Крейцкопфного двигателя


большой крейцкопфный дизельный двигатель - патент РФ 2448264

Изобретение может быть использовано в больших крейцкопфных дизельных двигателях. Дизельный двигатель имеет опорную плиту для размещения коленчатого вала, проходящего вдоль оси (31) двигателя, станину, включающую в себя две наружных стенки, и секцию цилиндров. Станина расположена на опорной плите, а секция цилиндров расположена на станине. Опорная плита, станина и секция цилиндров соединены друг с другом посредством двух соединительных тяг (7). Каждая соединительная тяга (7) проходит в станине в области одностеночного опорного тела (9), образованного посредством двух поперечных опорных стенок (8). Опорное тело (9) включает в себя две поверхности (10) скольжения для поддержания одного опорного башмака (11) крейцкопфа (12). Два расположенных рядом скользящих башмака (11) поочередно поддерживаются на опорном теле (9) относительно оси (31) двигателя. Технический результат заключается в улучшении компенсации сил, действующих при перемещении крейцкопфа, а также в улучшении свободного доступа к сварочным швам конструкции. 9 н.п. ф-лы, 10 ил.

ОПИСАНИЕ

Изобретение относится к большому крейцкопфному дизельному двигателю согласно ограничительной части независимого пункта 1 формулы изобретения.

Большой дизельный двигатель с крейцкопфной конструкцией, который предпочтительно используют в судостроении или в стационарных установках, например, для вырабатывания электрической энергии, включает в себя три больших корпусных части, которые образуют раму двигателя. Так называемая станина, отделенная посредством донной плиты, расположена на опорной плите, которая имеет поперечные опорные элементы вблизи подшипниковой опоры с подшипником для коленчатого вала для размещения коленчатого вала. Станина включает в себя множество опорных тел в соответствии с количеством цилиндров большого дизельного двигателя, каждое из которых имеет две поверхности скольжения, которые проходят перпендикулярно для направления двух расположенных рядом крейцкопфов, которые соединены с коленчатым валом через толкатели. При этом две соответствующих поверхности скольжения, которые расположены напротив и проходят перпендикулярно, дополнительно поддерживаются центральной стенкой.

Отдельные опорные тела, как правило, соединены друг с другом посредством общего металлического закрывающего листа. Секцию цилиндров, также часто называемую рубашкой цилиндров, располагают над станиной, и она предназначена для размещения множества гильз цилиндров. При этом опорную плиту, станину и секцию цилиндров соединяют друг с другом посредством соединительных тяг, которые проходят в области станины внутри опорного тела, как правило, таким образом, что эти соединительные тяги ввинчивают в опорную плиту или у этой плиты со значительным предварительным натяжением.

Станина, имеющая опору для путей скольжения крейцкопфов в двигателях с возвратно-поступательным движением, известна из патента Германии 3512347С1, согласно которому опора выполнена с двойными стенками. Станину, на которой расположена рубашка для размещения гильз цилиндров, устанавливают на металлических донных листах на опорной плите, при этом металлические донные листы совместно с наклонно проходящими наружными стенками и перпендикулярными поверхностями скольжения образуют две рамы, которые имеют трапецеидальное поперечное сечение и которые соединены друг с другом посредством общего металлического закрывающего листа. Трапецеидальные рамы содержат поперечные опорные стенки между наружными стенками и поверхностями скольжения таким образом, что опорное тело, изготавливаемое с двойными стенками, обеспечивает образование опоры. Опорная плита включает в себя подшипниковую опору, содержащую нижний и верхний вкладыши подшипника с крышкой, при этом коленчатый вал, находящийся в подшипниковой опоре в опорной плите, удерживают во вкладыше подшипника. Рубашку цилиндров, станину и опорную плиту двигателя удерживают вместе друг с другом посредством соединительных тяг, которые крепят с предварительным натяжением под коленчатым валом у подшипниковой опоры или в ней.

Родственной концепции следуют в документе ЕР 0774061В1. В этом случае работает опорное тело, в котором проходят соединительные тяги и которое имеет треугольное поперечное сечение вместо прямоугольного поперечного сечения и, следовательно, подобным же образом должно быть названо двухстеночным.

В таких известных больших крейцкопфных дизельных двигателях опорные тела станины, которые изготавливают с двойными стенками, удерживают на опорных элементах, аналогично изготавливаемых с двойными стенками в опорной плите. Это означает, что как станину, так и опорную плиту выполняют с двойными стенками посредством поперечных опорных стенок.

При этом конструкция большого крейцкопфного дизельного двигателя, известная из предыдущих технических решений, имеет ряд серьезных недостатков. Опорные элементы закрепляют в опорной плите посредством сварных швов. Когда опорные элементы и опорные тела выполняют с двойными стенками посредством двух противоположно расположенных стенок, сварные швы между двумя стенками, которые образуют двухстеночный опорный элемент, то есть опорный элемент, закрытый в направлении поперечного сечения, либо закрытое опорное тело, не могут быть приварены к обратной стороне, а это приводит к соответствующим проблемам обеспечения требуемого качества.

Кроме того, соединительные тяги крепят к нижнему концу подшипниковой опоры, который находится ниже коленчатого вала, так что соединительные тяги должны быть направлены в подшипниковую опору через отверстия, так называемые трубки соединительных тяг, до нижней области подшипниковой опоры и в нее. Поскольку соединительные тяги должны быть прикреплены ниже подшипниковой опоры со значительным предварительным натяжением, это приводит к значительным натяжениям в подшипниковой опоре и к деформациям вкладыша подшипника. Поэтому, исходя из чисто конструктивного аспекта, известные опорные плиты являются относительно жесткими и относительно сложными и/или имеют высокую стоимость.

Чтобы избежать вышеуказанных проблем, касающихся станины, в документе ЕР 1382829 был предложен большой крейцкопфный дизельный двигатель, который имеет опорную плиту с одностеночной конструкцией и двухстеночную станину. При этом опорную плиту, станину и секцию цилиндров соединяют друг с другом посредством соединительных тяг, которые проходят внутри двухстеночного опорного тела в области станины и которые закрепляют в подшипниковой опоре опорной плиты.

Что касается устойчивости и конструкции станины, и, прежде всего, взаимодействия опорной плиты с остальной конструкцией станины, то решение согласно документу ЕР 1382829 по общему признанию приводит к значительным усовершенствованиям по сравнению с известными на это время техническими решениями. Однако соединительные тяги также проходят внутри закрытого опорного тела над опорной плитой со станиной, известного из документа ЕР 1382829. Такие опорные тела по общему признанию гарантируют требуемую устойчивость станины, но вызывают трудности при сварке и сварных швах, в частности, могут и не быть приварены к обратной стороне во внутренней части опорного тела. Другой недостаток, касающийся этого случая, заключается в том, что после приваривания опорного тела сварные швы внутри опорного тела будет невозможно непосредственным образом осмотреть и проконтролировать. Поэтому для гарантии качества сварные швы контролируют снаружи с помощью сложных и/или дорогостоящих способов, например, посредством ультразвука, что требует значительных затрат времени, больших материальных затрат и, кроме того, не всегда обеспечивает достаточную надежность в случае сложного или весьма малого повреждения.

Эти проблемы давно известны, при этом уже описанные одностеночные опорные тела по существу легко могут быть приварены с обратной стороны, поскольку они не образуют какие-либо закрытые трубы вдоль продольного направления. Однако все эти концепции должны быть отклонены, по меньшей мере, для современных больших дизельных двигателей, которые подвергают значительным механическим нагрузкам в рабочем состоянии, поскольку даже простые соображения или расчеты показывают, что такие одностеночные опорные тела не могут даже в какой-то степени противостоять нагрузкам, возникающим в современном большом дизельном двигателе.

