Реферат
на тему: Тенденції розвитку суднових середньооборотних двигунів
В даний час дизельна установка є основним типом суднової енергетичної установки. Висока економічність дизелів, широкий діапазон агрегатних потужностей, великий ресурс і можливість комплексної автоматизації управління дозволяють з достатнім ступенем вірогідності передбачити і на найближчі десятиліття широке використання дизелів на судах всіх призначень.
Розвиток дизелів йтиме по підвищенню паливної економічності та впровадження технічних рішень, що підвищують ефективність суднових дизельних установок в цілому, а також по поліпшенню масогабаритних показників і зниження металоємності двигунів.
Широке поширення отримують середньооборотні дизелі; суднові енергетичні установки з такими дизелями оптимальні для спеціалізованих транспортних суден з суцільними палубними перекриттями і обмеженими обсягами машинного відділення.
До позитивних якостей середньооборотних дизелів слід віднести можливість їх застосування в широкому діапазоні потужностей, менші маси і габарити в порівнянні з малооборотних дизелями. Сучасні середньооборотні дизелі можуть працювати на високов'язких паливах, але по економічності і надійності дещо поступаються малооборотних дизелям.
Потужність середньооборотних дизелів становить понад 30% потужності всіх суднових двигунів. Основною перевагою цих двигунів є невелика висота, що робить їх в деяких випадках єдино можливим типом дизелів для установки на судні. Середньооборотні дизелі відрізняються високими значеннями середнього ефективного тиску, що досягає в окремих випадках 1,6 ... 2,0 МПа і вище. Володіючи досить високою економічністю, в тому числі при роботі на часткових навантаженнях, тронкового середньооборотні двигуни одночасно характеризуються підвищеним в порівнянні з малооборотних двигунами (іноді до 3 разів) витратою мастила.
Велика частина середньооборотних двигунів являє собою чотиритактні дизелі простої дії з газотурбінним наддувом постійного тиску, з рядним або V-подібним розташуванням циліндрів, що мають частоту обертання колінчастого вала n - 350 ... 750 об/хв і діаметр циліндра D =260 ... 650 мм. Число циліндрів середньооборотних двигунів, використовуваних як головних суднових двигунів, становить 6 ... 20. За останнє десятиліття питома потужність середньооборотних двигунів зросла більш ніж у 2 рази.
Конструкція деталей двигуна повинна забезпечувати рівномірний розподіл навантажень за їх елементів, ефективне охолодження теплонавантажених ділянок.
Високий рівень форсування сучасних середньооборотних двигунів, що досягається за рахунок підвищення тиску наддуву (до 0,44 МПа) і використання важких палив з підвищеним вмістом сірки, ванадію та інших агресивних компонентів, обумовлює значну теплову і механічну напруженість їх основних вузлів і деталей.
Компонування середньооборотних двигунів повинна сприяти зменшенню висоти машинного відділення, високою взаємозамінності основних деталей в умовах експлуатації, скороченню витрат на обслуговування.
Сталеві цельнокование колінчаті вали виготовляють з якісної (наприклад, хромомолібденової) стали. Прогресивним є метод згинання з висадкою. Вал обертається в підшипниках, розташованих у фундаментній рамі. Поряд з цим широке поширення набули конструкції з підвісним розташуванням валу. Тонкостінні вкладиші корінних і шатунних підшипників в цьому випадку заливають свинцювата бронзою з нанесенням додаткового пріработочного покриття, а кришки підшипників в картері зміцнюють стяжками і поперечними болтами. Високі вимоги до точності виготовлення елементів вузла корінних опор і якості обробки поверхні обумовлюють застосування високоточної верстатного обладнання, що забезпечує відповідну обробку з одного установа при нормах на допуски, близьких до першого класу. Високі вимоги до точності обробки різанням та інших елементів кістяка, зокрема, расточек під втулки циліндрів.
Шатуни мають як від'ємна нижню голівку, що зменшує необхідну для виїмки поршня висоту машинного відділення, так і звичайну конструкцію, часто з косим роз'ємом. У разі V-образних середньооборотних двигунів застосовують зміщені шатуни.
Поршні тронкового типу, як правило, інтенсивно охолоджують. Часто застосовується складова конструкція з головкою з жароміцної сталі і корпусом, виготовленим з легкого сплаву. Спідницю таких поршнів виконують овально-бочкообразной форми.
Втулки циліндра повинні володіти високою жорсткістю, зносостійкістю і інтенсивно охолоджуватися. Останнє досягається все більш ...
