deinego_yu_g_sudovoi_motorist_konspekt_lekcii

нах опорных подшипников гребно1ЮД1ЮДа'смазки; 3 . пружина; 4 -

то вала, масла на смазку редукто- крышка сальника; 5 - шарикопод

ра и в системе В РШ , на охлажде- шипник; в - валик крыльчатки; 7 -

ние ВОЗДУШНОГО компрессора. крыльчатка; 8 - крышка насоса.

Обычно с помощью ручной регулировки или с помощью тер­ мостата поддерживают температуру пресной воды, выходящей из двигателя, на уровне 65-75°С для малооборотных дизелей и 80-9(УС для быстроходных дизелей. Следует стремиться к воз­ можному, по условиям надежности работы двигателя, повы­ шению температуры в системах охлаждения двигателей, так как это снижает тепловые напряженности в двигателях и об­ легчает использование теплоты охлаждающей воды (в опрес­ нителях).

Проточная система охлаждения — это система охлаждения двигателей забортной водой. Вода подается насосом, проходит весь контур охлаждения и, нагревшаяся, отводится на борт. Преимуществами системы проточного охлаждения являются ее простота и меныцее число насосов. Но все полости, в кото­ рых циркулирует охлаждающая забортная вода, легко загряз­ няются ее примесями. Кроме того, при проточном охлаждении приходится охлаждать двигатель водой, не допуская повыше­ ния ее температуры больше, чем до 50-55*С, так как уже при 45°С из забортной воды начинают выделятся растворенные в ней соли. Отложения этих солей затрудняют теплопередачу и нарушают нормальное охлаждение двигателя. При охлажде­ нии холодной водой большая разность температуры нагретых частей двигателя и охлаждающей воды приводит к высоким

Судовой моторист. Конспект лекций

139

тепловым напряжениям в цилиндровых втулках и крышках. Кроме того, увеличивается потеря теплоты с охлаждающей водой, что снижает экономичность двигателя.

По правилам классификационных обществ машинное отде­ ление судна должно иметь не менее двух кингстонов для при­ ема через любой из них забортной воды насосом охлаждения. Система охлаждения должна иметь возможность резервного прокачивания от пожарных, балластных и других насосов. Охлаждающие насосы снабжают отростками для аварийного осушения МО.

При температуре охлаждающей воды ниже 15*С производит­ ся равномерный и постепенный прогрев двигателя до темпера­ туры 45°С с помощью байпасов или от работающего ВДГ. На современных судах прогрев ГД обеспечивается автоматически терморегуляторами в системе охлаждения.

9.5. Пусковые устройства дизеля [5]. Пуск ДВС вручную.

Вручную запускаются ДВС малой мощности, аварийные дви­ гатели, двигатели спасательных шлюпок и небольших кате­ ров, двигатели аварийных воздушных компрессоров и пожар­ ных насосов.

При запуске при помощи специального привода раскручива­ ют коленвал двигателя и при достижении определенных оборо­ тов, когда температура в цилиндре становится выше температу­ ры самовоспламенения топлива, включают топливные насосы.

Многие двигатели с ручным пуском имеют декомпрессион­ ное устройство, которое снимает компрессию в цилиндре дви­ гателя во время разгона коленвала, после чего декомпрессион­ ное устройство отключается и включается ТНВД.

С целью предотвращения травмирования себя пусковой ру­ кояткой, пусковые приспособления должны отключаться авто­ матически, как только обороты коленвала становятся больше частоты вращения рукоятки, то есть когда двигатель начинает работать на топливе.

