EURO Звезда STAR

Ltd Чайка Чайка


Последние поступившие программы
Главное меню: Наш персонал и реквизиты компании

Морской бизнес

Работа - открытые вакансии

Крюинговые агентства СНГ

Порты, суда, компании...

Полезные ссылки

Бесплатные ПРОГРАММЫ

Обмен баннерами, ссылками. Изготовление баннеров.

Возницкий И.В.
Современные судовые среднеоборотные двигатели
2006 г. (изд.З)

Возницкий Современные судовые среднеоборотные двигатели

Язык: Русский
Формат: pdf
Размер архива: 5.4 Mb


Скачать
Зеркало
Зеркало
Скачать на Макс. скорости



Возницкий Вяртсиля
Возницкий Топливная
Возницкий MAN B&W
Возницкий СДВС
Возницкий СУДОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Том 2
Возницкий И.В. Повреждения и поломки дизелей. Примеры и анализ причин 2006
ВОЗНИЦКИЙ - ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СМАЗКЕ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ
Возницкий И.В. - Практика использования морских топлив на судах
ОГЛАВЛЕНИЕ:
ПРЕДИСЛОВИЕ 4
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДНЕОБОРОТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 6
НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ ВЕДУЩИХ ФИРМ В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ВПРЫСКА ТОПЛИВА 17
ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯМИ 31
ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЭМИССИИ ВРЕДНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ 39
ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ 48
ДВИГАТЕЛИ "ВЯРТСИЛЯ" 58
Двигатели R/V 22HF (HF-Heavy Fuel) 58
Двигатели L20 72
Двигатели L/V 26, 32, 38, 46 и 64 80
Двигатели L32 DF (Dual Fuel) 89
Двигатели Вяртсиля-ЗУЛЬЦЕР Z-40 92
ДВИГАТЕЛИ "КАТЕРПИЛЛАР" 100
Судовые двигатели 3500 и 3600 серии 101
Двигатели МАК - Катерпиллар Мотореи GmbH 109
ДВИГАТЕЛИ ФИРМЫ "МАН-БУРМЕЙСТЕР И ВАЙН" 119
Двигатели L21/31 120
Двигатели L 28/32 125
Двигатели 32/40, L40/54, L/V48/60, L58/64 129
ПРИЛОЖЕНИЯ 135
Таблица 1. Характеристики резьб 135
Таблица 2. Стандарты размеров труб 136

НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ ВЕДУЩИХ ФИРМ В ОБЛАСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ВПРЫСКА ТОПЛИВА
Впрыск топлива в рабочие цилиндры в большинстве среднеоборотных двигателей и, в том числе, в двигателях "Вяртсиля" осуществляется по традиционной схеме, включающей топливные насосы высокого давления золотниковоготипа с регулировкой по концу подачи и форсунки с многодырчатыми неохлаждаемыми распылителями. Если при переводе мощных малооборотных двигателей на тяжелые топлива основные мероприятия сводились к организации топливооб- работки и подготовки топлив, то решение этой задачи применительно к среднеоборотным двигателям не ограничивалось этими мерами, а потребовало радикальных преобразований в организации впрыска топлива и рабочего процесса. Известно, что чем меньше размер капель топлива, образующихся при его распыливании, тем быстрее будут проходить процессы их испарения и химические реакции подготовки к воспламенению. Мелкость распыливания находится в прямой зависимости от скоростей истечения топлива через сопловые отверстия, а это определяется давлениями впрыска и диаметром сопловых отверстий. В последние годы все фирмы идут по пути увеличения давлений впрыска. Интересна эволюция максимальных давлений впрыска в двигателях. Так у двигателей 26МТВ (1960 г.) оно составляло 650-700 бар, в двигателях 23/30 и 28/32 (1973-1983 гг.) - 800-900 бар, то в современных двигателях 16/24 и 21/21 максимальное давление впрыска поднято до 1500-1600 бар. Одновременно увеличивалось и давление открытия иглы форсунки со 160-190 до 350-450 бар. Рядом фирм, в том числе Катерпиллар, Вяртсиля, МАН был внедрен двухступенчатый впрыск топлива, сущность которого состоит в подаче в цилиндр небольшой порции топлива (pilot injection), предшествующей основной подаче (рис. 2-1 и 2-2).Необходимость подобной организации процесса впрыска обусловливается плохой воспламеняемостью тяжелых топлив и продолжительным периодом задержки воспламенения, в процессе которого топливо накапливается в цилиндре и только затем воспламеняется. Одновременное воспла менение и сгорание накопившейся массы топлива сопровождается большими скоростями сгорания и жесткой работой двигателя - см. рис. 2-3 (жирные линии). Наличие предвпрыска создает условия для более мягкого и полного сгорания, так как основная подача происходит в момент, когда в цилиндре появляется пламя от сгорающей предварительно поданной порции топлива, поэтому воспламенение основной массы происходит практически мгновенно и процесс сгорания идет с значительно меньшими скоростями (тонкие линии рис. 2-3), определяемыми скоростью поступления топлива в цилиндр В двигателях "Вяртсиля" предвпрыск осуществляется с использованием стандартного ТНВД, в котором установлен дополнительный нагнетательный клапан с более слабой пружиной, первым открывающийся в начале нагнетательного хода плунжера (рис. 2-4). От этого клапана топливо по топливной трубке направляется к форсунке, дополнительно установленной в крышке цилиндра (рис. 2-2.).
Судовые среднеоборотные двигатели

