Исследование судовых малоразмерных дизелей типа 4Ч8,5/11 с целью улучшения смесеобразования

Введение. 6
1 Основная часть. 8
1.1 Основные технические данные двигателя 4Ч8,5/11. 8
1.2 Конструктивные особенности СМД 4Ч8,5/11. 10
1.2.1 Кривошипно-шатунный механизм. 12
1.2.2 Система охлаждения и смазки СМД 14
1.2.3 Топливная система СМД 16
2 Исследовательская часть. 19
2.1 Предложения по модернизации учитывая конструктивные особенности СМД 4Ч8,5/11. 19
2.1.2 Анализ и исследования изменения механизмов и отдельных деталей в СМД, влияющих на создание повышения качества заряда. 21
2.2 Развитие и внедрение электронных систем управления двигателем. 30
2.3 Автоматизированные системы впрыска типа Common Rail, для улучшения смесеобразования СМД типа 4Ч8.5/11. 37
2.3.1 Электронный блок управления 41
2.3.2 Требования для ЭБУ 44
2.3.3 Датчики для автоматизированной системы. 45
3. Расчётная часть. 47
3.1 Предложения по определению последовательности проведения расчётов автоматизированной системы впрыска. 47
3.2 Расчёт параметров основных элементов электронной системы впрыска для внедрения в СМД 4Ч8,5/11. 47
3.2.1 Расчёт аккумулятора для автоматизированной системы впрыска. 47
3.2.2 Расчёт ТНВД 49
3.2.3 Расчёт форсунки 51
4 Сравнительные характеристики впрыска с целью улучшения смесеобразования. 53
4.1 Программный комплекс «Дизель – РК». 53
4.2 Эксплуатационные характеристики СМД 4Ч8,5/11 с механической (заводской) системой впрыска. 54
4.2.1 Расчётные данные исследуемого СМД. 57
4.3 Исследование СМД 4Ч8,5/11 с автоматизированной системой впрыска. 69
4.3.1 Расчётные данные СМД с системой Common Rail. 69
Заключение. 81
Список литературы. 82
Приложение 1. Описание и области применения программного комплекса «ДИЗЕЛЬ РК». 84
Приложение 2. Расчётные характеристики СМД 4Ч8,5/11 с автоматизированной системой впрыска с применением комплекса «Дизель РК» 88

Весь текст будет доступен после покупки

Доминирующее применение дизелей в качестве главных и вспомогательных двигателей на судах мирового торгового флота объясняется такими их достоинствами, как высокая топливная экономичность, компактность, маневренность, незначительная чувствительность к параметрам окружающей среды, а также относительно высокая их долговечность, простота автоматизации управления, небольшие затраты на обслуживание и экологическая управляемость. [7]
Простота конструкции дизельной установки обеспечивает легкую ее приспособляемость к системам дистанционного управления, агрегатированию и унификации энергооборудования, а также возможность осуществления прямой передачи энергии на винт. Широкий диапазон типоразмеров позволяет создать силовую установку практически для любых судов, требующую минимальных затрат времени на подготовку ее к действию с последующим быстрым нагружением до полного уровня. Дизельные двигатели могут работать на топливах с вязкостью до 700сСт при 50°С и содержанием серы до 3,5%, а также газообразном. [7]
В настоящее время на морских судах успешно применяются как крейцкопфные малооборотные (МОД), так и тронковые средне- и повышенной оборотности дизели (СОД и ПОД). Реализация новых научно-технических решений в рассматриваемых дизелях позволила обеспечить дальнейшее совершенствование рабочего процесса и улучшения их технико-эксплуатационных показателей (повышение надежности и моторесурса, автоматизация процессов управления, контроля и диагностирования). Наиболее существенное снижение расхода топлива было связано с созданием длинноходовых моделей, использованием высокоэффективного изобарного наддува и оптимальной топливоподачи. [7]

Весь текст будет доступен после покупки

1 Основная часть.
1.1 Основные технические данные двигателя 4Ч8,5/11.
Дизели типа Ч8,5/11 и Ч9,5/11 — рядные, с числом цилиндров 2, 4 или 6, выпускаются в различных модификациях и комплектности для использования в качестве главных и вспомогательных судовых, а также промышленных. В процессе модернизации семейства завод переходит от вихрекамерного смесеобразования к непосредственному впрыску (с камерой в поршне). Примеры СМД: «Каспий 40», «ДС25М», «10Д6М», «5Д2М», «5Д4М», «8Д6М», «ДП18», «ДП18-03».[cсайт]
Для проведения исследования двигателей данного класса (рисунок 1.1) необходимо изучить их основные агрегаты и узлы для дальнейшего сопоставления влияния на процесс смесеобразования в цилиндре и исследования с целью модернизации и улучшения процесса смесеобразования.