Электростартерные пусковые устройства (см. рис. 35). Электростартер представляет собой малогабаритный элект­

родвигатель постоянного тока, на оси якоря которого установ­ лена шестерня, входящая автоматически на время пуска дви­ гателя в зацепление с зубчатым венцом его маховика. Электро­ стартер получает питание от аккумуляторной батареи. После достижения двигателем пусковой частоты вращения коленва­ ла и начала работы на топливе, зубчатый венец маховика авто­

матически разъединяется с шестерней стартера при помощи специального устройства. Стартеры рассчитаны на напряже­ ние 12,24в и на кратковременное действие для получения боль­ ших вращающих моментов в течение 10-15 сек. После пуска двигателя кнопка пуска отпускается. Ток, проходящий через обмотку реле включения, прерывается, что приводит к размы­ канию контактов реле, а затем — к разрыву электрической цепи, удерживающей и втягивающей обмоток тягового реле. В результате прерывания цепи втягивание якорька прекращает­ ся и шестерня стартера под действием пружины выходит из зацепления с зубчатым венцом маховика. На некоторых судах АДГ имеют электрогидравлический стартер.

Пуск ДВС сжатым воздухом.

Запуск ДВС мощность боле 100 квт осуществляется, как пра­ вило, сжатым воздухом. Суть пуска ДВС сжатым воздухом зак­ лючается в следующем: в цилиндры двигателя поочередно, со­ гласно порядку работы, через пусковые клапаны направляется сжатый воздух, создающий усилие, достаточное для раскручи­ вания коленвала до пусковой частоты вращения, после чего включаются ТНВД и некоторое время происходит параллель­ ная работа системы пускового воздуха и системы подачи топ­ лива, затем пусковую систему отключают и двигатель работает на топливе.

В систему пуска двигателя сжатым воздухом входят следую­ щие устройства: баллоны сжатого воздуха, главный стопорный клапан (ручной), главный пусковой клапан, пусковой воздухо­ распределитель, пусковые клапаны цилиндров и трубопровод пускового воздуха.

Принципиальная схема пуска двигателя сжатым возду­ хом следующая:

1.Воздух из баллона по трубопроводу поступает к главному стопорному клапану, а от него к главному пусковому клапану

ик посту управления двигателем.

2.Воздух от поста управления воздействует на поршень глав­ ного пускового клапана и, преодолевая сопротивление пружи­ ны, открывает главный пусковой клапан.

3.Воздух из главного пускового клапана подходит ко всем пусковым клапанам цилиндров, но они остаются закрытыми,

4.Управляющий воздух направляется к воздухораспр©деле­ нию и от него к пусковым клапанам цилиндров, согласно по­ рядку работы двигателя. Управляющий воздух открывает пус­ ковой клапан цилиндра и воздух попадает в цилиндр.

5. Коленвал начинает проворачивается.

ния подачи воздуха после окончания пуска. Главный пусковой клапан устанавливается непосредственно на дизеле и управля­ ется дистанционно. На небольших вспомогательных дизелях применяют главные пусковые клапаны с ручным управлением.

Устройство воздухора спределителей.

Воздухораспределители судовых дизелей бывают дисковые и золотниковые.

1. Дисковые воздухораспределители.

Воздухораспределитель состоит из корпуса, внутри которого установлен барабан со сверлениями. Распределительный диск проводится во вращение от распредвала. Через отверстия в диске воздух направляется в одно из сверлений барабана, соединен­ ного с пусковым клапаном цилиндра. По мере вращения отвер­ стие диска сообщается с остальными отверстиями барабана, которые, в свою очередь, соединены со своими пусковыми кла­ панами с помощью трубок, в соответствии с порядком работы цилиндров.

Барабан воздухораспределителя, в отличие от диска, свободно установлен на валике привода и не вращается. Он имеет два крайних установочных положения; одно —• для пуска двигате­ ля на правое вращение коленвала, другое — на левое враще­ ние, то есть каждому положению барабана соответствует опре­ деленный порядок работы, цилиндров для переднего и заднего хода. Крайние положения барабана устанавливаются автома­ тически при помощи тяги, соединенной с рукояткой поста уп­ равления. По окончании подачи воздуха в один цилиндр его пусковой клапан закрывается, и процесс подачи воздуха в ос­ тальные цилиндры повторяется для каждого цилиндра в соот­ ветствии с порядком их работы. Вращающийся распредели­ тельный диск имеет дуговую прорезь для подачи воздуха и дуговую разгрузочную полость, сообщающуюся с атмосферой. Управляющий воздух подводится с поста управления к штуце­ ру на торце крышки воздухораспределителя. Дисковые возду­ хораспределители реверсируются при повороте распределитель­ ного диска сервомотором с воздушным управлением от поста управления.

