В.А. Глушец, И.И. Малахов, Я.М. Стрек
Техническое диагностирование цилиндропоршневой
группы судового двигателя внутреннего сгорания
Омск 2013
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство морского и речного транспорта
Омский институт водного транспорта (филиал)
Федерального бюджетного образовательного учреждения
Высшего профессионального образования
«Новосибирская государственная академия водного транспорта»
Кафедра специальных технических дисциплин
В.А. Глушец, И.И. Малахов, Я.М. Стрек
Техническое диагностирование цилиндропоршневой
группы судового двигателя внутреннего сгорания
Методические указания по выполнению курсовой работы
Омск 2013
УДК 621.436
ББК 39.455.5+30.82
Г 55
Рецензенты:
к.т.н., доцент С.В. Савельев (СибАДИ)
Работа одобрена учебно-методическим советом филиала в качестве методических указаний по выполнению курсовой работы по дисциплине «Техническая диагностика судовых энергетических установок» для специальностей 180403.65 Эксплуатация судовых энергетических установок, 180405.65 Эксплуатация судовых энергетических установок, 180103.65 Судовые энергетические установки и бакалавров направления 180100.62 Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры (протокол № от 2013 г.)
Глушец, В.А. Техническое диагностирование цилиндропоршневой группы судового двигателя внутреннего сгорания [Текст]: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Техническая диагностика судовых энергетических установок» / В.А. Глушец, И.И. Малахов, Я.М. Стрек. – Омск: ОИВТ (филиал) ФБОУ ВПО «НГАВТ», 2013. – 19 с.
Представлена методика технического диагностирования цилиндропоршневой группы судового двигателя внутреннего сгорания. Дан пример диагностирования судового дизеля. Приведены правила поиска причин отклонений от исправного состояния, с использованием развернутых индикаторных диаграмм.
Настоящие методические указания предназначены для студентов специальностей 180403.65 Эксплуатация судовых энергетических установок, 180405.65 Эксплуатация судовых энергетических установок, 180103.65 Судовые энергетические установки и бакалавров направления 180100.62 Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры
© ОИВТ (филиал) ФБОУ ВПО «НГАВТ», 2013
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННОЙ РАЗВЕРНУТОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ.. 5
1.1 Определение объемов цилиндра в характерных точках свернутой индикаторной диаграммы.. 5
1.2 Определение давлений в характерных точках свернутой индикаторной диаграммы.. 5
1.3 Расчет политроп сжатия и расширения. 6
1.4 Расчет поправки Брикса. 6
2. ПОСТРОЕНИЕ ИНДИКАТОРНЫХ ДИАГРАММ ДЛЯ ВСЕХ ЦИЛИНДРОВ 8
2.1 Построение свернутых индикаторных диаграмм. 8
2.2 Построение развернутых индикаторных диаграмм. 13
3. ПОСТРОЕНИЕ РАЗНОСТНОЙ ДИАГРАММЫ.. 15
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И
ПРИЧИН НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЦИЛИНДРОПОРШНЕВЫХ ГРУППАХ ДИЗЕЛЯ 16
4.1 Определение технического состояния ЦПГ цилиндров дизеля. 16
4.2 Определение причин неисправностей в цилиндропоршневых группах дизеля 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 18
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 19
ВВЕДЕНИЕ
Для развития речного транспорта характерен рост грузоподъемности и скорости движения судов и составов. Это требует непрерывного увеличения мощности судовых энергетических установок. Суда оснащены дизельными энергетическими установками, поэтому эффективность использования и безопасность эксплуатации судов во многом определяет техническое состояние главных и вспомогательных дизелей. Поддержание дизелей в технически исправном состоянии связано с большими материальными и трудовыми затратами. В связи с этим возникает необходимость совершенствования системы технического обслуживания и ремонта судовых дизелей.
Одним из путей повышения эффективности технического обслуживания, ремонта и увеличения эксплуатационной надежности и долговечности судовых дизелей является широкое внедрение средств технического диагностирования в практику работы судовых экипажей, береговых производственных участков и судоремонтных заводов.