По мере роста давлений открывается основной нагнетательный клапан и через него и ранее открытый дополнительный клапан осуществляется основная подача топлива.



В двигателях Вяртсиля L64 радикально изменена конструкция ТНВД. Обычно принятый одноплунжерный вариант насоса заменен на двухплунжерный (см. рис. 2-5), в котором левый плунжер управляет моментом подачи топлива, а правый - величиной подачи.
Это позволило:
устанавливать угол опережения независимо от величины подачи;
оптимизировать закон подачи, параметры впрыска в функции режима путем перераспределения подачи между плунжерами;
уменьшить диаметр плунжеров, а это повлеклоза собой снижение механических нагрузок на их привод и втулки плунжерных пар. Меньшие деформации втулок позволили уменьшить зазоры в плунжерных парах и утечки через них.

ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЯМИ
Следующим новым направлением в совершенствовании дизелей, позволяющим автоматизировать процессы управления и контроля за работой двигателей, повысить их экономичность и надежность, и добиться более чистого выхлопа, явился перевод двигателей на электронное управление. Современная система электронного управления (Рис. 3-1) помимо давно уже существующих систем ДАУ, СЦК - (мониторинга параметров основных систем двигателя) включает микропроцессор с программным обеспечением, осуществляющим решение широкого спектра задач по управлению двигателем. Первой, освоившей промышленный выпуск дизелей с электронным управлением, была фирма "Катерпиллар", в области судового двигателестроения первые шаги сделали фирмы MAN&BW; (Intelligent engine) - 2-х тактные и Вяртсиля: 4-х тактные двигатели и 2-х тактные - Зульцер (RTA-flex). Следует особо отметить, что фирмой Катерпиллар большая часть двигателей сегодня выпускается с электронным управлением, причем стоимость их остается равной стоимости аналогичных двигателей с механическими системами управления и регулирования.
Устанавливаемый на двигатели микропроцессор выполняет функции:
o Электронного регулятора скорости, поддерживающего заданный скоростной и нагрузочный режим;
o Управления подачей топлива в соответствии с заданным режимом;
o Фиксирования и мониторинга основных параметров двигателя и обслуживающих его систем;
o Осуществления аварийно-предупредительной сигнализации при выходе параметров за уставку и сбрасывания оборотов, либо остановки двигателя при существенном превышении уставки;
o Фиксирования в памяти процессора всех нарушений в работе двигателя и вне зависимости от срока давности выдачи их на экран подключаемого к процессору компьютера;
С помощью компьютера и заложенной в него программы но известным кодам осуществляется диагностика двигателя.
Электронная система управления двигателем Катерпиллар
Рис. 3-1. Электронная система управления двигателем " Катерпиллар" - (используется в двигателях 3500 серии, имеющих насос-форсунки с механическим приводом от распределительного вала). Положение ВМТ и скорость вращения определяются индуктивным датчиком от специальной шестерни, установленной на коленчатом валу. При морском исполнении устанавливается два микропроцессора. Реализация перечисленных функций существенно повышает уровень контроля и технической эксплуатации, продлевает ресурс двигателя. Оптимизация моментов подачи топлива решается программой, заложенной в электронный блок, и получающей сигналы от датчиков числа оборотов, нагрузки (положения топливной рукоятки), давления наддува, температуры топлива. В соответствии с величиной перечисленных сигналов программа вычисляет оптимальные для данного режима значения начала и конца подачи топлива и подает ток на соленоиды насос-форсунок, перемещающие управляющие клапаны в положения - подача или отсечка (см. рис. 3-2 и рис. 3-3). Когда управляющий клапан находится в нижнем положении, он сообщает полость под плунжером через канал 2 с отсечкой (канал 1) и, даже при движении плунжера вниз (ход нагнетания), давление под ним не будет расти. Последнее начнет подниматься лишь после того как включение соленоида посадит клапан на седло и полость под плунжером будет разобщена с отсечкой. Когда давление под плунжером, а, следовательно, и под иглой, достигнет 350 бар начнется впрыск топлива в цилиндр. Конец подачи происходит в момент прекращения подачи тока на соленоид, клапан под действием пружины опускается
насос форсунка с механическим приводом
управляющий клапан насос форсунки
вниз и сообщает полость нагнетания с отсечкой. Топливные насосы с механическим приводом обладают одним существенным недостатком - давление впрыска находится в прямой зависимости от скорости движения плунжера - числа оборотов двигателя. Так, если на полных оборотах максимальное давление впрыска составляет 700 бар, то при снижении оборотов в два раза давление впрыска падает до 350 бар. Это, естественно, резко ухудшает качество распыливания топлива, что приводит к снижению экономичности и ухудшению эмиссии выхлопных газов. Поэтому, чтобы избежать отмеченного двигателестроители поднимают давления впрыска до 1300 и более бар. В этом случае двукратное снижение давления при снижении оборотов составит 750 бар, что уже, несомненно, лучше. Ведь при давлениях на номинальных оборотах 600-700 бар двукратное снижение скорости давало 350 бар. Новой разработкой фирмы Катерпиллар является электронная калибровка насос-форсунок, заключающаяся в том, чтобы обеспечить идентичную работу каждой форсунки на всем диапазоне рабочих режимов в пределах очень узкого поля допусков на угол опережения и величину подачи топлива. Это позволяет улучшить показатели эмиссии выхлопных газов и, как нам кажется, снизить технологические допуски на изготовление форсунок. В выше описанной системе электронного управления задание параметров впрыска осуществляется путем решения микропроцессором уравнений связывающих параметры впрыска с факторами режима для насос-форсунок всех цилиндров безотносительно гидравлических характеристик и инерционости срабатывания комплекса соленоид - управляющий клапан. В новой системе в микропроцессор закладываются данные, полученные путем испытаний каждой форсунки на стенде завода, и ей присваивается персональный кодовый номер. По кодовому номеру заводом поставляется файл, который и вводится в микропроцессор двигателя. Последний на основе имеющихся данных вырабатывает управляющие сигналы и подает их на каждую насос-форсунку в соответствии с ее индивидуальными характеристиками.