2. Золотниковый воздухораспределитель (ВР).

Золотниковый ВР с числом золотников, равным числу ци­ линдров, и с двумя кулачными шайбами (переднего и заднего хода) имеет в корпусе три кольцевые выточки, сообщающиеся с клапанами поста управления, пусковым клапаном цилиндра и с атмосферой. Диаметр верхнего пояса золотника меньше диаметров нижних двух. Золотник пружиной отжат в верхнее

лучения давления до 35 ат ВК делают двухступенчатыми, для более высокого давления — трехступенчатые. Производитель­ ность основного ВК должна обеспечивать заполнение всех бал­ лонов пускового воздуха от давления 5 ат до рабочего в течение одного часа (см. рис, 73).

Схема работы двухступенчатых ЭВК.

Воздух из МОчерез всасывающий клапан поступает в 1-ю сту­ пень. Из нее через нагнетательный клапан попадает в воздухо­ охладитель, а из него через всасывающий клапан — во 2-ю сту­ пень, откуда после сжатия через нагнетательный клапан посту­ пает в воздухоохладитель 2-й ступени и из него — в баллон.

4. Баллоны сжатого воздуха.

Резервуары для хранения сжатого воздуха бывают двух ти­ пов: баллоны и сварные резервуары большого диаметра.

Баллоны (см. рис. 75). Баллоны — цельнотянутые сосуды небольшого диаметра. Имеют горловину для осмотра, очистки, освидетельствования; при длине баллона более 2,5 м делают две горловины. Баллоны для удобства продувки хранят верти­ кально или наклонно — под углом не менее 15°. В головке смонтированы: клапан приема воздуха от ВК, клапан к мано­ метру и клапан продувания. Для предотвращения взрыва бал­ лона при пожаре в МО в нижней части баллона имеется лег­ коплавкая вставка с температурой плавления 70-70°С.

Резервуары сжатого воздуха.

Резервуары изготавливают сварными. Головка с арматурой находится в верхней или нижней части резервуара. В ср едн ей

части бочки имеется горловина с крышкой для доступа внутрь резервуара.

9.6. Сущность реверсирования.

Реверсирование — это изменение направления движения судна с помощью BPIII, реверсредуктора или изменения направле­ ния вращения ГД.

При реверсировании двигателя должна соблюдаться строгая последовательность отдельных операций: выключение подачи топлива, изменение фаз газораспределения и топливоподачи, подачи пускового воздуха, пуск двих'ателя воздухом в противо­ положную сторону вращения; перевод двигателя на работу на топливе. При маневрировании судна реверсивно-пусковые опе­ рации должны безотказно выполняться в кратчайшее время (10 -15 сек*)* Возможность неправильных маневров должна быть полностью исключена, поэтому во избежание ошибок при ре версировании пусковые и реверсивные устройства блокируют между собой и с машинным телеграфом. Во многих системах реверса для изменения фаз газораспределения и топливопода­ чи требуются значительные усилия, поэтому реверсивные ме­ ханизмы снабжают пневмогидравлическими сервомоторами. Объектами реверсирования являются: впускные и выпускные клапаны, ТНВД, воздухораспределители, продувочные насосы, золотники или заслонки на выпускном тракте двухтактных двигателей. Для сохранения неизменными фаз газораспределе­ ния и топливоподачи при реверсировании положение кулач­ ной шайбы должно изменяться по зеркальному отображению. Это достигается перестановкой кулачных шайб на угол ревер­ сирования.

Способы реверсирования.

