Роторные и поршневые агрегаты наддува.

УДК 621.431.74

ББК 39.455.5

    Г 585

Рецензент:

В.А.Очеретяный, к.т.н., доцент каф. ЭМСС

 

Гоголев Г.В.

Г 585 Конструктивные особенности агрегатов наддува судовых дизелей и их эксплуатация: метод. указания к выполнению практического занятия / Г.В. Гоголев, В.А. Тимофеев, Е.А. Трофимов. – Севастополь: СевГУ», 2018. – 24 с.: ил.

Рассматриваются конструкции современных агрегатов наддува судовых ДВС. Описываются особенности конструкции, вопросы технического использования турбонагнетателей и обслуживающих систем.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения Севастопольского государственного университета, Морского института, специальности 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок.

 

Выполнение практического занятия направлено на изучение следующих профессионально-специализированных компетенций (Конвенция ПДНВ):

ПСК-5 - способен выполнять безопасные и аварийные процедуры эксплуатации механизмов двигательной установки, включая систему управления;

    ПСК-6 – способен осуществлять подготовку, эксплуатацию, обнаружение неисправностей и меры, необходимые для предотвращения причинения повреждений следующим механизмам и системам управления: 1. главный двигатель и связанные с ним вспомогательные механизмы.

 

 

УДК 621.431.74

ББК 39.455.5

Рассмотрено и рекомендовано кафедрой энергоустановок морских судов и сооружений Морского института Севастопольского государственного университета в качестве методических указаний к выполнению практического занятия по дисциплине «Судовые ДВС» для студентов направления 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок. Протокол заседания кафедры № 1 от 31.08.2018 г.

 

 

                                © Гоголев Г.В., Тимофеев В.А., Трофимов Е.А., 2018

© Издание ФГАОУВО «СевГУ», 2018

                                  ОГЛАВЛЕНИЕ

		Стр.
	Цель практического занятия…………………………………....	3
	Введение………………………………………………………….	3
1.	Роторные и поршневые агрегаты наддува………………………..	4
2.	Конструкции центробежных турбокомпрессоров фирмы Brown Boveri(ABB)……………………………………………………….	7
3.	Конструкция турбокомпрессоров фирмы MAN B&W ………….	9
4.	Регуляторы разгона на ТК на переходных режимах…………..	12
5.	Современные системы подвода газов к турбине турбокомпрессора………………………………………………………….	12
6.	Эксплуатация турбокомпрессоров (ТК)………………….….…	13
7.	Обслуживание системы смазки газотурбонагнетателей……..	18
8.	Порядок выполнения практического занятия…………………	19
9.	Требования к отчету…………………………………………….	19
	Литература………………………………………………………	20
	Приложение А. Краткий словарь элементов турбокомпрессора……………………………………………………………….	21

ЦЕЛЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

 

Целью практического занятия является изучение конструкций современных агрегатов надува судовых дизелей, вопросов технического использования газотурбонагнетателей и обслуживающих его систем Занятие также может быть полезным в рамках совершенствования языковой подготовки при изучении английского технического языка для судовых механиков

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Агрегаты надува относятся к числу важнейших узлов судовых ДВС, которые фактически являются комбинированными двигателями включающими в себя собственно говоря дизель, газовую турбину и центробежный компрессор.

В последние годы происходят существенные изменения как в конструкции газотурбонагнетателей (ГТН), так и в компоновочных решениях.

Порядок выполнения практического занятия

 

1.Изучить описание конструкции агрегатов надува используя альбом конструкций, заставки и натурные элементы находящиеся в ауд.139

2.Осмотреть и охарактеризовать конструкцию ротора турбокомпрессора и конструкцию газотурбонагнетателя двигателя 6Ч 12/14 (ауд.139)

3.Изучить особенности эксплуатации турбокомпрессоров, причины неисправностей и отказов.

 

9. Требования к отчету

 

1.Отчет выполняется на листах формата А4 и должен содержать название и цель работы

2.Указать основные элементы турбокомпрессора Cat 3606 (рис.9), обозначенные цифрами 1…8.

3.Изложить суть рекомендации по эксплуатации, изложенных в разделе 6.

4.Охарактеризовать конструкцию турбокомпрессора дизеля, который выдан на курсовое проектирование.

Рис. 9. Турбокомпрессор Cat 3606

 

Литература

1. Алексеев В.П. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. Учебник для студентов вузов / В.П. Алексеев и др. – М.: Машиностроение, 1980. – 288с.

3. Трифонов Л.К. Судовой моторист / Л.К. Трифонов, И.И. Макаренко. – М. Транспорт, 1975. – 296 с.

4. Рогалев Б М. Эксплуатация и ремонт газотурбонагнетательных судовых двигателей / Б. М. Рогалев, О. И. Смолин. – М.: Транспорт,1975. –192 с.

5. Конка Г.А. Мировое судовое дизелестроение. Концепции конструирования, анализ международного опыта. Учебн. пособие / Г.А. Конка, В.А. Ляшко. – М., Машиностроение, 2005. – 512 с., ил.