Исходя из известного уровня техники, целью изобретения является создание усовершенствованного большого крейцкопфного дизельного двигателя, в котором можно избежать недостатков, известных в отношении конструкции с опорной плитой и станиной.

Объекты изобретения, удовлетворяющие этой цели, характеризуют отличительные признаки согласно независимому пункту 1 формулы изобретения.

Зависимые пункты формулы изобретения относятся к конкретным, обеспечивающим преимущества вариантам осуществления конструкции согласно изобретению.

Согласно изобретению предложен большой крейцкопфный дизельный двигатель с опорной плитой для размещения коленчатого вала, проходящего вдоль оси двигателя, со станиной, включающий в себя две наружных стенки, которая расположена на опорной плите, и секцией цилиндров, расположенной на станине для размещения цилиндров. При этом опорная плита, станина и секция цилиндров соединены друг с другом посредством двух соединительных тяг, каждая из которых проходит в станине в области одностеночного опорного тела, образованного посредством двух поперечных опорных стенок. В этой связи опорное тело включает в себя две поверхности скольжения для поддерживания опоры одного скользящего башмака крейцкопфа. Согласно изобретению два расположенных рядом скользящих башмака поочередно поддерживаются на опорном теле, относительно оси двигателя.

Таким образом, согласно изобретению предложен большой крейцкопфный дизельный двигатель, который имеет одностеночное опорное тело, то есть одностеночную станину. При этом опорную плиту, станину и секцию цилиндров большого крейцкопфного дизельного двигателя согласно изобретению соединяют друг с другом посредством соединительных тяг, причем соединительная тяга проходит не внутри двухстеночной конструкции в области станины, что известно из существующих технических решений, а в области одностеночного опорного тела в станине. Это означает, что соединительная тяга либо проходит вблизи одностеночного опорного тела, либо ее направляют в соответствующем проходе через одностеночное опорное тело.

В ранее известных конструкциях сила сдвига, действующая на станину, будет передана к пути скольжения на стороне нагнетания и выхлопных газов в зависимости от движения крейцкопфа вверх или вниз. В случае этого вида передачи силы к станине использование одностеночных опорных тел обычно невозможно, поскольку одностеночная конструкция станины, то есть опорного тела, не может в достаточной степени поглощать или компенсировать силы, действующие при перемещении крейцкопфа вверх или вниз, которые также включают в себя моменты скручивания и моменты вращения в дополнение к силам сдвига и продольным силам.

Таким образом, двухстеночный вариант осуществления конструкции станины или опорного тела уже абсолютно необходим исключительно по причине устойчивости.

Эта проблема устранена посредством настоящего изобретения за счет того, что скользящий башмак крейцкопфа передает силы, в частности силы сдвига, либо к нагнетательной стороне, либо, например, в случае смежного крейцкопфа, к стороне выхлопных газов при движении как вверх, так и вниз. В пределах данной заявки на патент это определено термином «поочередно». При этом в частном примере сила, естественно, также может быть поочередно передана к нагнетательной стороне и к стороне выхлопных газов в цилиндре, причем с поочередной передачей силы от одного цилиндра к другому в варианте осуществления конструкции, весьма важном для практики.

Преимущества решения согласно изобретению очевидны: поочередная передача силы обеспечивает возможность выполнения ряда новых конструкций станины, которые, в общем, невозможны без поочередной передачи силы. В этой связи особенно важно то, что одностеночная конструкция станины может быть использована таким образом, что к сварным швам будет обеспечен свободный доступ со всех сторон.

Очевидно, что по существу поочередная передача силы согласно настоящему изобретению также может быть без проблем использована в известных двухстеночных станинах, которые могут обладать особыми преимуществами в отношении устойчивости и конструкции в весьма специфических случаях, при этом важное преимущество возможности свободного доступа к сварным швам, естественно, будет потеряно, когда используют двухстеночные опорные тела.

Как уже было упомянуто, в случае конкретного варианта осуществления конструкции согласно настоящему изобретению соединительная тяга проходит через поперечную опорную стенку в соответствующем проходе.

При этом более важны для практики те конкретные варианты осуществления конструкции, в которых соединительная тяга проходит вблизи от поперечной опорной стенки, причем у каждой поперечной опорной стенки предпочтительно обеспечивают, по меньшей мере, две соединительных тяги. В этой связи при наличии специального цилиндра поперечную опорную стенку особенно предпочтительно устанавливать между двумя соединительными тягами, либо также между более двух соединительных тяг.

В пределах этой заявки на патент «поперечную» ориентацию обычно следует понимать как ориентацию, которая фактически перпендикулярна направлению, в котором проходит ось коленчатого вала, то есть ось большого дизельного двигателя.

В этом случае поочередная передача сил к станине или к путям скольжения на опорных телах может быть осуществлена разными способами. Например, два скользящих башмака одного и того же крейцкопфа могут поочередно поддерживаться на опорном теле, относительно оси двигателя. Кроме того, крейцкопфы смежных цилиндров могут поддерживаться, например, с противоположно расположенных сторон посредством соответствующих путей скольжения на станине.

В весьма специфических случаях даже возможно то, чтобы, например, два или более непосредственно смежных крейцкопфа поддерживались на одной и той же стороне станины, а другие группы непосредственно смежных крейцкопфов поочередно поддерживались на станине с другой стороны относительно оси двигателя.

Еще в одном варианте осуществления конструкции у центральной стенки и/или у поверхности скольжения обеспечивают направляющий элемент для направления скользящего башмака таким образом, что будет надежно обеспечена или повышена устойчивость направления скользящего башмака в течение его перемещения вперед и назад вдоль путей скольжения.

При этом направляющий элемент также может быть выполнен, например, в виде поперечной направляющей вилки, в зависимости от предъявляемых требований.

Еще в одном примере направляющий элемент может быть выполнен в виде поперечной направляющей.

Опорная плита в этом случае может быть выполнена с одной или двумя стенками и включает в себя известным самим по себе способом, по меньшей мере, одну подшипниковую опору для коленчатого вала, при этом соединительную тягу закрепляют в подшипниковой опоре или у нее в области между осью коленчатого вала, которая является осью двигателя, и станиной.

Соединительную тягу предпочтительно закрепляют в подшипниковой опоре в части с резьбой и/или в резьбовом отверстии, и/или соединительная тяга проходит через отверстие в подшипниковой опоре и ее закрепляют посредством винтового соединения.

