Задания для студентов на 30.09.20. СВ310 МДК01.03. СЭУ и электрооборудование судов

СВ 310 МДК 01.03. Судовые энергетические установки и электрооборудование судов.

Преподаватель; В. П. Шкитенков. Электронный адрес почты schkitenkoff@yandex.ru.

Задание выдано 30.09.2020г. Задание выполнить до 03.10.2020г

Раздел: Система газораспределения.

I. Изучить: Практическая работа№5 стр. 73-77 Регулирование фаз газораспределения четырехтактного дизеля [2]

II. Письменно ответить на вопросы:

1. Состав механизма газораспределения.

2. Работа механизма газораспределения.

3. Для чего необходим зазор между хвостовиком (верхний конец штока клапана) и рычагом.

4. Как регулируется зазор между хвостовиком (верхний конец штока клапана) и рычагом.

5.Описать последовательность операций по регулировки теплового зазора.

II. Выполнить рис. механизм газораспределения.

III. Выполнить рис. круговой диаграммы газораспределения с указанием на ней углов открытия и закрытия клапанов. «СКАНИРОВАТЬ или СНЯТЬ, ПЕРЕСЛАТЬ НА schkitenkoff@yandex.ru

начало открытия впускного клапана 20⁰

конец закрытия впускного клапана 40⁰

начало открытия выпускного клапана 40⁰

конец закрытия выпускного клапана 20⁰

IV. Определить - продолжительность впуска, продолжительность выпуска, угол перекрытия клапанов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

РЕГУЛИРОВАНИЕ ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ

Практическая работа проводится на четырехтактном дизеле марки 4Ч 17,5/24, установленном в машинном зале. Работе предшествуют ознакомление студентов с правилами техники безопасности, изучение конструкции двигателя и механизма газораспределения.

Дизель четырехтактный, тронковый, нереверсивный, без наддува, приводит во вращение электрический генератор.

Основные технические характеристики следующие

Номинальная мощность, кВт 64

Номинальная частота вращения коленчатого вала, мин^-1 750

Число цилиндров 4

Диаметр цилиндра, м 0,175

Ход поршня, м 0,240

Максимальное давление сгорания, МПа 5,7

Удельный эффективный расход топлива, кг/(кВт ∙ ч) 0,245

Топливо дизельное Л (ГОСТ 305 – 82)

Мощность генератора, кВт 57

Механизм газораспределения состоит из впускных и выпускных клапанов о приводом от распределительного вала двигателя. Кинематические схемы механизма привода обоих клапанов одинаковы. В закрытом состоянии клапаны удерживаются пружинами и давлением газов в цилиндре (рис. 1).

При набегании кулачковой шайбы 1 на ролик 2 штанга 3 перемещается вверх, поднимая правый конец рычага 4. Левый конец при этом опускается вниз, сжимает пружину 5 и открывает клапан 6, установленный в крышке цилиндра 7. Распределительный вал с кулачковыми шайбами приводится во вращение от коленчатого вала через зубчатую передачу, причем передаточное отношение обеспечивает вращение распределительного вала с частотой, вдвое меньше частоты вращения коленчатого вала. Поэтому каждый клапан открывается один раз за два оборота коленчатого вала (впускной – на первом ходе поршня, когда в цилиндр всасывается воздух; выпускной – на четвертом ходе поршня, когда цилиндр очищается от отработавших газов).

Для надежного закрытия клапанов между хвостовиком (верхний конец штока клапана) и рычагом устанавливается зазор δ. Величина зазора рекомендуется заводом-изготовителем и измеряется в холодном состоянии дизеля при таком положении механизма газораспределения, когда рабочая часть профиля шайбы не доходит до ролика. Зазор регулируется вворачиванием или выворачиванием шпильки на верхнем конце штанги.