Реверсирование выполняется за счет осевого перемещения рас™ предвала, проворачивания распредвала относительно коленвала или коленвала относительно распредвала; поворота барабана воздухораспределителя с помощью реверс редуктора или ВРШ.

L Реверсирование за счет осевого перемещения распредвала.

В системе реверсирования с осевым перемещением распред­ вала (двигатели МАН) на валу попарно закреплены два комп­ лекта шайб переднего и заднего хода. Одноименные шайбы размещены на распредвалу под углом реверсирования: распред­ вал получает осевое смещение на величину, равную расстоя­ нию между серединами шайб переднего и заднего хода. В дви­ гателях при осевом смещении распредвала под золотники воз­ духораспределителя также ставятся шайбы переднего и задне­ го хода. На некоторых двигателях перед смещением распред­

Судовой моторист. Конспект лекций

145

вала с помощью специального механизма ролики приподнима­ ются для возможности перемещения шайб. В этом случае шай­ бы могут передвигается вместе с распредвалом, на котором они плотно закреплены, либо при неподвижном осевом положении вала могут перемещаться втулки (по шпонкам), на которых сидят шайбы.

В реверсивном устройстве с двойным комплектом кулачных шайб и осевым перемещением распредвала, последний имеет кулачные шайбы ♦переднего» и «заднего» хода для привода впускных и выпускных клапанов, ТНВД и воздухораспредели­ теля. Осевое смещение вала осуществляется поршневым серво­ мотором с пневмогидравлическим приводом, который последо­ вательно выполняет следующие операции: поднимает над ку­ лачными шайбами и отводит в сторону ролики толкателей кла­ панов и ТНВД; передвигает в осевом направлении распредвал; опускает ролики толкателей на подведенные под них шайбы.

2. Реверсирование за счет проворачивания распредвала от­ носительно коленвала.

Проворачивание распредвала относительно коленвала на угол реверсирования выполняется при помощи масляного сервомо­ тора (двигатели «Зульцер», «Фиат»)*

При реверсе необходимо изменить фазы топливоподачи, по­ дачи пускового воздуха и положение выпускных заслонок. Сер­ вомотор разворачивает распредвал ТНВД по отношению к ко­ ленвалу на угол реверса, одновременно разворачивается валик воздухораспределителя. Второй сервомотор разворачивает вал выпускных заслонок. Конструкция реверсивного устройства позволяет начинать реверс после выключения ТНВД, не ожи­ дая полной остановки двигателя.

3. Реверсирование за счет поворота коленвала относитель­ но распредвала (двигатели «Бурмейстер и Вайн»).

Реверсирование двигателя автоматическое — проворачива­ нием коленвала относительно распредвала выпускных клапа­ нов на 150° поворота коленчатого вала (ПКВ) и распредвала ТНВД на 120\ Разность в углах реверсирования (30 ПКВ) обес­ печивается специальным устройством на распредвалу выпуск­ ных клапанов. При реверсировании распредвалы стопорятся тормозными устройствами. Торможение происходит за счет подачи сжатого воздуха от распределительного клапана-золот- ника в тормозной цилиндр. В крайних положениях распредва­ лы удерживаются стопорными устройствами, состоящими из шайб и рычагов, нагруженных пружинами. Угол реверсирова­ ния распредвала ТНВД обеспечивается кулачной шайбой. Уве­

личение угла реверсирования распредвала выпускных клагшнов осуществляется соединением его с цепным колесом при помощи двух коленчатых валов и зубчатой передачи с шестер­ ней. При помощи коленчатых валиков колесо смещается отно­ сительно распредвала дополнительно на 30\ Во время реверси­ рования коленчатые валики поворачиваются на 160°. В край­ них положениях коленчатые валики удерживаются пружин­ ными амортизаторами,

Процесс реверсирования двигателя «Бурмейстер и Вайн».