Система диагностики FAKS (Fault Avoidance Knowledge System).
Рассматриваемая система основана на экспертной оценке возникающих изменений технического состояния двигателя, выгодно отличающейся от обычно применяемых методов диагностики. Последние основаны на использовании математических методов представления идеального состояния двигателя, необходимого для выработки эталонных значений диагностических параметров, и дают довольно грубое решение задачи. Это определяется большим числом действующих факторов, которые трудно описать чисто математически, особенно, если предварительно не проводится широко поставленное экспериментальное исследование.

Работа системы FAKS включает 5 основных этапов:
o Заключение специалистов-экспертов по причинам типичных для двигателя нарушений в его работе, сопоставление сданными лабораторной проверки.
o Компьютерная обработка материалов экспертизы.
o Сбор данных, полученных от датчиков системы мониторинга WENCOM, и передача их в модель реального двигателя.
o Компьютерная обработка и диагностирование, основанное на заключениях экспертов и математических моделях идеального и реального двигателя.
o Комплектация базы данных и выдача на дисплей результатов диагноза.
Диагностика FAKS Fault Avoidance Knowledge System
В число измеряемых параметров входят:
o Дата и время;
o Общий наработок двигателя;
o Мощность двигателя и скорость вращения;
o Наличие воды в ресивере наддувочного воздуха;
o Давление воздуха за воздухоохладителем;
o Перепад давления воздуха в воздухоохладителе;
o Перепад давления в воздушном фильтре ТК;
o Давление и температура воздуха в машинном отделении;
o Число оборотов в ГТК;
o Температура наддувочного воздуха перед и за воздухоохладителем;
o Наличие помпажа компрессора.
Системой предусмотрено построение кривых изменения параметров во времени, показывающих тенденцию их изменени (тренд). Снимаемые с двигателя параметры проходят нормализацию - приведение параметра к стандартным значениям давления итемпературы окружающей среды и нагрузке 85% от номинала. Это исключает влияние перечисленных факторов на величину параметра и обеспечивает достаточно достоверную картину тренда.
http://www.13med13.ru/publ
Полезные и проверенные программы:
Проги для моряков

Английский для всех

Золотая коллекция программ

Оптимизация работы ПК

Программы для интернета

Программы мультимедия

программы для защиты ПК

почтовые программы

Справочники, энциклопедии, книги

Разные и полезные программы

Руссификаторы

драйвера

Игры для мобилок

Софт для мобилок



Если у Вас возникнут проблемы со скачиванием какого либо файла, пожалуйста сообщите мне
email50.gif[7568 байт]
web@eurostarltd.net


Постараюсь устранить.

Херсонский ТОП