria compressa si espande e continua a girare diesel. Pertanto, se il motore si arresta prima che il pistone raggiunga il punto morto superiore, allora la frenata controaria sarà efficace; se non si ferma, la frenata controaria è inefficace. Un tale schema di frenata controaria si osserva nei motori MAN a bassa velocità.

Se l'area del pistone di comando è maggiore del disco della valvola (motori Burmeister e Wein, Sulzer), è necessaria molta più pressione nel cilindro per chiudere la valvola (Fig. 4). Le valvole si aprono durante la frenata con aria contraria durante la corsa di compressione e dopo aver raggiunto la pressione R C - P B l'aria dal cilindro inizia a fluire ad alta pressione nella linea di partenza. Il pistone fa il lavoro di spingere fuori sulla linea di compressione.

La valvola di avviamento si chiude in base al momento geometrico dell'alimentazione dell'aria. Con una tale valvola, il lavoro di compressione è molto più lavoro espansione, l'effetto frenante contro l'aria è buono. L'aria espulsa dal cilindro nella linea di partenza entra nel cilindro adiacente, il che riduce il consumo di aria di partenza. Con questo tipo di valvole di avviamento, il run-out della nave è ridotto grazie all'avvio più rapido del motore diesel in retromarcia.

Quando si fa retromarcia dalla massima velocità, il motore è solitamente sovraesposto all'aria, per garantire che si avvii nella direzione opposta. Non è necessario farlo: è necessario solo durante il trasferimento al carburante binario del carburante mettere su un grande feed.

IV. Woznickij
Anno di emissione: 2008
casa editrice: Morkbook
Genere: Documentazione tecnica
Lingua: russo
Prezzo: 1000 rubli

Lo scopo di questa pubblicazione è fornire assistenza pratica nello studio delle caratteristiche di progettazione e funzionamento della nave principale a bassa velocità motori diesel a due tempi Modelli MC con diametro del cilindro da 50 a 98 cm, prodotti da MAN Diesel e dai suoi licenziatari. La società MAN-Diesel, insieme alla società Vartsila, occupa una posizione di leadership nel campo dell'ingegneria diesel marina.

La prima sezione è dedicata all'analisi delle tendenze nello sviluppo di motori a bassa velocità, ai problemi di aumento della loro efficienza in modalità transitorie e modalità a basso carico.

La seconda sezione discute le caratteristiche progettuali dei motori della gamma di modelli MS 50-98. Attenzione speciale dato all'impianto di iniezione del carburante.

La terza sezione è dedicata all'organizzazione della manutenzione dei motori e dei loro sistemi e meccanismi. Fornisce inoltre una tabella riassuntiva dei danni tipici del motore diesel, delle relative cause e dei metodi di avviso.

La parte principale del libro (Sezione IV) è costruita sui materiali delle istruzioni operative proprietarie per i motori MC 40C (funzionamento) e 8C (componenti e manutenzione) e per la maggior parte le duplica. Qui sono collocate copie dei materiali delle istruzioni della compagnia, selezionate dall'autore e contenenti la maggior parte delle informazioni necessarie ai meccanici navali quando risolvono i problemi di funzionamento dei motori diesel e della loro manutenzione.

Tuttavia, va tenuto presente che la pubblicazione presentata non sostituisce le istruzioni aziendali complete e in alcuni casi è necessario utilizzarla.

