Привет студент

Поршневые пальцы

Рекомендуется изготавливать пальцы из углеродистых или легированных цементируемых и азотируемых сталей, а также из высокоуглеродистых сталей с долей углерода до 0,65%, подвергаемых закалке ТВЧ (стали 20, 15Х, 20Х, 12ХНЗА и др ). Внешнюю поверхность пальца цементируют или азотируют, для снижения массы пальцы изготовляют пустотелыми

Поршневые пальцы, не закрепленные в бобышках и после нагревания поршня при работе двигателя способные вращаться, называют плавающими. Они равномерно изнашиваются и при нагревании не распирают поршень Однако зазор пальца в бобышках увеличивает суммарный зазор соединения поршень - шатун, что приводит к ускоренному изнашиванию деталей.

Маслосъемные кольца

Одни уплотнительные кольца только перемещают масло по стенкам цилиндра. При движении поршня вниз (рис 72, а) масло заполняет зазор под кольцом, а при движении его вверх (рис 72, б) оно вытесняется в зазор над кольцом При следующих движениях поршня (соответственно рис 72, в и г) масло подобным же образом поднимается еще выше и наконец будет перенесено в камеру сгорания (рис 72, д и е) Это приведет к быстрому пригоранию колец, к загрязнению стенок камеры его рания и к перерасходу масла Поэтому, чтобы не занести масло в камеру сгорания предусматривают маслосъемные кольца.

Кольца дизеля

Согласно ГОСТ 7133—80 поршневые кольца дизелей должны быть изготовлены из серых легированных чугунов с пластинчатым графитом или из чугунов с шаровидным графитом (высокопрочные чугуны), В судовых двигателях кольца обычно выполнены из чугунов марок СЧ18—СЧ28. Верхние кольца у некоторых форсированных дизелей (например, М401А) изготовляют из стали.

В свободном состоянии диаметр D₀ поршневого кольца (рис. 71, а) превышает диаметр цилиндра D_ц. Если часть кольца вырезать, то в этом месте образуется так называемый замок k. Уплотнительные кодаца делают, как правило, с косым замком при правом (рис. 71,6) или левом (рис. 71, в) направлении реза. Часто на один и тот же поршень ставят кольца с правым и левым направлениями реза, чередуя их. Маслосъемные кольца выполняют обычно с прямым замком (рис. 71, г).

После заводки кольца вместе с поршнем в цилиндр в замке остается зазор с=(0,5/1,5) мм. Поскольку при заводке кольцо было сжато, оно прижимается к стенке цилиндра в силу своей упругости. Кроме того, кольцо прижимается к стенке цилиндра и к стенке канавки давлением газов (рис. 71, д). Зазор кольца по высоте канавки составляет а= (0,06ч/0,30) мм, радиальный зазор b = — (1/2) мм.

Топливо для дизелей

Виды топлива

Топливом называют горючие вещества, сжигаемые в целях получения тепловой энергии. В судовых двигателях применяют лишь жидкое топливо, на береговых установках и на автомобильном транспорте встречаются газовые двигатели. Твердое топливо в ДВС не применяют.

Основным видом жидкого топлива являются продукты переработки нефти. Жидкое топливо может быть получено также путем переработки угля, сланцев или путем синтеза, но на отечественном флоте такое топливо не используют.

Газообразных топлив много. Хорошо известны естественный газ, попутный газ нефтяных месторождений, газ, образующийся при переработке нефти, колошниковый газ металлургических заводов. Некоторые газы получают искусственно. На автотранспорте применяют смесь пропана и бутана. В специальных газогенераторах можно газифицировать твердое топливо, т. е. превратить в газ. Этим перечислением виды газообразного топлива далеко не исчерпаны.

Как показал опыт эксплуатации автомобилей, выпускные газы от сжигания газообразного топлива менее токсичны. Однако переводить судовые двигатели на газ нерационально: баллоны для хранения топлива громоздки и масса их больше.

Типы судовых двигателей

По назначению

В зависимости от назначения в народном хозяйстве применяют различные двигатели с теми или иными особенностями. По этому признаку различают судовые двигатели, предназначенные для установки на судах или других плавсредствах. Такие двигатели должны быть оборудованы в соответствии с требованиями Речного Регистра или Регистра России для привода судовых движителей или вспомогательных агрегатов.

Устанавливаемые на судах и плавсредствах двигатели делятся на главные и вспомогательные. Главным называют двигатель, являющийся источником энергии для выполнения основной задачи судна: у транспортных судов—приведение в действие судового, движителя, на судах и плавсредствах технического флота — перемещение грунта (у земснарядов), или перекачивание нефтепродуктов (у нефтестанций) и др.