Соединительная тяга, в частности, может быть закреплена в подшипниковой опоре в области между продольной осью коленчатого вала и станиной в углублении посредством удерживающего элемента, выполненного с возможностью извлечения из углубления, для одновременного повышения устойчивости и гибкости большого дизельного двигателя в целом при значительных механических нагрузках, как уже было предложено, например, в европейской заявке на патент ЕР 06 125603.8.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылками на чертежи. При этом на чертежах схематически показано:

на фиг.1 показано сечение большого крейцкопфного дизельного двигателя согласно изобретению с опорной плитой, станиной и секцией цилиндров;

на фиг.2а показано сечение I-I согласно фиг.1 известного двигателя с двухстеночным опорным телом и опорным элементом, выполненным с одной стенкой;

на фиг.2b показано сечение II-II согласно фиг.1 известного двигателя, при этом в каждом случае между двумя смежными крейцкопфами находятся два двухстеночных опорных тела;

на фиг.3 показан первый вариант осуществления конструкции согласно изобретению с поочередно поддерживаемыми крейцкопфами;

на фиг.4 показан второй вариант осуществления конструкции с поочередно поддерживаемыми крейцкопфами и направляющими элементами;

на фиг.5 показан третий вариант осуществления конструкции с опорными стенками, проходящими между двумя соединительными тягами;

на фиг.6 показан вариант осуществления конструкции с поперечной направляющей вилкой в области центральной стенки;

на фиг.7 показан вариант осуществления конструкции с поперечной направляющей в области центральной стенки;

на фиг.8 показан вариант осуществления конструкции согласно фиг.6 с проходящей по центру соединительной тягой;

на фиг.9 показан вариант осуществления конструкции согласно изобретению со съемным удерживающим элементом для крепления соединительной тяги.

Большой крейцкопфный дизельный двигатель согласно настоящему изобретению, который в дальнейшем в целом обозначен позицией 1, в частности, выполнен в виде двухтактного большого дизельного двигателя 1 с прямоточной продувкой, который широко используют в судостроении.

На фиг.1 схематически показана в сечении известная конструкция большого крейцкопфного дизельного двигателя 1 с опорной плитой 2, станиной 5 и секцией 6 цилиндров. Секция 6 цилиндров известным самим по себе способом служит для размещения цилиндров, которые не показаны. Станина 5, которую изготавливают, например, посредством приваривания стальных листов друг к другу, имеет донный металлический лист 18, а также две наружных стенки 4, и образует совместно с поверхностями скольжения 10, которые согласно представленному изображению проходят перпендикулярно, две рамы, которые имеют трапецеидальное поперечное сечение и которые соединены друг с другом посредством общего металлического закрывающего листа. Две противоположно расположенных поверхности 10 скольжения, которые проходят перпендикулярно, поддерживают посредством центральной стенки 13, которая расположена между двумя трапецеидальными рамами. Станина 5 расположена так, что донный металлический лист 18 находится на опорной плите 2, которая включает в себя подшипниковую опору 15 с вкладышем 151 подшипника для поддержания коленчатого вала 3. Коленчатый вал 3 с осью 31, которая совпадает с осью 31 двигателя, известным самим по себе способом соединяют с крейцкопфом 12 через толкатель 19, который на фиг.1 не показан.

На каждой из фиг.2а и 2b показано сечение согласно фиг.1 соответственно по линии I-I или по линии II-II большого дизельного двигателя, который известен из предыдущих технических решений и который для лучшего понимания предлагаемого изобретения ниже должен быть кратко описан.

При этом для отличия известного уровня техники от настоящего изобретения на фиг.2а и 2b, которые относятся к известному уровню техники, указанные позиции приведены с апострофом, в то время как на остальных фигурах, которые относятся к изобретению, позиции приведены без апострофа.

В сечении по линии I-I согласно фиг.1, представленном на фиг.2а и проходящем через большой крейцкопфный дизельный двигатель 1', известный из предыдущих технических решений, показана станина 5', которая расположена на опорной плите 2', а также секция 6' цилиндров, которая расположена на станине 5'. Между станиной 5' и секцией 6' цилиндров расположен металлический закрывающий лист, а между станиной 5' и опорной плитой 2' расположен донный металлический лист 18'. Секция цилиндров 6' известным способом предназначена для размещения одного или более цилиндров, которые не показаны. Внутреннее пространство цилиндра известным образом посредством головки цилиндра, которая не показана, совместно с поршнем, также не показанным, который соединяют с крейцкопфом 12' посредством шатуна 20' и который устанавливают с возможностью перемещения в цилиндре вперед и назад, образует камеру сгорания большого крейцкопфного дизельного двигателя 1'. Станина 5' включает в себя опорное тело 9', которое образует с двойными стенками посредством поперечных опорных стенок 8'. Опорные стенки 8' имеют поверхность 10' скольжения для направления крейцкопфа 12', который соединяют посредством толкателя 19' с коленчатым валом 3' и с шатуном 20', несущим поршень, который не показан, в большом крейцкопфном дизельном двигателе 1'.

Опорная плита 2' включает в себя подшипниковую опору 15' для размещения и поддерживания коленчатого вала 3', а также поперечный опорный элемент 21', который в представленном примере выполнен с одной стенкой, но который, естественно, также может быть выполнен с двумя стенками, что само по себе известно. Секцию 6' цилиндров, станину 5' и опорную плиту 2' соединяют друг с другом с предварительным натяжением посредством соединительной тяги 7'. При этом соединительная тяга 7' проходит в области станины 5' между поперечными опорными стенками 8' внутри двухстеночного опорного тела 9', и ее закрепляют в подшипниковой опоре 15' опорной плиты 2' в области между осью 31' коленчатого вала 3' и станиной 5', то есть согласно представленному изображению над осью 31' коленчатого вала 3' в резьбовом отверстии 22'.

В примере, показанном на фиг.2, поперечные опорные стенки 8' опорного тела 9' проходят в виде V-образной конфигурации в направлении секции 6' цилиндров, то есть общее пространство между опорными стенками 8' опорного тела 9' все больше и больше увеличивается в направлении к секции 6' цилиндров. Обычные силы, которые крейцкопф 12' передает через поверхности 10' скольжения к опорным стенкам 8' и, следовательно, к опорному телу 9', как известно, имеют наибольшую величину в верхней мертвой точке при движении поршня вперед и назад. Вследствие V-образной конфигурации опорного тела 9' оно согласно представленному изображению относительно большое в области верхней части станины 5' и поэтому может вполне оптимально поглощать обычные силы крейцкопфа 12', либо направлять их далее к станине 5'.

Соединительная тяга 7' с ее продольной осью Z' расположена по центру между поперечными опорными стенками 8' опорного тела 9', при этом одностеночный опорный элемент 21' опорной плиты 2', на котором поддерживают опорное тело 9' в опорной плите 2', располагают на продольной оси Z' соединительной тяги 7'. Соединительную тягу 7', в частности, во избежание деформаций вкладышей подшипника, закрепляют в области между осью 31' коленчатого вала 3' и станиной 5', то есть согласно представленному изображению над осью 31' коленчатого вала 3' в подшипниковой опоре в резьбовом отверстии. Поскольку одностеночный опорный элемент 21' в опорной плите 2' расположен на продольной оси Z' соединительной тяги 7' и, следовательно, симметрично по отношению к опорным стенкам 8' опорного тела 9', обеспечивают весьма высокую устойчивость без чрезмерно высокой жесткости опорной плиты 2'.

На фиг.2b представлено дополнительное сечение по линии II-II на фиг.1 двигателя согласно фиг.2а, известного из предыдущих технических решений. Показаны два соответствующих опорных тела 9', которые расположены напротив в станине 5' и которые совместно поддерживают посредством центральной стенки 13' между поверхностями 10' скольжения. Крейцкопф 12' направляют между двумя соответствующими противоположно расположенными поверхностями 10' скольжения посредством двух соответствующих смежных опорных тел 9'. Соединительная тяга 7' проходит в каждом опорном теле 9' между опорными стенками 8'.