6. Возницкий И.В. Современные судовые среднеоборотные двигатели. Учебн. пособие / И.В. Возницкий. – С-Пб, 2006. – 140 с.

Приложение А

(справочное)

Main words

Основные слова

Centrifugal charger Rotary guide apparatus Impeller Oil crankcase Casing Middle case Cooling cavities Block bearing Thrust bearing Labirinth packing Air chamber Volute Diffuser Blade Scavenging air receiver Gasrace Suction Exhaust gas Felt Prevention Arguments Assiduity Availability Fault Damage Flocculate Contamination Discharge Clearance Carry away Soiling Excessive Nozzle Exit

Центробежный нагнетатель Вращающийся направляющий аппарат Крыльчатка, рабочее колесо Масляный картер Кожух, корпус Промежуточный (средний) корпус Охлаждающие полости Опорный подшипник Упорный подшипник Лабиринтовое уплотнение Воздушная камера Улитка Диффузор Лопатка Ресивер продувочного воздуха Газоотвод Всасывание Выпускные газы Войлок Предотвращение Параметры Исправность Пригодность Повреждение Повреждение Выпадать хлопьями Загрязнение Разряжение Зазор Уносить Загрязнение Чрезмерный Сопло Выходить

 

UNCOOLED TURBOCHARGERS	НЕОХЛАЖДАЕМЫЕ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛИ
1. Uncooled turbochargers do not have their turbine casing water cooled.	1.Неохлаждаемые турбонагнетатели имеют упрощенную конструкцию корпуса без водяного охлаждения.
2. The casing is manufactured from cast steel and insulated to conserve heat and meet safety requirements for hot exposed surfaces.	2.Корпус выполнен из стальной отливки и теплоизолирован для обеспечения безопасности.
3. The turbine bearing will require cooling: in this case it is protected by insulation and also has a water cooled casing which maintains acceptable oil temperatures.	3. Подшипник турбины требует охлаждения: он защищен теплоизоляцией и имеет водоохлаждаемый корпус, для поддержания допустимой температуры масла.
4. Higher working temperatures will eliminate the possibility of condensation and acid corrosion within the gas casing.	4. Высокие рабочие температуры исключают возможность конденсации влаги из продуктов сгорания и кислотной коррозии металла газовой полости.
5. The final outlet gas temperature may be up to 10oC higher than from cooled turbines and this is attractive for large, slow, two-stroke engines which produce limited exhaust temperatures.	5. Температура выхода отработавших газов турбины может быть на 10oC выше, чем в охлаждаемых турбинах, и это дает преимущество для мощных малооборотных двухтактных двигателей, которые работают при пониженных температурах выхлопа.

 

Гоголев Геннадий Вениаминович,

Тимофеев Вячеслав Алексеевич,

Носов Евгений Викторович

 

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ

ОСОБЕННОСТИ АГРЕГАТОВ НАДДУВА СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

 

м етодические указания

к выполнению практического занятия

 

Редактор – Н.Н. Остапенко

 

Подписано к печати 10.03.16. Изд. № 33/16. Зак. 22/2015. Тираж 25 экз.

Объем 2,25 п.л. Усл. печ. л. 2,09. Уч.-изд. л. 2,205.

Формат бумаги 60 х 84 1/16

РИИЦМ ФГАОУВО «Севастопольский государственный университет»

 

 

УДК 621.431.74

ББК 39.455.5

    Г 585

Рецензент:

В.А.Очеретяный, к.т.н., доцент каф. ЭМСС

 

Гоголев Г.В.

Г 585 Конструктивные особенности агрегатов наддува судовых дизелей и их эксплуатация: метод. указания к выполнению практического занятия / Г.В. Гоголев, В.А. Тимофеев, Е.А. Трофимов. – Севастополь: СевГУ», 2018. – 24 с.: ил.

Рассматриваются конструкции современных агрегатов наддува судовых ДВС. Описываются особенности конструкции, вопросы технического использования турбонагнетателей и обслуживающих систем.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения Севастопольского государственного университета, Морского института, специальности 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок.

 

Выполнение практического занятия направлено на изучение следующих профессионально-специализированных компетенций (Конвенция ПДНВ):

ПСК-5 - способен выполнять безопасные и аварийные процедуры эксплуатации механизмов двигательной установки, включая систему управления;

    ПСК-6 – способен осуществлять подготовку, эксплуатацию, обнаружение неисправностей и меры, необходимые для предотвращения причинения повреждений следующим механизмам и системам управления: 1. главный двигатель и связанные с ним вспомогательные механизмы.

 

 

УДК 621.431.74

ББК 39.455.5

Рассмотрено и рекомендовано кафедрой энергоустановок морских судов и сооружений Морского института Севастопольского государственного университета в качестве методических указаний к выполнению практического занятия по дисциплине «Судовые ДВС» для студентов направления 26.05.06 – Эксплуатация судовых энергетических установок. Протокол заседания кафедры № 1 от 31.08.2018 г.

 

 

                                © Гоголев Г.В., Тимофеев В.А., Трофимов Е.А., 2018

© Издание ФГАОУВО «СевГУ», 2018

                                  ОГЛАВЛЕНИЕ

		Стр.
	Цель практического занятия…………………………………....	3
	Введение………………………………………………………….	3
1.	Роторные и поршневые агрегаты наддува………………………..	4
2.	Конструкции центробежных турбокомпрессоров фирмы Brown Boveri(ABB)……………………………………………………….	7
3.	Конструкция турбокомпрессоров фирмы MAN B&W ………….	9
4.	Регуляторы разгона на ТК на переходных режимах…………..	12
5.	Современные системы подвода газов к турбине турбокомпрессора………………………………………………………….	12
6.	Эксплуатация турбокомпрессоров (ТК)………………….….…	13
7.	Обслуживание системы смазки газотурбонагнетателей……..	18
8.	Порядок выполнения практического занятия…………………	19
9.	Требования к отчету…………………………………………….	19
	Литература………………………………………………………	20
	Приложение А. Краткий словарь элементов турбокомпрессора……………………………………………………………….	21

ЦЕЛЬ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

 

Целью практического занятия является изучение конструкций современных агрегатов надува судовых дизелей, вопросов технического использования газотурбонагнетателей и обслуживающих его систем Занятие также может быть полезным в рамках совершенствования языковой подготовки при изучении английского технического языка для судовых механиков

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Агрегаты надува относятся к числу важнейших узлов судовых ДВС, которые фактически являются комбинированными двигателями включающими в себя собственно говоря дизель, газовую турбину и центробежный компрессор.

В последние годы происходят существенные изменения как в конструкции газотурбонагнетателей (ГТН), так и в компоновочных решениях.

Роторные и поршневые агрегаты наддува.

 

Роторно-шестерёнчатые компрессоры типа Рут применявшиеся ранее состоят из корпуса, в котором равномерно вращаются в противоположном направлении роторы, опирающиеся на подшипники в торцах корпуса. Пустотелые роторы (8ДP 43/61)   бывают двух и трёхзубчатые (двигатель ЯМЗ-204). Синхронизирующая передача из двух косозубых шестерен исключает взаимное соприкосновение роторов. Зазор регулиру­ется набором прокладок между шестернями и радиально-упорными подшипниками.

Винтовые компрессоры позволяют получить высокую сте­пень повышения давления, но массивны и из-за сложной формы роторов, дороги в изготовлении и ремонте. Поршневой продувоч­ный компрессор двигателя ДP 30/50 приводится в действие от дополнительного кривошипа коленчатого вала. Усилие пере­дается через шатун, крейцкопф и шток. Цилиндр разделён про­межуточным днищем на две части. Поршни насажены на общий шток. В полостях всасывания и нагнетания установлены клапанные коробки с клапанами из ленточной стали (рис.1). При движении поршней 4 и 5 вверх воздух из атмосферы через камеру 8 и всасывающие клапаны 6 поступает в камеры под поршнями 4 и 5. Одновременно давление воздуха в камерах над поршнями открывает нагнетательные клапаны 7, и воздух нагнетается в ресивер 9. При последующем движении поршней вниз, воздух из под поршней через нагнетательные клапаны 11 поступает в ресивер 9, а в камеры над поршнями за счёт разряжения поступает воздух из камеры 8, через всасывающие клапаны 10. Таким образом, воздух подаётся в ресивер при любом движении поршней одновременно двумя камерами насоса. Воздушная полость компрессора от картера двигателя отде­ляется сальником штока, который представляет собой обойму из двух уплотнительных и двух маслосъёмных колец, которые фикси­руются прижимным кольцом с помощью болтов. Новые кольца перед установкой проверяются по краске и при необходимости пришабриваются.

В двигателях типа RD, RND, RLA (фирма Зульцер) подпоршневые полости используются в качестве второй ступени наддува (рис. 2). Они снабжаются впускными и выпуск­ными клапанами. При движении поршня вверх воздух засасыва­ется в подпоршневое пространство из общего продувочного ре­сивера через пластинчатые клапаны, которые смонтированы на перегородке, отделяющие подпоршневое пространство каждого цилиндра от общего продувочного ресивера. В ресивер воздух нагнетается центробежным компрессором через воздухоохлади­тель. При рабочем ходе поршня давление в подпоршневом пространстве возрастает из-за уменьшения его объема, невозвратные пластинчатые клапана автоматически закрываются. Давление под поршнем растёт, пока поршень не откроет верхние кромки продувочных окон. Достигается прирост давления с 0,17 МПа в продувочном ресивере до 0,22МПа в момент открытия окон, однако затраты мощности на привод продувочных и подпоршневых компрессоров значительно увеличиваются с ростом давления наддува. Поэтому в современных судовых дизелях практически и применяются.

 

Рис. 1. Продувочный компрессор

1- станина насоса; 2 - фундаментная рама дизеля; 3 - промежуточное днище; 4,5 - поршни; 6 - клапанные коробки всасывающих клапанов; 7 - нагнетательные клапаны; 8 - камера всасывающая, соединённая с атмосферой; 9 - ресивер продувочного воздуха; 10 - всасывающие клапаны; 11 - нагнетательные клапаны

 

 

Рис. 2. Схема наддува дизелей типа RND со вспомогательной

воздуходувкой