Реверс двигателя начинается с момента его пуска, Сначала происходит разворот коленвала относительно неподвижных распредвалов ТНВД и выпускных клапанов, а потом их синх­ ронная работа. Такой способ реверсирования позволяет исполь­ зовать один комплект кулачных шайб для работы двигателя на передний и задний ход, уменьшает расход сжатого воздуха, сокращает время реверса,

Перед пуском двигателя на ход, отличный от предыдущего, реверсируется только вал воздухораспределителя. Пусковая рукоятка ставится в положение «Стоп» — это положение ис­ ходное для реверсирования.

Воздухораспределитель реверсируется перемещением ревер­ сивной рукоятки в положение «Вперед» или «Назад». При этом перемещается распредвал воздухораспределителя и открыва­ ется управляющий реверсом клапан, подводящий воздух к тор­ мозному устройству, которое входит в зацепление с тормозным колесом. Пусковой воздух начинает разворачивать коленвал* а через цепную передачу происходит разворот шестерен привода распредвала.

4. Реверс-редуктор.

Реверс-редуктор (РР) служит для разобщения валопровода и двигателя во время реверса и работы на холостом ходу. В каче­ стве примера рассмотрим РР фрикционного типа, применяе­ мый на суднах с двигателями небольшой мощности и неревер­ сивными. Такой РР состоит из соединительной муфты 1, внут­ ри которой установлены диски сцепления 4 и 15 для переднего и заднего хода. Диск переднего хода 4 установлен на пустоте­ лом валу 6, внутри которого проходит вал 13 диска заднего хода. На концах валов установлены шестеренки 7 и 8 редукто­ ра, передающие мощность от коленвала двигателя 14 гребному валу. Между дисками переднего и заднего хода в осевом на­ правлении перемещается промежуточный диск 2 включения. Он прижимается к диску переднего или заднего хода при помо­ щи системы рычагов, приводимых в действие рукояткой (гид-

роприводом) и муфтой, перемещаемой по наружной поверхно­ сти пустотелого вала.

РР работает следующим образом:

Во время работы двигателя муфта 1 и диски сцепления 4 и 15 вращаются вхолостую, рычаг переключения находится в нейтральном положении. При переднем ходе рычаг переклю­ чения через систему тяг прижимает промежуточный диск 2 к диску 4 пустотелого вала через шестерни 7 и 12, При переводе рычага управления на задний ход промежуточный диск 2 при­ жимается к диску 15, передающему вращение гребному валу через шестерни 8 и 12 редуктора и паразитную шестерню 9» Наличие паразитной шестерни 9 позволяет изменить направ­ ление вращения гребного винта на обратный ход.

Для дистанционного управления РР на них могут устанавли­ ваться гидроприводы. Компоновка шестерен ведущей, ведомой, планетарных позволяет добиться необходимого передаточного отношения в редукторе, (см. рис, 76).

Глава 10, Судовые вспомогательные механизмы и судовые системы, их ремонт [2].

ЮЛ. Классификация судовых насосов*

1. По назначению судовые насосы (рис. ) делятся на общие судовые насосы; насосы, обслуживающие силовую установку; насосы специальных систем (креновой, дифферентной, грузо­ вой, зачистной и др.). Общесудовые насосы, в свою очередь, делятся на трюмные (балластные, осушительные, санитарные насосы пресной, питьевой, мытьевой и санитарной забортной воды) и пожарные.

2. По принципу действия судовые насосы делятся на:

* Насосы объемные — поршневые, ротационные (винтовые, шестеренчатые, лопастные).

* Лопастные насосы — центробежные, вихревые, пропеллер­ ные.

* Струйные насосы-эжекторы, инжекторы (параструйные, водоструйные, воздухоструйные).

3. Поршневые насосы разделяются по следующим призна­ кам:

*По подаче — на насосы малой подачи (до 20 м3 час), сред­ ней (20-60 м3 час) и большой (больше 60 м3 час)>

*По нагреву — на насосы низкого давления (до 5 ат), средне­ го (5-50 ат), высокого (больше 50 ат).