Раздел 1. Топливо, масло, охлаждающая вода.

Тема 4.1.1. Эксплуатационные свойства топлив.

Эксплуатационные свойства топлив. Плотность; вязкость; температура вспышки; температура застывания; содержание серы, ванадия, натрия, кокса, асфальтенов, алюмосиликатов, механических примесей, воды. Стабильность и совместимость топлива. Стандарты на топливо. Влияние на процесс изнашивания деталей цилиндро-поршневой группы.

Методические указания

В судовых дизелях применяется топливо, которое вырабатывается из нефти в специальных установках вакуумной дистилляции и крекинга (термического, каталитического, визбрекинга). Топливо подразделяется на дизельное (дистилляты) и тяжелое, получаемое путем смешивания легких и тяжелых фракций. От качества топлива зависит интенсивность процесса сгорания, которая характеризуется продолжительностью сгорания и скоростью нарастания давления в цилиндре.

Топливо для судовых ДВС характеризуется следующими свойствами: плотностью, вязкостью, температурами вспышки и застывания, теплотой сгорания, содержанием вредных компонентов. К ним относятся натрий, сера, ванадий, кокс, асфальто-смалистые вещества, зола, алюминий, силикаты (кремний), вода, механические примеси.

Плотность топлива зависит от содержания тяжелых углеводородов. Влияет на качество распыливания, чем больше плотность и вязкость, тем хуже распыливается топливо, тем больше период задержки воспламенения, скорость наростания давления в цилиндре и продолжительность процесса сгорания. Необходимо уделять внимание чтобы плотность бункеруемого топлива не превышала 991 кг/м3 (для обеспечения эффективной очистки в центробежных сепараторах). При превышении этого значения могут возникнуть следующие проблемы: повышенный износ прецизионных элементов топливной аппаратуры, снижение экономичности и следовательно повышение температуры отработавших газов, недостаточная эффективность сепарации тяжелых остаточных топлив, увеличение нагарообразования и скорости износа деталей цилиндро-поршневой группы, трудность (невозможность)обеспечения номинальной мощности.

При высокой вязкости топлива затрудняется его перекачка. Ухудшается отстаивание и сепарация. Происходит повышенный износ привода топливных насосов высокого давления и прецизионных элементов, появляются трещины в корпусах ТНВД. Содержание вредных примесей в топливе негативно влияет на процессы изнашивание деталей цилиндро-поршневой группы.

При изучении темы студенту необходимо изучить: состав оборудования топливной системы, основные характеристики топлива и вредных компонентов, их влияние на качество работы двигателя.

Литература: [4, с.249-300; 5, с. 227-271; 7, с.]

Вопросы для самопроверки

1. Какое влияние на эксплуатацию ДВС оказывает плотность топлива?

2. Какое влияние на эксплуатацию ДВС оказывает вязкость топлива?

3. Какое влияние на эксплуатацию ДВС оказывает температура вспышки топлива?

4. Какое влияние на эксплуатацию ДВС оказывает температура застывания топлива?

5. Какое влияние на работу дизеля оказывают содержание серы, ванадия, натрия, алюмосиликатов?

6. Какое влияние на работу дизеля оказывает коксуемость топлива и наличие асфальтенов?

7. Какое влияние оказывает содержание в топливе механических примесей и воды?

8. Стабильность и совместимость топлива. Стандарты на топливо.

9. Стабильность и совместимость топлив.

10. Как оценивается склонность топлива к самовоспламенению?

11. Микробиологическое заражение топлив. Причины и способы устранения.

12. Назовите основные элементы топливной системы низкого давления.

13. В чем заключается топливоподготовка?

14. Назначение и технология химической обработки топлива.

15. Как осуществляется проверка количества и качества бункеруемого топлива?

Тема 4.1.2. Свойства и характеристики цилиндровых и циркуляционных масел.

Классификация и маркировка моторных масел принятая в России. Классификация моторных масел США и Европы. Свойства и характеристики цилиндровых и циркуляционных масел. Требования к маслам. Плотность масел, вязкость, нейтрализующая способность, температура застывания, температура вспышки и испаряемость. Состав масел. Изменение свойств масел в процессе работы. Влияние на процесс изнашивания цилиндро-поршневой группы.