Рисунок 1.1. Общий вид СМД 4Ч8,5/11, производства АО «Завод» «Дагдизель».

Основные технические данные необходимые для исследования приведены в таблице 1. [сайт]
Таблица 1. Основные технические данные СМД 1Ч, 2Ч, 4Ч8,5/11.
Марка по ГОСТ 1ч 8,5/11 2ч 8,5/11 4ч 8,5/11
Заводское обозначение базовых моделей 1Р1-6 1Р2-6 1Р4-6
Номинальная мощность в л. с. длительная при температуре окружающего воздуха 15°С и давлении воздуха 760 мм рт. ст. 6 12 24
Номинальное число оборотов, об /мин 1500 1500 1500
Число цилиндров 1 2 4
Порядок работы цилиндров - 1-2 1-3-4-2
Диаметр цилиндров, мм 85 85 85
Ход поршня, мм 110 110 110
Степень сжатия 17±1 17±1 17±1
Направление вращения коленчатого вала правое, если смотреть со стороны привода вентилятора
Удельный расход топлива, г/элсч 195+5% 195+5% 195+5%
Способ соединения с приводимым механизмом Не фланцевый фланцевый фланцевый
Тип соединительной муфты эластичная зубчатая или эластичная зубчатая или эластичная
Срок службы в часах:
—до первой переборки (выемки поршней)
— до капитального ремонта

4000

10000

4000

10000

4000

10000
Вес сухого дизеля с маховиком и навешенным оборудованием, кг, не более 180 280 350
Обозначение выпускаемых модификаций дизелей 2Р1-6 3Р2, 3Р2-6,
1Р2-10, 1Р2-10Ф 3Р4
Обозначение модификаций, которые поставляются только в составе агрегатов или по отдельным техническим условиям 1Р1-7 1Р2-7,5; 2Р2-7,5, 5Р2-6Е; 3Р2-7 10Р4-7, 2Р4-6

1.2 Конструктивные особенности СМД 4Ч8,5/11.
Блок-картер выполнен литым чугунным, служит для монтажа всех деталей и узлов СМД, со вставными мокрыми чугунными гильзами цилиндров (Рисунок 2.1), которые запрессовываются в блок. Блок-картер дизелей Ч8,5/11 является монолитной конструкцией туннельного типа. В его поперечных стенках размещаются подшипники коленчатого и распределительного валов.

Рисунок 2.1. Втулка цилиндра СМД 4Ч и её расположение в блок – картере.
Блок-картер дизелей Ч9,5/11, четырех и шестицилиндровых дизелей обеих размерностей разъемный, его нижняя часть является поддоном и служит резервуаром для смазочного масла. (Рисунок 3.1) [9]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бармин В. А., Предко А. В. «Системы двигателей», Минск БНТУ, Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания». Практикум 2021г.
2. Белоусов Е. В. «Топливные системы современных судовых двигателей». Учебное пособие. «Лань» 2022г.
3. Головин С. И., Жосан А. А., Рыжов Ю. Н. «Электронные системы управления работой дизельных двигателей» Орёл, 2014г.
4. Егоров В. В., Санаев Н. К. «Изучение интенсивности воздушного заряда на примере судового малоразмерного двигателя (СМД) для создания качественной смеси». Тезис. «Неделя науки ДГТУ». 2023г.
5. Махмудов К. Д., Санаев Н. К., Егоров В. В. «Анализ эффективности смесеобразования при различных конструкциях всасывающих клапанов в судовых малоразмерных двигателях (СМД)». Тезис. «Неделя науки». 2023г.
6. Масуев Б. А., Дадилов А. С. «Совершенствование эксплуатационных качеств СМД, за счёт улучшения процесса смесеобразования». Статья. Вестник АГТУ. 2008г.
7. Осипов О. В., Воробьёв Б. Н. «Судовые дизельные двигатели». Издание пятое. Лань. 2023г.
8. Патент RU 2 534 761 С 2. «Поршень с каплевидной канавкой». Авторы. Санаев Н. К., Тынянский В. П., Алимов С. А. 2010г.
9. «Руководство по эксплуатации». Дизели ч8,5/11 и ч9,5/11. Внешторгиздат.
10. Санаев Н. К., Тынянский В. П., Алимов С. А. «Новая конструкция всасывающего клапана газораспределительного механизма СМД». Статья. Вестник машиностроения. 2011г.

Весь текст будет доступен после покупки