Рис.1 Механизм газораспределения

В дизеле марки 4Ч 17,5/24 значения зазоров для клапанов холодного дизеля следующие: впускной – 0,4 мм, выпускной – 0,6 мм. Во время работы из-за удлинения клапанов при нагревании зазоры не должны превышать величины от 0,10 до 0,15 мм. Изменение зазоров нарушает моменты открытия и закрытия клапанов и, как следствие этого, фазы газораспределения. Они представляют собой величины этих моментов в градусах поворота коленчатого вала (^оп. к. в.) относительно ближайших крайних положений поршня (ВМТ или НМТ).

Ниже приведены значения фаз газораспределения двигателя 4Ч 17,5/24 (паспортные).

Впускной клапан Выпускной клапан

открытие: 20^о п. к. в. до ВМТ 40^о п. к. в. до НМТ

закрытие: 40^о п. к. в. после НМТ 20^о п. к. в. после ВМТ

Для удобства фазы изображают графически в виде круговой диаграммы газораспределения (рис. 2). Из рисунка видно, что открытие клапанов осуществляется с опережением, а закрытие с запаздыванием относительно ВМТ и НМТ. При этом угол открытия клапанов увеличивается, что способствует лучшей очистке и наполнению цилиндра.

Рис.2 Круговая диаграмма газораспределения

На круговой диаграмме газораспределения удобно рассматривать цикл работы четырехтактного двигателя: первый такт – наполнение (1 – 2), второй – сжатие (2 – 3), третий – сгорание и расширение (точки 3 и 4 соответствует началу и концу подачи топлива в цилиндр, точка 5 соответствует концу процесса расширения), четвертый такт – выпуск (5 – 6). Из диаграммы видно, что есть период (1 – 6), когда открыты оба клапана (перекрыш клапанов). Это улучшает процесс очистки камеры сгорания от отработавших газов.

Наивыгоднейшие фазы газораспределения, обеспечивающую наибольшую мощность, высокую экономичность и минимум токсичных компонентов в выхлопных газах, устанавливаются опытным путем при испытаниях на заводе-изготовителе. Численные значения этих фаз записываются в паспорт дизеля и должны обеспечиваться во время эксплуатации.

Порядок проведения лабораторной работы следующий.

Определение и последующая регулировка (если требуется) фаз газораспределения производится на цилиндре № 4, где положение поршня совпадает с положением поршня № 1, относительно которого на маховике нанесены градусы п. к. в. (счет цилиндров от генератора).

Последовательность операций:

- подготовить дизель для проведения замеров, открыть лючки картера, индикаторные краны на крышках цилиндров;

- провернуть несколько раз коленчатый вал в направлении, указанном стрелкой на блоке (проворачивание осуществляется рукояткой, вводимой в отверстие на маховике); при этом следует обратить внимания на взаимосвязь вращения коленчатого и распределительного валов и работу механизма газораспределения;

- проверить, а при необходимости установить заданные инструкцией зазоры в приводе клапанов;

- ввести в зазор между хвостовиком клапана и рычагом толщиной 0,01 – 0,02 мм, совершая щупом небольшие перемещения в прямом и обратном направлениях и не выводя щупа из зазора;

- медленно вращать маховик по направлению стрелки, наблюдая за подвижностью щупа в зазоре; момент защемления щупа соответствует началу открытия клапана, освобождение щупа – закрытию;

- определить моменты открытия и закрытия клапанов в градусах п. к. в. до ближайших мертвых точек, а также геометрическую подачу топлива, наблюдая за его движением в стеклянной трубке, установленной на топливном насосе высокого давления вместо топливопровода;

- сравнить полученные результаты с данными завода-изготовителя. Допускается отклонение ± 5^о п. к. в. (впускной клапан расположен напротив воздушного фильтра, выпускной – напротив выхлопного патрубка, присоединенного к выхлопному коллектору).

Литература:

1.Г.И. Сенков Судовые энергетические установки их эксплуатация и ремонт Л «Судостроение» 1983

2. Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 260203

БППТ