В этом контексте опорная плита большого крейцкопфного дизельного двигателя согласно фиг.2а и 2b имеет поперечный опорный элемент, который выполняют с одиночной стенкой в опорной плите и который без проблем может быть приварен с обратной стороны при сборке двигателя, так что можно избежать проблем, касающихся одностороннего сварного шва, которые обычно имели место в отношении опорных плит, известных из предыдущих технических решений, в случае двухстеночных опорных элементов. Соединительные тяги предпочтительно выполняют в виде коротких соединительных тяг, при этом их закрепляют в верхней области подшипниковой опоры, то есть между осью коленчатого вала и донным металлическим листом станины в резьбовом отверстии. Таким образом, натяжений в подшипниковой опоре и деформаций вкладыша подшипника, обусловленных наличием соединительной тяги, закрепленной в подшипниковой опоре со значительным предварительным натяжением, в весьма значительной степени можно избежать. В частности, жесткость опорной плиты большого крейцкопфного дизельного двигателя согласно фиг.2а и 2b оптимизирована посредством коротких соединительных тяг и опорных элементов, выполненных с одной стенкой. Поскольку соединительные тяги должны быть закреплены в опорной плите со значительным предварительным натяжением, сочетание двухстеночного опорного тела в станине с одностеночным опорным элементом в опорной плите обычно не рассматривали, поскольку следовало ожидать неизбежных изгибающих нагрузок и получаемых в результате этого неоправданных механических напряжений в материале как в нижней области станины, так и в донных металлических листах и в области подшипниковой опоры. В случае такого типа конструкции опорной плиты в области соединительной тяги, который впервые был предложен в документе ЕР 1382829, ранее вызывавшие опасения проблемы, возникающие как вследствие изгибающих нагрузок, так и коррозионного истирания в области опорной плиты, ожидаемые в такой конструкции, можно удовлетворительным образом избежать. В частности, опорная плита в конструктивном аспекте была значительно упрощена.

Однако, как уже было упомянуто, известное решение, показанное на фиг.2а и фиг.2b, все же имеет недостаток, который заключается в том, что должны быть использованы опорные тела, выполненные с двойными стенками, или станины, поскольку не происходит поддерживание крейцкопфов на поверхности скольжения с их чередованием.

Этот недостаток впервые устранен посредством настоящего изобретения.

Первый вариант осуществления конструкции большого дизельного двигателя 1 согласно изобретению схематически показан на фиг.3 с поочередно поддерживаемыми крейцкопфами 12.

Можно видеть сечение по линии II-II согласно фиг.1. Два непосредственно смежных крейцкопфа большого дизельного двигателя 1 согласно изобретению, который, как правило, имеет в целом более двух цилиндров, например, шесть, двенадцать, четырнадцать или даже более, которые расположены вблизи друг от друга по оси 31 двигателя, выполнены с возможностью направленного перемещения вперед и назад у поверхностей 10 скольжения с помощью скользящих башмаков 11 в двух непосредственно смежных опорных телах 9. При этом опорные тела 9 включают в себя две соответствующих поперечных опорных стенки 8, которые расположены напротив по отношению к оси 31 двигателя, и каждая из них несет на себе поверхность 10 скольжения. Поверхности 10 скольжения соединяют друг с другом посредством центральной стенки 13 известным самим по себе способом, чтобы повысить устойчивость станины 5. В конкретном варианте осуществления конструкции согласно фиг.3 соединительные тяги 7 направляют в проходах внутри опорных стенок 8.

Согласно изобретению два смежных скользящих башмака 11 поочередно поддерживаются на опорном теле 9 относительно оси 31 двигателя. В примере согласно фиг.3 два скользящих башмака 11 одного и того же крейцкопфа 12 поддерживаются на одной и той же поверхности 10 скольжения, в то время как два скользящих башмака 11 смежного крейцкопфа 12 поддерживаются на соответствующей опорной поверхности 10 с противоположной стороны относительно оси 31 двигателя. Для лучшего направления, то есть для более устойчивого обеспечения направления скользящим башмакам 11 у поверхностей 10 скольжения предусмотрены направляющие элементы 14, которые придают устойчивость скользящим башмакам 11 и, следовательно, крейцкопфу 12 при его движении в перпендикулярном направлении по отношению к оси 31 двигателя.

Хотя каждый крейцкопф 12 в каждом случае поддерживается на опорном теле 9 станины 5 только с одной стороны относительно оси 31 двигателя, отвод сил сдвига к станине 5 происходит весьма равномерно по всему двигателю 1, поскольку два смежных скользящих башмака 11 поочередно поддерживаются на опорном теле 9 относительно оси 31 двигателя. Поэтому становится возможным впервые выполнить опорные стенки 8 в виде одиночной стенки без негативного влияния на устойчивость станины 5 в рабочем состоянии большого дизельного двигателя 1.

Второй вариант осуществления конструкции с поочередным поддерживанием крейцкопфов и с направляющими элементами схематически представлен на фиг.4. Вариант конструкции согласно фиг. 4 отличается от варианта согласно фиг.3 только тем, что два скользящих башмака 11 поочередно поддерживаются на опорном теле 9, при этом они относятся к одному и тому же крейцкопфу 12. Это означает, что каждый крейцкопф 12 поддерживается на опорном теле 9 с обеих сторон от оси 31 двигателя, но в отличие от известного уровня техники поочередно и с каждой стороны от оси 31 двигателя только посредством одного скользящего башмака 11.

В третьем варианте осуществления конструкции согласно фиг.5 крейцкопфы 12 поддерживают у опорного тела так, как и в случае примера согласно фиг.3. Это означает, что два скользящих башмака 11 одного и того же крейцкопфа 12 поддерживаются на одной и той же поверхности 10 скольжения, в то время как два скользящих башмака 11 смежного крейцкопфа 12 поддерживаются на соответствующих 10 поверхностях скольжения с противоположно расположенной стороны относительно оси 31 двигателя. Для лучшего обеспечения направления, то есть для более устойчивого обеспечения направления скользящим башмакам 11 у поверхностей 10 скольжения, в данном случае на поверхностях 10 скольжения предусмотрены направляющие элементы 14, которые обеспечивают устойчивость скользящим башмакам 11 и, следовательно, крейцкопфу 12 при его движении вперед и назад в перпендикулярном направлении по отношению к оси 31 двигателя.

Отличие от варианта конструкции согласно фиг.3 заключается в том, что опорные стенки 8 направлены между двумя соединительными тягами 7 с обеих сторон от оси 31 двигателя. Это означает, что соединительные тяги 7 не направляют в проходах внутри опорных стенок 8, а в каждом случае они расположены вблизи от опорных стенок 8. Понятно, что вблизи опорных стенок 8 также могут быть предусмотрены две или более соответствующих соединительных тяги 7, и что в примере согласно фиг.3 через каждую опорную стенку 8 также может проходить более чем одна соединительная тяга 7.

На фиг.6 представлен дополнительный вариант осуществления конструкции согласно изобретению с поперечной направляющей вилкой 14, 141, которая расположена у центральной стенки 13 между соединительными тягами 7 в области центральной стенки 13. При этом поверхность 10 скольжения образуют в направляющей вилке 141. Скользящим башмакам 11 крейцкопфов 12 надежно и поочередно обеспечивают направление с обеих сторон при их движении вперед и назад в направляющей вилке 141.

Дополнительный вариант осуществления конструкции согласно фиг.7 с поперечной направляющей 14, 142 в области центральной стенки 13 отличается от примера согласно фиг.6 тем, что в данном случае скользящий башмак 11 выполняют в виде вилки 11, который окружает направляющую 14, 142 и таким образом гарантирует надежное обеспечение направления крейцкопфу 12 при его движении в рабочем состоянии.

На фиг.8 представлен вариант осуществления конструкции согласно фиг.6, но в данном случае соединительную тягу направляют по центру в проходе поперечной опорной стенки 8, при этом поперечную вилку 14, 141 образуют в переходной области от опорной стенки 8 к центральной стенке 13 у опорного тела 9, а скользящие башмаки 11 поочередно поддерживают в поперечной вилке у опорного тела 9 относительно оси 31 двигателя.

На фиг.9 представлен предпочтительный вариант осуществления конструкции большого дизельного двигателя 1 согласно изобретению для закрепления соединительной тяги 7 в опорной плите 2 с помощью удаляемого удерживающего элемента 17 в углублении 16, причем этот тип крепления соединительной тяги 7 в опорной плите 2 уже известен сам по себе из европейской заявки на патент ЕР 06 125603.8.

В варианте осуществления конструкции большого крейцкопфного дизельного двигателя 1 согласно изобретению, показанном на фиг.9, коленчатый вал 3 с продольной осью 31 известным самим по себе способом поддерживают в подшипниковой опоре 15 и закрепляют с помощью крышки 151 подшипника. Согласно изобретению соединительную тягу 7 закрепляют в подшипниковой опоре 15 или в опорной плите 2 в области между продольной осью 31 и коленчатым валом 3, которая согласно представленному изображению находится над продольной осью 31, в углублении 16 посредством удерживающего элемента 17, выполняемого с возможностью извлечения из углубления 16. В варианте осуществления конструкции, представленном на фиг.9, соединительная тяга 7 в установленном состоянии имеет резьбу в области углубления 16, с которым соединительная тяга 7 может быть соединена посредством ввинчивания в удерживающий элемент 17, которым в данном случае является гайка 17. При этом соединительную тягу 7 ввинчивают не непосредственно в подшипниковую опору 15 или в опорную плиту 2, что известно из предыдущих технических решений, а лишь свободно пропускают через отверстие, которое на фиг.9 не показано, сквозь подшипниковую опору 15 до углубления 16 и в него, где соединительная тяга 7 для ее закрепления может быть соединена путем свинчивания с гайкой 17.

Следует понимать, что изобретение не ограничено описанными вариантами его осуществления и, в частности, все приемлемые сочетания описанных здесь характерных примеров, также будут охвачены изобретением.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Большой крейцкопфный дизельный двигатель с опорной плитой (2) для размещения коленчатого вала (3), проходящего вдоль оси (31) двигателя, станиной (5), включающей в себя две наружные стенки (4), которая расположена на опорной плите (2), и секцией (6) цилиндров, расположенной на станине (5) для размещения цилиндров, при этом опорная плита (2), станина (5) и секция (6) цилиндров соединены друг с другом посредством соединительных тяг (7), каждая из которых проходит в станине (5) в области одностеночного опорного тела (9), образованного посредством двух поперечных опорных стенок (8), при этом опорное тело (9) включает в себя две поверхности (10) скольжения для поддержания одного скользящего башмака (11) крейцкопфа (12), отличающийся тем, что, по меньшей мере, два расположенных рядом скользящих башмака (11) поочередно поддерживаются на опорном теле (9) относительно оси (31) двигателя.

2. Двигатель по п.1, в котором соединительная тяга (7) проходит через поперечную опорную стенку (8).

3. Двигатель по п.1 или 2, в котором соединительная тяга (7) проходит вблизи поперечной опорной стенки (8) и предпочтительно, по меньшей мере, две соединительные тяги (7) предусмотрены у каждой поперечной опорной стенки (8).

4. Двигатель по п.1 или 2, в котором два скользящих башмака (11) одного и того же крейцкопфа (12) поочередно поддерживаются на опорном теле (9) относительно оси (31) двигателя.

5. Двигатель по п.1 или 2, в котором направляющий элемент (14) предусмотрен у центральной стенки (13) и/или у поверхности (10) скольжения опорного тела (9) для направления скользящего башмака (11).

6. Двигатель по п.1 или 2, в котором направляющий элемент (14) выполнен в виде поперечной направляющей вилки (141).

7. Двигатель по п.1 или 2, в котором направляющий элемент (14) выполнен в виде поперечной направляющей (142).

8. Двигатель по п.1 или 2, в котором опорная плита (2) имеет, по меньшей мере, подшипниковую опору (15) для коленчатого вала (3), при этом соединительная тяга (7) закреплена в подшипниковой опоре (15) или у нее в области между осью (31) коленчатого вала (3) и станиной (5).

9. Двигатель по п.1 или 2, в котором соединительная тяга (7) закреплена в подшипниковой опоре (15) в резьбовом отверстии, и/или в котором соединительная тяга (7) проходит через отверстие в подшипниковой опоре (15) и закреплена посредством винтового соединения.

10. Двигатель по п.1 или 2, в котором соединительная тяга (7) закреплена в подшипниковой опоре (15) в области между продольной осью (31) коленчатого вала (3) и станиной (5) в углублении (16) посредством удерживающего элемента (17), выполненного с возможностью извлечения из углубления (16).

www.freepatent.ru

Масла для крейцкопфных двигателей - Справочник химика 21

    В целом масла, предназначенные для смазки цилиндров крейцкопфных двигателей, должны удовлетворять следующим требованиям  [c.265]

    МАСЛА ДЛЯ СУДОВЫХ И СТАЦИОНАРНЫХ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК 3.1. Масла для крейцкопфных двигателей [c.221]

    Масло с пакетом салицилатных присадок для циркуляционной и лубрикаторной смазки энергетических установок судов, систем циркуляционной смазки энергетических установок береговых насосных, компрессорных и электростанций ф Используется для низкооборотных крейцкопфных двигателей (картер, система охлаждения поршней) и вспомогательных механизмов. [c.221]

    Судовые масла для низкоскоростных крейцкопфных двигателей [c.253]

    В больших судовых крейцкопфных двигателях цилиндры и привод смазываются отдельно. В отличие от судовых паровых турбин мощность крейцкопфных двигателей постоянно растет благодаря применению наддува. Для этих двигателей используют дешевые топлива с повышенным содержанием серы (см. табл. 87). Высокие нагрузки (мощность цилиндра 1000 л. с.) и применение тяжелых остаточных топлив создают потребность в смазочных маслах с большим запасом диспергирующих и нейтрализующих свойств. Смазка осуществляется путем одноразовой заправки масла. Масло [c.292]

    Масла для крейцкопфных дизельных двигателей [c.292]

    Несмотря на то, что в картер крейцкопфных двигателей масло поступает в основном для охлаждения подшипников и не подвергается столь глубоким изменениям, как цилиндровое масло, возможны случаи попадания продуктов сгорания топлива в картерное масло. Поэтому для предотвращения быстрой порчи картерного масла рекомендуется к нему также добавлять моющие присадки или добавки щелочного характера. [c.265]

    В судовом и тепловозном дизелестроении увеличилось производство двигателей больших агрегатных мощностей. Так, с 1960 г. средняя единичная мощность их возросла примерно в два раза. Перспективным является применение тепловозных дизелей мощностью 6000 кВт. В судовом дизелестроении разворачивается производство крейцкопфных дизелей мощностью до 45 000 кВт. Все больше применяют среднеоборотные трон-ковые дизели с цилиндровой мощностью до 200 кВт. Так же, как и в автотракторных двигателях, повышение мощностных показателей тяжелых дизелей сопровождается ухудшением условий работы в них масла. [c.8]

    Применение в данных двигателях масел с присадками, обладающими высокой эффективностью диспергирующего действия, не приводит к желаемым результатам, так как такие масла плохо очищаются от продуктов загрязнения фильтрами (или центрифугами). Более высокие результаты (так же, как и в крейцкопфных двигателях) получаются нри испытании масел с щелочными добавками. [c.265]

    Масло щелочной очистки для систем современных крейцкопфных судовых двигателей с высокой удельной мощностью. [c.253]

    После сборки машину, у которой был задир параллелей, обкатывают при открытой крышке крейцкопфной камеры. Вначале в течение 20 мин. машина работает вхолостую, после повышают давление до 3 ати и работают в таком режиме 20 мин. Через каждые 20 мин. давление повышают на три атмосферы. Перед каждым повышением давления на нижнюю параллель выливают 2—3 л цилиндрового масла. В случае появления признаков задира, обычно в виде блестящего следа на параллели, компрессор немедленно останавливают, разбирают схему электропитания двигателя, зачищают шабером очаг возникновения задира и вновь запускают компрессор. При повторении задира параллели в этом месте башмак снимают и пригоняют. Ремонт параллелей можно считать законченным, если в течение одного часа машина работает с максимальной нагрузкой без перегрева или других признаков, сопутствующих задиру параллелей. [c.279]

    Тронковые и крейцкопфные судовые малооборотные дизеля имеют комбинированную систему смазки. Она состоит из дву.х контуров циркуляционной смазки и охлаждения поршней и смазки втулок цилиндров с помощью лубрикаторов. Основной запас масла находится в маслосборнике, который крепится непосредственно внизу фундаментной рамы двигателя. Из маслосборника масло откачивается насосом и через фильтр грубой [c.167]

    В крейцкопфных и бескрейцкопфных компрессорах (с приводной мощностью более 500 квт) применяют выносные масляные насосы и лубрикаторы с индивидуальным приводом от отдельных электродвигателей. В этих случаях обязательна электрическая блокировка компрессора, не допускающая его включения в работу до запуска масляных насосов и лубрикаторов. Предусмотрено также автоматическое выключение приводного двигателя компрессора в случае отключения любого из двигателей масляного насоса или лубрикатора, а также при падении давления масла ниже заданного предела. [c.328]

    Двухтактные малооборотные крейцкопфные двигатели смазывают двумя маслами одно для верхней части цилиндра (цилиндровое масло) и одно для картера (системное масло). MAN B W и Sulzer доминируют на рынке этих двигателей (им принадлежит в общей сложности до 90% рынка). Их требования к цилиндровым маслам обычно класс вязкости SAE 50 и щелочное число 70мгКОН/г. Системные масла обычно имеют класс вязкости SAE 30 и щелочное число от 5 до 10 мг КОН/г. [c.127]

    По данным специальной рабочей группы СЕС, занимающейся разработкой методов оценки качества цилиндровых масел для МОД, наиболее широко используемым для этих целей является крейцкопфный двигатель во1пе5 с наддувом [66]. Его преимущества относительно невысокая стоимость и небольшие для крейцкопфной конструкции габариты. Результаты испытаний на нем позволяют получать разработчикам полезный материал на стадии подбора присадок и создания нового масла. Однако, несмотря на заманчивость стандартизации этого метода, ясно, что полноразмерные МОД, эксплуатируемые на судах, в значительной мере отличаются от дизеля во1пев по размерам, конструктивным особенностям и параметрам. Поэтому и корреляция результатов испытаний на нем с практикой применения масел на судах в ря- [c.45]

    Масла для крейцкопфных дизелей. Обычно в мощных крейцкопфных судовых дизелях лубрикаториая смазка цилиндров маслом одного сорта сочетается с циркуляционной смазкой подшипников коленчатого вала двигателя маслом другого сорта. Это связано с различием условий работы и требований к качеству цилидровых и циркуляционных масел. Основные требования, предъявляемые к качеству цилиндровых масел, — высокие моющие и нейтрализующие свойства, повышенная термоокислительная стабильность. В ассортименте цилиндровых масел з.арубежных фирм (табл. 19 и 20) имеются масла с различной щелочностью. [c.50]

    Различные узлы и детали двигателей (за исключением крейцкопфных дизелей, имеющих две автономные смазочные системы) смазываются обычно одним маслом, а условия трения, изнащивания и режим смазки существенно различны. Подшипники коленчатого вала, поршневые кольца в сопряжении с цилиндром работают преимущественно в условиях гидродинамической смазки. Зубчатые колеса привода агрегатов, масляных насосов и детали механизма привода клапанов работают в условиях эластогидродинамической смазки. Вблизи мертвых точек жидкостное трение поршневых колец по стенке цилиндра переходит в граничное. [c.130]

    Масла М-ЮГ ЦС, М-14Г ЦС и М-16Г,ЦС (ГОСТ 12337-84) состоят из смесей дистиллятного и остаточного компонентов, вырабатываемых из сернистых или малосернистых нефтей, и композиции эффективных присадок. Предназначены для смазывания главных и вспомогательных тронковых дизелей судов морского транспортного, промыслового и речного флотов.Масло М-ЮГ ЦС используют также в циркуляционных системах крейцкопфных дизелей высокой степени форсирования, а масло М-16Г2ЦС — для смазывания цилиндров тронковых и крейцкопфных дизелей с помощью лубрикаторов, когда массовая доля серы в применяемом топливе не более 1,5 %. Масло М-14Г,ЦС широко применяют в тепловозных дизелях типа ЧН 26/26, стационарных дизель-генераторах с двигателями типа ЧН 40/48, дизель-редукторных агрегатах с двигателями типа ЧН 40/46. Масла марки Г ЦС получили допуск к применению у зарубежных дизелестроителей. [c.153]

    Мощность, потребляемая на валу компрессора, определена без учета мощности привода вентилятора у компрессоров с воздушным охлаждением цилиндров и относится к следующим условиям температура всасываемого воздуха -(-20°С, давление — 760 мм рт. ст., температура охлаждающей воды - -15°С. В сухой вес компрессора включен вес промежуточных охладителей без воды. Вес приводного двигателя с полумуфтой, фундаментной плитой (общей для компрессора и двигателя), а также вес смазочного масла в общий вес компрессора не включен. Для крейцкопфных компрессоров с кликоременным приводом вес дан без учета веса ма.ховика. [c.35]

    Прилегание считается достаточным, если тыльная сторона вкладыша равномерно покрыта пятнами краски. Аналогично заливают и обрабатывают вкладыши ша- 88. Нижняя поло-тунных и крейцкопфных подшипников. вина вкладыша с масля-Эти вкладыши заливают баббитом мар- ными холодильниками ки Б-83 независимо от мощности компрессора. Коренные подшипники компрессоров низкого давления мощностью двигателя до 500 л. с. заливают баббитом марки Б-16 и БН, а коренные подшипники компрессоров, работающих с давлением свыше 100 ати, или компрессоров, у которых мощность двигателя превышает 500 л. с., независимо от давления заливают баббитом марки Б-83. [c.283]

    Масла для морских дизелей испытывают на стендах и на судах. Масла различаются так же, как различаются двигатели то же относится и к методам испытаний. Крейцкопфные двухтактные или тронковые поршневые среднеоборотные двигатели, преимущественно применяемые для морских судов, работают сегодня на топливах с относительно высоким содержанием серы. Для гарантии безопасной работы и обеспечения достаточного срока службы двигателя следует выбирать масла с соответствующими свойствами. До сих пор для этих целей нет стандартизованных моторных испытаний, однако для предварительной оценки цилиндровых масел часто используют двухтактный одно- или трехцилиндровый двигатель с наддувом фирмы Во1пе5 . Продолжительность испытаний около 100 ч, мощность 240 кВт при 514 об/мин метод применяют для оценки моющих и противоизносных свойств масла, играющих основную роль при использовании высокосернистого топлива. Окончательная оценка может быть сделана только на основании длительных испытаний на судах в течение по меньшей мере одного года с периодом работы несколько тысяч часов. [c.262]

    Масла для крейцкопных дизелей. Обычно система смазки мощных крейцкопфных судовых дизелей сочетает лубрикаторную смазку цилиндров с циркуляционной смазкой подшипников коленчатого вала двигателя. [c.232]

chem21.info

Сборка крейцкопфного двигателя

Поиск Лекций

Узловая сборка крейцкопфного двигателя несколько сложнее, чем сборка тронкового двигателя, так как весьма трудоемкой работой является сборка деталей движения в составе поршня с кольцами, поршневого штока, крейцкопфа, шатуна, а также установка параллелей и др. Выполнив работы по узловой сборке, приступают к общей сборке двигателя.Раму двигателя размещают на стенде в горизонтальном положении, устанавливают станины (колонны) и цилиндры. Взаимное положение осей цилиндров и рамы двигателя, положение параллелей по отношению к осям цилиндров и коленчатого вала, а также положение постелей гнезд рамовых подшипников проверяют следующим образом. По оси каждого цилиндра 1 (рис. 128) протягивают стальные струны 2, а по оси коленчатого вала — струну 3 через крайние подшипники 4. Для проверки положения параллелей по отношению к осям цилиндров и вала протягивают на расстоянии около 50 мм (по высоте оси кромок параллелей) две вспомогательные струны 5.

Рис. 128. Центровка цилиндра и рамы.

При помощи Т-образного угольника (рис. 129) проверяют перпендикулярность осей цилиндров к оси коленчатого вала. Для этого на постели рамовых подшипников кладут линейку, на нее ставят Т-образный угольник и регулируют его положение с помощью винтов так, чтобы точка пересечения струны совместилась с пересечением рисок на угольнике, а его вертикальная риска совместилась со струной. Отклонения от перпендикулярности определяют по выражению x=(h2—h3) · 100; отклонение должно быть не более 0,15 мм/м. Пересечение осей цилиндров и коленчатого вала подтверждается соприкосновением струн. Дополнительные струны 5 (см. рис. 128) должны быть натянуты таким образом, чтобы они были параллельны оси коленчатого вала и касались струн, протянутых через оси цилиндров. Посередине рабочей поверхности каждой параллели по всей ее длине наносят линию и микрометрическим штихмасом измеряют расстояние от этой линии до струны 2 каждого цилиндра, делая три замера по высоте: на расстоянии 50 мм от верхней и нижней кромок и посередине; это определяет положение параллелей по отношению к осям цилиндра. Затем проверяют положение параллелей по отношению к оси коленчатого вала, измеряя расстояния от струн 5 до рабочих поверхностей параллелей с носа и с кормы.

Рис. 129. Т-образный угольник для проверки перпендикулярности струн.

Закончив эти проверки, укладывают коленчатый вал. Далее устанавливают крейцкопф, закрепив его временно в середине хода между параллелями с помощью отверстий в параллелях. Сверху через цилиндр опускают поршень (без поршневых колец), собранный с поршневым штоком, до тех пор пока нижний конус штока или его пята (фланец) не войдет в плотное соединение с поперечиной крейцкопфа, после чего собирают это соединение. Затем устанавливают шатун и пришабривают вкладыши мотылевого подшипника, как и у тронкового двигателя.В процессе пригонки и сборки проверяют отсутствие перекосов и правильность установленных зазоров. Проворачивая коленчатый вал, щупом измеряют зазоры между поршнем и втулкой цилиндра с четырех сторон (нос, корма, левый борт, правый борт). Правильность зазоров обеспечивается шабрением мотылевого подшипника. Не разрешается устранять перекосы шабрением вкладышей головного соединения, так как оно уже пригнано и проверена соосность поршневого штока и шатуна. После центровки устанавливают на поршни поршневые кольца с разборкой и сборкой соединения поршневого штока с поперечиной.Дальнейшая сборка крейцкопфного двигателя выполняется в такой же последовательности, как сборка тронкового двигателя.Регулировка газораспределения — одна из основных работ, завершающих сборку двигателя. При ее выполнении пользуются паспортными данными двигателя. Процесс проверки состоит из двух основных этапов. Первый — подготовительные операции, которые заключаются в определении положения ВМТ и НМТ каждого поршня с последующим нанесением соответствующих рисок на маховик, разбивке окружности маховика на градусы (если угловые деления отсутствуют), нанесении на параллели обозначений ходов поршней и определении сторон вращения и порядка работы цилиндров. Второй этап — окончательная проверка и установка зазоров между цилиндрическими поверхностями кулачковых шайб и роликами толкателей.Обычно положение мертвых точек известно, и имеются соответствующие отметки на маховике; если же положение мертвых точек поршня не известно, его определяют.Для определения мертвых точек кривошипа у крейцкопфного дизеля необходимо, вращая его на передний ход, поставить кривошип в положение ОВ (рис. 130). В этом положении наносят четыре риски: а — на ползуне 2; b— на параллели 1 против риски а; с — на торцевой стороне рамового подшипника 4; d1 —на валу 3 против риски с. Затем вращают вал так, чтобы кривошип перешел через мертвую точку и риска а на ползуне вновь совпала с риской b на параллели. Кривошип при этом займет положение OA, симметричное положение ОВ, а напротив риски с на вкладыше подшипника окажется другое место вала, отмеченное риской d1. Разделив дугу dd1 на валу пополам, получают среднее положение е. Если теперь, вращая вал в обратную сторону, совместить риску е на валу с риской с на вкладыше подшипника, то кривошип займет верхнее мертвое положение. Риска а на ползуне займет положение несколько выше риски b на параллели. Это новое положение риски а и будет соответствовать ВМТ кривошипа.

Рис. 130. Нахождение мертвых точек.

НМТ кривошипа находят аналогичным путем. Кривошип при этом ставят в положение, диаметрально противоположное указанному. Точки с и а можно ставить также на маховике, шестерне валоповоротного устройства, фланце соединительной муфты, но для этого вблизи необходима неподвижная деталь, на которой можно было бы нанести риски.Для нахождения мертвых точек кривошипа тронкового дизеля необходимо снять один из клапанов или форсунку и ввести через отверстие стержень, уперев его одним концом в поршень. При определении мертвых точек этот стержень используют как ползун. Вместо риски на параллели на крышке цилиндра дизеля устанавливают неподвижную стрелку.После определения мертвых положений кривошипа, установки нормальных зазоров в механизме распределения и проверки правильности положения распределительного вала приступают к регулированию газораспределения. Способ проверки фаз газораспределения выбирают в зависимости от конструкции клапанного привода.Начало продувки или выпуска у двигателя с клапанным газораспределением определяют моментом соприкосновения кулачка распределительного вала с роликом привода соответствующего клапана. Конец впуска или выпуска соответствует моменту схода кулачка с ролика.Практически момент открытия клапана определяют следующим образом. Медленно вращая двигатель валоповоротным устройством, поворачивают рукой ролик привода клапана; в момент открытия клапана кулачок набежит на ролик и вращать его рукой будет невозможно. Момент закрытия клапана также устанавливают по ролику. Для этого медленно проворачивают двигатель и наблюдают за роликом соответствующего клапана, пытаясь повернуть его рукой. В момент закрытия клапана ролик сойдет с кулачка шайбы и будет поворачиваться от руки.Моменты набегания ролика на кулачок и схода его с кулачка можно также определить при помощи листка кальки или пластины щупа толщиной 0,03 мм, которые во время проверки фаз газораспределения вставляют под ролик или между ударным болтом на конце рычага (коромысла) и штоком клапана. Более точно моменты открытия и закрытия клапанов можно определить с помощью линейного индикатора. Для этого прибор на специальном штативе устанавливают рядом с проверяемым цилиндром. Ножку индикатора упирают в один из концов клапанного рычага. Момент набегания кулачка на ролик определится по движению стрелки индикатора.После ремонта двигатели подвергают испытаниям на специальном стенде в цехе или на судне, если двигатель для ремонта не выгружался в цех. Для приработки деталей и предварительной проверки качества ремонта производят обкатку двигателя по специальной программе. Обкатку начинают с малой частоты вращения и постепенно доводят до требуемой, сначала на холостом ходу, а затем под нагрузкой. Во время обкатки на заданной мощности регулируют двигатель, проверяют правильность распределения мощности по цилиндрам, отсутствие стуков, нагрева и других ненормальностей в работе. Общая продолжительность обкатки зависит от состояния двигателя. Закончив обкатку и регулировку двигателя, производят приемочные испытания для ОТК судоремонтного предприятия, а также контрольные — для Регистра СССР. Программой предусматриваются продолжительность испытаний на каждом режиме, перечень обязательных проверок, а также обязательный объем работ по частичной разборке и осмотру двигателя после испытаний. Контрольные испытания проводятся для проверки основных параметров двигателя и качества его ремонта инспектором Регистра СССР.



poisk-ru.ru

Изобретения Кирилюка - Крейцкопфные дизели 2ЧН14/15,2 с горизонтальным оппозитным расположением цилиндров

Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

Крейцкопфные дизели 2ЧН14/15,2 с горизонтальным оппозитным расположением цилиндров

Содержание:
  • Назначение и область применения разработанного двигателя.
  • Особенности конструкции и основные технические характеристики дизеля ДК2.
  • Достижение целей проекта.
  • Габаритный чертёж дизеля ДК2.
  • Сравнение современных дизелей и ДК2.
  • ДК2 авиа - дизель для авиации общего назначения.
Назначение и область применения двигателя дизелей ДК2 и ДК2 авиа.Проект дизеля ДК2 разрабатывался для  определения показателей габаритов и массы двигателей соответственно автомобильного типа и применительно к авиации общего назначения при использовании изобретения по патенту UA61980 (EP1296037). За основу были взяты диаметр, ход поршня и цилиндровая мощность современного дизельного двигателя Cummins N14 PLUS 525E.В результате были спроектированы дизели близкие по показателям массы и габаритов к одним из лучших современных двигателей – VR_630_DONC и VR_640_OHV производства DaimlerChrysler Company, и имеющие  характерные для дизелей такой размерности надежность, ресурс и экономичность, (например, 1.610.000 км до капитального ремонта у дизеля Signature 600 фирмы Cummins).Уникальное сочетание характеристик дизелей ДК2 делают возможным их использование в самых разнообразных областях: от легковых и грузовых автомобилей до тракторов, моторных катеров и стационарных силовых установок и даже авиации общего назначения.

Особенности конструкции

  • ДК2 – четырёхтактный, дизельный, двухцилиндровый, горизонтальный, крейцкопфный, оппозитный, с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха.
  • Картер двигателя туннельного типа, отливается из высокопрочного чугуна
  • Коленчатый вал стальной, полно-опорный, с роликовыми коренными подшипниками, установленными на щеках коленчатого вала.
  • Цилиндры отдельные, состоят из алюминиевого корпуса и запрессованной чугунной гильзы «мокрого» типа.
  • Головки цилиндров алюминиевые, четырёх клапанные.
  • Поршни-крейцкопфы – алюминиевые со стальным донышком.
  • Два нижних распределительных вала с шестерёнчатым приводом.
  • Топливные насосы высокого давления индивидуальные для каждого цилиндра
Основные технические характеристики дизелей ДК2 и ДК2авиа
характеристиказначение
Максимальная мощностькВт131
Максимальный крутящий моментН*м836
Максимальная частота вращения коленвалаоб/мин2100
Диаметр цилиндра/ход поршнямм140/152
Рабочий объём цилиндровсм34660
Степень сжатия16.5:1
Число и расположение цилиндров2. оппозитно
Размеры:

Длина-Ширина-Высота-

мм3501540400

3501540400

Сухой вес в стандартной комплектации

При чугунном картере-При алюминиевом картере-

кг220188170
Удельный вес при чугунном картерекг/кВт1.68-
Удельный вес при алюминиевом картерекг/кВт1.441,3
Достижение целей проекта

В результате использования изобретения по заявке WO 0196721 удалось спроектировать дизель, сочетающий превосходные показатели экономичности, надёжности, долговечности и небольшие габариты и массу. Кроме того были выявлены дальнейшие возможности совершенствования конструкции, нашедшие своё выражение в проекте ДК2 авиа.

Сравнительная характеристика дизеля ДК2 и современных дизелей производства США
NenDSzVhNецNелМразмерыVустМ/NeVуст/NeМ/VhVц/Vуст
kWОб/минммммллkWkW/лкгммМ3кг/kWМ3/kWкг/М3%
Cummins N14 PLUS 525E392 2100140152L614.02.3365.3 28 1272----3.24-90.8-
Detroit Diesel Series 604662300130160L612.72.177.636.71839203999511542.3413.950.005144.80.542
DaimlerChrysler VR 630 DOHC14040008392V63.00.523.3346.92405256807050.2521.710.0018801.19
DaimlerChrysler VR640 OHV157380092101V64.00.6626.2392925586357620.2691.860.0017731.48
Дизель ДК2(2ЧН14/15,2)1312100140152О24.72.3365.32822035015404000.2161.680.001647.22.16
Принятые обозначения:
Ne –   мощность двигателяn   –   частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощностиD  –   диаметр цилиндра двигателяS   –   ход поршняz   –   число цилиндров Vh –   рабочий объём цилиндров двигательVц –   рабочий объём одного цилиндраNец –  мощность одного цилиндраNел –  мощность, приходящаяся на один литр рабочего объёма двигателяМ –    масса двигателяVуст – занимаемый двигательной установкой объём Удельные показатели М/Ne –    отношение массы двигателя к его мощностиVуст/Ne – отношение объёма двигательной установки к её мощностиМ/Vh –   отношение массы двигателя к его мощностиVц/Vуст – отношение рабочего объёма цилиндров двигателя к объёму, занимаемому двигательной установкойЕдиницы измеренийkW – киловаттОб/мин – оборотов коленчатого вала в минутумм - миллиметрл -    литркг –  килограммМ3 -  кубических метров
Сравнение удельных показателей дизеля ДК2 (2ЧН14/15,2) и современных автотракторных дизелей производства СШАВ случае авиационного варианта предлагаемой конструкции дизеля удельная масса будет составлять менее 0.9 кг/л.с. При использовании двухтактного цикла можно поднять мощность двигателя примерно в 1.6 раза и снизить удельную массу до 0.6 кг/л.с. при сохранении ресурса и экономичности.

kirilyukmotors.ucoz.ru


Смотрите также