В странах с развитыми судостроением и судоходством наблюдается повышенный интерес к диагностированию технического состояния судовых технических средств. При этом в первую очередь были созданы и внедрены системы диагностирования мощных малооборотных дизелей судов морского флота. Системы диагностирования таких дизелей строят преимущественно на базе ЭВМ. При этом используют судовые ЭВМ или децентрализованные системы диагностирования, которые обрабатывают ограниченную информацию и оценивают техническое состояние отдельных узлов и агрегатов дизеля. Структурно системы диагностирования обычно совмещают с системами централизованного контроля либо выполняют автономными.
Внедрение диагностирования судовых дизелей на речном флоте связано прежде всего с разработкой методов, средств, нормативов и алгоритмов диагностирования, с изысканием оптимальных технологических и организационных принципов практического применения диагностирования в процессе эксплуатации и ремонта дизелей, с накоплением статистических данных и производственного опыта. Кроме того, развитие диагностирования судовых дизелей не возможно без создания достаточно совершенных систем диагностирования, основанных на применении электронной и вычислительной техники, и организации их серийного производства. Но применение штатной стационарной системы диагностики связано с большими затратами из-за высокой стоимости датчиков. В то время, как применение переносных систем диагностирования приводит к увеличению межремонтного периода работы, росту эксплуатационного КПД установки, повышению надежности, сокращению потребности в запасных частях, уменьшению затрат на техническое обслуживание, сокращению времени поиска дефектов и причин неисправностей.
1. ПОСТРОЕНИЕ ЭТАЛОННОЙ РАЗВЕРНУТОЙ
ИНДИКАТОРНОЙ ДИАГРАММЫ
Построение индикаторной диаграммы производится по исходным данным, представленным в таблице 1.
Таблица 1 – Задание на курсовую работу (часть 1)
| № вари-анта | Марка СДВС | n, мин-1 | N, кВт | Степень сжатия, e | Pz, МПа | Степень повыш. давления l | Степень предв. расшир. r | n1 | n2 | lш |
| 1-4 | 6 ЧСП 12/14 | 1,45 | 1,3 | 1,31 | 1,28 | 0,25 | ||||
| 5-8 | 6 ЧСП 15/18 | 7,5 | 1,45 | 1,4 | 1,45 | 1,4 | 0,22 | |||
| 9-11 | 6 ЧСП 18/22 | 14,5 | 6,2 | 1,4 | 1,45 | 1,36 | 1,25 | 0,28 | ||
| 12-14 | 6 ЧСП 23/30 | 13,5 | 6,4 | 1,4 | 1,5 | 1,41 | 1,18 | 0,23 | ||
| 15-17 | 6 ЧР 25/34 | 12,2 | 5,8 | 1,4 | 1,45 | 1,36 | 1,22 | 0,3 | ||
| 18-20 | 6 ЧРН 25/34 | 12,2 | 6,5 | 1,35 | 1,4 | 1,38 | 1,24 | 0,3 | ||
| 21-23 | 6 ЧН 30/38 | 6,7 | 1,4 | 1,45 | 1,34 | 1,25 | 0,22 | |||
| 24-27 | 6 Ч 36/45 | 13,8 | 6,0 | 1,35 | 1,5 | 1,34 | 1,26 | 0,24 | ||
| 28-31 | 6 Ч 24/36 | 5,6 | 1,35 | 1,5 | 1,35 | 1,28 | 0,25 | |||
| 32-36 | 6 Ч 32/48 | 14,2 | 5,5 | 1,52 | 1,45 | 1,33 | 1,26 | 0,27 |
Определение объемов цилиндра в характерных точках свернутой индикаторной диаграммы
Для расчета объемов в характерных точках свернутой индикаторной диаграммы используются формулы с (1) по (4):
(1)
где d – диаметр цилиндра, см; S – ход поршня, см.
(2)
где e - степень сжатия.
(3)
где r - степень предварительного расширения.
(4)