Sezione I. Motori a bassa velocità, tendenze di sviluppo, caratteristiche
1. Sistemi di scambio gassoso di motori a 2 tempi
2. Pressurizzazione di turbine a gas di motori a 2 tempi
3. Alimentazione d'aria ai motori durante l'avviamento e durante le manovre, sovratensione dell'STC
4. Ottimizzazione dell'energia termica
5. Utilizzo dell'energia dei gas di scarico nelle turbine a gas di potenza
Sezione II. La scaletta Motori MS "MAN - Burmeister and Wine".
6. Caratteristiche del design del motore
7. Attrezzatura per l'iniezione di carburante.
Sezione III. Manutenzione dei motori diesel: aumento dell'efficienza del loro funzionamento e prevenzione dei guasti
8. Sistemi di manutenzione.
9. Manutenzione preventiva.
10. Manutenzione secondo condizione.
11. Fondamenti di diagnosi condizione tecnica,
12. Metodi moderni di organizzazione della manutenzione diesel marini
13. tabella pivot danni ai motori diesel marini.
Sezione IV. Estratti dal manuale di istruzioni e Manutenzione Motori MAN&BW - MS 50-98.
Controlli di parcheggio. Controlli regolari di fermo
diesel a operazione normale. Varo, controllo e arrivo in porto.
Malfunzionamenti all'avvio. Verifiche all'avviamento.
Caricamento in corso.
Carica controlli
Lavoro.
Malfunzionamenti all'avvio. Malfunzionamenti sul lavoro
Controlli sul lavoro. Fermare.
Incendio nel serbatoio dell'aria di purga
e accensione nel carter
Impulso turbo
Funzionamento di emergenza con cilindri o turbocompressori disattivati
Dismissione dei cilindri. Avviare dopo la rimozione dei cilindri da
operazione. Motore acceso con un cilindro spento.
Lavoro lungo con HP disattivato.
Dismissione dei cilindri
Osservazioni mentre il motore è in funzione
Stima dei parametri del motore in esercizio. Campo di lavoro.
Diagramma di carico. Limiti per lavorare con sovraccarico.
Caratteristica della vite
Osservazioni operative
Valutazione dei record.
Parametri relativi alla pressione media dell'indicatore (Pmi).
Parametri relativi alla potenza effettiva (Re).
Livello potenziato temperature dei gas di scarico - diagnostica
difetti.
Difetti meccanici che contribuiscono a una diminuzione della pressione di compressione.
Diagnostica del radiatore dell'aria.
Consumo specifico di carburante.
Correzione dei parametri operativi
Esempi di calcolo:
Temperatura massima dei gas di scarico.
Stima della potenza effettiva del motore senza
grafici indicatori. Indice della pompa del carburante.
Velocità del turbocompressore.
Diagramma di carico solo per il movimento della nave.
Diagramma di carico per il movimento della nave e l'azionamento del generatore ad albero.
Misurazione di indicatori che determinano lo stato termodinamico del motore.
Regolazione per condizioni ambientali ISO:
Pressione massima combustione, temperatura dei gas di scarico,
pressione di compressione. Caricare la pressione dell'aria.
Esempi di misura
Stato del cilindro
Funzionamento fasce elastiche. Ispezione tramite finestre di spurgo. Osservazioni.
Paratia cilindro
Temporizzazione tra le revisioni del pistone. Ispezione iniziale e rimozione degli anelli.
Indicatore di usura dell'anello. Ispezione canna cilindro.
Misurazioni usura canne cilindro
Gonna del pistone, testa del pistone e refrigerante.
Recupero Gole Anulari Pistone Funzionante
superfici della manica, anelli e gonna.
Gap nelle serrature degli anelli (nuovi anelli).
Installazione di fasce elastiche. Distanza tra le fasce elastiche.
Lubrificazione e installazione cilindri.
Esecuzione in boccole e anelli
Fattori che influenzano l'usura della canna del cilindro.
Lubrificazione cilindro.
oli per cilindri. Alimentazione olio cilindro.
Calcolo del dosaggio alla potenza specificata.
Calcolo del dosaggio ai carichi parziali.
Ispezione dello stato del CPG tramite finestre di spurgo, ispezione delle fasce elastiche
Dosaggio olio cilindro durante il rodaggio.
Consumo di olio alla potenza nominale.
Colli / Cuscinetti
Requisiti generali. metalli antifrizione. Rivestimenti.
Ruvidezza della superficie. erosione da scintilla. Geometria superficiale.
Colli della sezione di riparazione.
Controlla senza aprire. Revisione con apertura e paratia.
Tipi di danno
Cause di avvolgimento. Crepe, cause di crepe.
Riparazione di sezioni di transizione (scanalature) per olio.
Tasso di usura del cuscinetto. Riparazione dei cuscinetti in loco.
Riparazione del collo. Cuscinetti a croce. Cuscinetti telaio e manovella.
Gruppo reggispinta e cuscinetti dell'albero a camme. Visita medica
nuovi cuscinetti prima del montaggio
Cuscinetti di centraggio del telaio.
Misurare raskepov. Controllo dei tagliandi. Curva di raskep.
Motivi per la flessione alberi motore. Misure delle corde.
Allineamento dell'albero. Riavvitamento dei bulloni di fondazione
e bulloni a cuneo di estremità. Riserraggio dei tiranti di ancoraggio.
Programma di revisione e manutenzione dei motori MS
Copricilindro. Pistone con stelo e premistoppa.
Controllo pistone e fasce elastiche. Lubrificatori. Canna cilindro e refrigerante
camicia. Ispezione e misurazione della boccola. Traversa con biella. Lubrificante
cuscinetti. Controllo di parti in movimento progressivo. Visita medica
gioco nel cuscinetto della manovella. Albero motore, cuscinetto reggispinta e
meccanismo di rotazione. Controllo degli alberi motore. Ammortizzatore
vibrazioni longitudinali. Trasmissione a catena. Visita medica trasmissione a catena,
regolazione dell'ammortizzatore tenditore. Ispezione delle superfici di lavoro
pugni della pompa di iniezione. Controllare il gioco nel cuscinetto dell'albero a camme.
Regolazione della posizione dell'albero a camme a causa dell'usura della catena.
Sistema dell'aria di spurgo del motore
Funzionamento con soffianti ausiliari.
Raffreddatore d'aria, pulizia del raffreddatore d'aria
Pulizia a secco della turbina HP.
Aria di avviamento e sistema di scarico.
Valvola di avviamento principale, distributore d'aria.
Avviare la valvola. Valvola di scarico, lavoro di emergenza
aprire valvola di scarico. Controllo di regolazione
snodo della valvola di scarico.
pompe del carburante alta pressione. Controllo, aggiustamento in anticipo
Ugelli. Controllo, irroratori a paratia. Prova al banco.
Carburante, sistema di alimentazione
Combustibili, loro caratteristiche. norme sul carburante. pompa iniezione, regolazioni.
Sistema di alimentazione carburante, lavorazione del carburante.
Olio circolante e sistema di lubrificazione.
Sistema di circolazione dell'olio, malfunzionamenti del sistema.
Cura dell'olio circolante. Pulizia del sistema dell'olio.
Pulizia del sistema. Preparazione dell'olio circolante. Processo di separazione.
Invecchiamento dell'olio. Olio circolante: analisi e proprietà caratteristiche.
Lubrificazione dell'albero a camme. Sistema di lubrificazione integrato.
Lubrificazione del turbocompressore.
Acqua, sistemi di raffreddamento
Sistema dell'acqua di raffreddamento fuoribordo. Sistema di raffreddamento del cilindro.
Sistema di raffreddamento centrale. Riscaldamento durante il parcheggio.
Malfunzionamenti del sistema di raffreddamento dei cilindri. Trattamento delle acque.
Riduzione dei guasti operativi.
Controllo dell'impianto e dell'acqua in funzione. Purificazione e inibizione.
Inibitori di corrosione consigliati.