Остальные судовые двигатели относят к вспомогательным. Они предназначены для привода электрогенераторов судовых электростанций, лебедок, компрессоров, насосов и других механизмов.

Устанавливаемые на тепловозах двигатели называют тепловозными.

Промышленные двигатели предназначены для использования на наземных стационарных или передвижных установках: электростанциях, насосно-перекачивающих или компрессорных станциях, холодильных установках рефрижераторов и т. д.

Широко распространены транспортные двигатели — автомобильные и тракторные. Измененные и приспособленные для работы в других условиях (например, в качестве судовых) такие двигатели получили название конверсионных.

Двухтактный дизель

Недостаток четырехтактного двигателя в том, что лишь один из четырех ходов поршня рабочий, а три подготовительные, совершающиеся с затратой энергии, выделяющейся за рабочий ход. Более удачно сочетание рабочей и подготовительной частей цикла у двухтактного двигателя.

В простейшем двухтактном дизеле нет впускных и выпускных клапанов. Вместо них цилиндр 5 снабжен впускными 9 и выпускными 3 окнами (рис. 3). Окна открывает и закрывает поршень 8, связанный шатуном 2 с кривошипом 1 коленчатого вала. Существенно, что высота выпускных окон 3 больше, чем впускных 9. Цилиндр закрыт крышкой 7, в которую вставлена форсунка 6.

Предположим, что поршень 8 движется вверх, как изображено на рис. 3, а. Поскольку окна 3 и 9 перекрыты поршнем, воздух в цилиндре сжат примерно до тех же параметров, что и у четырехтактного дизеля. При положении поршня вблизи в. м. т. в цилиндр форсунка 6 впрыскивает топливо, самовоспламеняющееся и сгорающее подобно тому, как это бывает в четырехтактном дизеле.

Топливная аппаратура дизеля

Подача топлива в цилиндры дизелей большинства тракторов осуществляется по схеме, представленной на рисунке 17. Отдельные узлы и агрегаты топливной аппаратуры двигателей различных марок конструктивно отличаются и имеют свои особенности.

Дизельное топливо

Дизельное топливо, предназначенное для быстроходных дизелей, должно удовлетворять следующим основным требованиям:

бесперебойно поступать в цилиндры дизеля в любых условиях эксплуатации;

образовывать в камере сгорания двигателя топливовоздушную смесь, способную своевременно воспламеняться и полностью сгорать; обеспечивать мягкую, без стуков, работу дизельного двигателя; не вызывать значительной коррозии деталей двигателя; образовывать как можно меньше нагара на деталях двигателя; не содержать механических примесей и воды.

Основные свойства дизельного топлива

Весовая плотность (отношение массы топлива к его объему) дизельного топлива зависит от его фракционного состава и колеблется в пределах 820—890 кг/м² (0,82—0,89 г/см³). Плотность измеряют при температуре +20° С. Если плотность была определена при другой температуре, то полученные данные приводят к температуре +20° С по формуле:

Рабочий процесс дизеля

В процессе впрыска топливо поступает в камеру сгорания, в которой находится сжатый воздух.

По конструкции камеры сгорания делятся на неразделенные — камеры непосредственного впрыска и разделенные — вихрекамерные и предкамерные.

В дизелях непосредственного впрыска камера сгорания представляет собой пространство, ограниченное днищем поршня и плоскостью головки. В этом пространстве топливо распыливается, смешивается с воздухом и сгорает. Завихрения, благодаря которым топливо надежно перемешивается с воздухом, получают за счет днища поршня и шторок на впускных клапанах. На двигателях непосредственного впрыска применяют многодырчатые форсунки. Количество сопловых отверстий, их сечение и направление струй топлива зависят от конструкции камеры сгорания. При высоком давлении впрыска топлива 17—40 Мн/м² (170—400 кГ/см²) топливо хорошо раздробляется и достаточно глубоко проникает в среду сжатого воздуха.

Давление впрыска дизеля

Давление впрыска. Эффективность рабочего процесса дизеля зависит не только от характеристики подачи и момента впрыска топлива, но и от качества распыливания. Топливо должно быть распределено по всему объему камеры сгорания. В каждой единице объема сжатого воздуха должно содержаться одинаковое количество как можно более мелких частиц впрыскиваемого топлива.

Топливо дробится и равномерно распределяется в камере сгорания топливоподающей аппаратурой и возникающими в камере воздушными вихрями. В частности, в вихрекамерных двигателях топливо дополнительно дробится потоками воздуха, перетекающего из рабочего цилиндра в камеру, и при обратном прохождении газов из камеры сгорания.

Эффективность распыливания топлива повышается с увеличением числа оборотов двигателя.

Качество распыливания топлива определяют тонкостью и однородностью, дальнобойностью и углом конуса струи, а также относительным распределением топлива по длине и в поперечном сечении струи.