Методические указания

В судовых двигателях внутреннего сгорания детали цилиндро-поршневой группы, подшипники и другие детали во время работы изнашиваются. Потери на трение в цилиндро-поршневой группе составляет около 70% всех механических потерь. С целью снижения механических потерь и увеличения срока службы трущихся деталей разрабатываются все новые и новые сорта масел. Назначением масел является обеспечение гидродинамической смазки трущихся деталей. Наиболее тяжелые условия для работы масел в цилиндрах ДВС. Так как в процессе сгорания образуются зоны с высокой температурой: мгновенной до 2800К и среднемассовой 1450-1900К. От высокотемпературных зон нагреваются трущиеся поверхности деталей цилиндро-поршневой группы, что приводит к испарению масел, их загрязнению продуктами сгорания и износу. Вследствие этого масла включают в себя базовые компоненты и присадки, которые являются химическими соединениями. Присадки повышают вязкость масел, их противокислительные свойства, а также щелочные антикоррозионные, противоизносные и противопенные свойства. В зависимости от уровня форсировки дизеля и применяемого топлива назначаются определенные сорта масел. Особенно для топлив содержащих серу.

При изучении данной темы студент должен ясно представлять какие пресадки применяются с целью обеспечения надежной и экономичной работы дизеля. С этой целью необходимо обратить внимание на нижеприведенные вопросы для самопроверки.

Литература:[4, с.312-350;5, с.272-306; 8, с. ]

Вопросы для самопроверки

1. Требования предъявляемые к маслам.

2. Классификация и маркировка моторных масел принятая в России.

3. Классификация моторных масел США и Европы.

4. Состав масел.

5. Назовите основные свойства и характеристики масел, применяемых в качестве цилиндровых.

6. Назовите основные свойства и характеристики масел, применяемых в качестве циркуляционных.

7. Дозирование цилиндровых масел.

8. Какое влияние на работу дизеля оказывает плотность и вязкость масла?

9. Какое влияние на работу дизеля оказывают температуры застывания, вспышки и испаряемость масла?

10. Какое влияние на работу дизеля оказывает нейтрализующая способность масла?

11. Какое влияние на работу дизеля оказывают следующие присадки к моторным маслам: щелочные, противокоррозионные, деэльмугаторы, противопенные?

12. Какое влияние на работу дизеля оказывают следующие присадки к моторным маслам: импруверы, антиоксиданты, депрессанты?

13. С какой целью вводятся в масло следующие присадки: детенгертно-десперсионные?

14. Как осуществляется обкатка цилиндро-поршневой группы?

15. Какие дополнительные требования предъявляются к цилиндровым маслам для малооборотных дизелей?

16. Какие основные элементы входят в систему подачи цилиндрового масла к малооборотному крейцкопфному двигателю?

17. Как осуществляется подача масла на смазку цилиндров малооборотного дизеля? Дозировка подачи, расход масел.

18. Состав и схема циркуляционной системы смазки.

19. Состав и схема гравитационной системы смазки турбокомпрессоров.

20. Состав и схема системы смазки среднеоборотного дизеля.

21. Технология очистки масел. Применяемое оборудование.

22. Изменение характеристик масел в процессе их работы.

23. Контроль за работой циркуляционной системы смазки. Причины взрывов паров масла в картере.

Тема 4.1.3. Система охлаждения водой.

Система охлаждения водой втулок, крышек цилиндров, поршней (малооборотных дизелей). Система охлаждения забортной воды. Правила РМРС. Правила технической эксплуатации.

Методические указания

При осуществлении рабочего процесса происходит отвод тепла в цилиндровые втулки, крышки и поршень. Поэтому для обеспечения надежной работы этих узлов и деталей необходимо осуществлять отвод теплоты. В современных ДВС втулки и крышки цилиндров охлаждаются пресной водой (внутренний контур), поршень- в большинстве случаев циркуляционным маслом. В мощных малооборотных дизелях в ряде конструкций поршни охлаждаются водой. Кроме того пресной водой в некоторых конструкциях охлаждаются форсунки. Отдельные системы предусмотрены для охлаждения наддувочного воздуха. Вода внутреннего контура, в свою очередь, охлаждается забортной водой. Кроме того, для снижения отложений на охлаждаемых поверхностях в воду вносятся присадки. Большое значение для предотвращения кавитационного разрушения охлаждающих поверхностей имеет правильный выбор параметров воды (температуры и давления).

При изучении данной темы студент должен ознакомиться с принципиальными схемами и основными элементами систем внутреннего и наружного контуров.

Литература: [4, с.349-361; 5, с. 307-323].

Вопросы для самопроверки

1. Схема и основные элементы системы охлаждения цилиндровых втулок, крышек и газотурбинного наддувочного агрегата.

2. Схема и основные элементы системы охлаждения головок поршней.

3. Схема и основные элементы системы охлаждения форсунок дизеля.

4. Схема и основные элементы системы охлаждения наддувочного воздуха.

5. Схема и основные элементы системы охлаждения заборной водой рабочих веществ, внутренних контуров охлаждения.

6. Какие присадки применяются для воды, охлаждающей судовой двигатель?

7. Эксплуатация систем охлаждения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: