Характеристика двигатель nvd 48

Двигатель 6NVD AU (стр. 1 из 4)

Краткие характеристики двигателя 6NVDAU

Двигатели предназначены для установки на суда, в качестве главных, при непосредственной передаче мощности на гребной винт. Двигатели реверсивные, четырехтактные, с рядным расположением цилиндров, тронковые, простого действия, со струйным распыливанием топлива и воспламенением от сжатия.

Система охлаждения двигателей замкнутая. Насос внутреннего контура центробежный, наружного контура поршневой. В систему входят также водяной охладитель трубчатого типа и терморегулятор.

Смазка двигателей – циркуляционная под давлением, осуществляется навешенным двухсекционным насосом. Для прокачки двигателей перед пуском в системе установлен ручной насос.

Топливная система состоит из насосов высокого давления, форсунок закрытого типа, сдвоенного фильтра и трубопровода.

Пуск двигателей осуществляется сжатым воздухом давления 30 кГ/см 2 . Для пополнения воздушных баллонов в период работы двигателя имеется навешенный поршневой двухступенчатый компрессор. Система реверса – пневмогидравлическая с перемещением распределительного вала.

Двигатели, эксплуатирующиеся на судах МРФ, оборудуются системами ДАУ и АПС. Наибольшее распространение получила пневматическая система ДАУ конструкции ЛИВТ – ЦТКБ МРФ. Двигатели выпускаются правой и левой модели.

Конструктивные и общие технические данные двигателя 6NVD48Au:

Количество цилиндров – 6

Диаметр цилиндра, мм – 320

Ход поршня, мм – 480

Рабочий объем цилиндра, л – 38,6

Степень сжатия – 13,2

Максимальное давление сгорания на номинальной мощности, кГ/см 2 – 60

Давление сжатия, кГ/см 2 – 42

Давление наддува,кГ/см 2 при числе оборотов в минуту 330 – 1,14

Тип системы – циркуляционная под давлением

Масляный насос – один шестеренчатого типа, двухсекционный

Система пуска – пуск ДВС осуществляется сжатым воздухом

Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, блока и цилиндровых крышек. Отдельные его части соединяются между собой шпильками и болтами, а фундаментная рама и блок, кроме того, анкерными связями.

Фундаментная рама. Это цельная чугунная отливка, имеющая поперечные перегородки по числу цилиндров, в которых расточены отверстия для установки рамовых подшипников. Рама имеет также продольные полки с наружной стороны, служащие для установки двигателя на судовой фундамент.

Нижняя часть фундаментной рамы является маслосборником. В диаметральной плоскости маслосборника установлена отсасывающая масляная труба с прорезями.

Блок цилиндра представляет собой чугунную отливку, разделенную перегородками по числу цилиндров. Внутри блока размещены цилиндровые втулки. Нижняя часть блока имеет с обеих сторон люки осмотра и ремонта механизма движения и рамовых подшипников. Люки закрываются крышками на прокладках из прессшпана.

Со стороны выпускного коллектора выше смотровых люков расположены лючки, служащие для осмотра и чистки зарубашечного пространства, образуемого внутренней поверхностью блока и наружной поверхностью цилиндровых втулок.

Со стороны всасывающего коллектора блок имеет горизонтальную полку, на которой располагаются топливные насосы и пусковые золотники.

Цилиндровая втулка изготавливается из легированного чугуна. В верхней части ее имеется бурт, опирающийся на поверхность выточки в блоке.

Уплотнение между полостью зарубашечного пространства и втулкой в верхней части достигается за счет пришабровки поверхностей опорного бурта и вытачки блока.

На торцевой поверхности втулки имеется кольцевая канавка, в которую входит буртик крышки цилиндров.

Крышка цилиндров представляет собой отливку из серого чугуна. Крепится она к блоку цилиндров шестью шпильками, проходящими через сверления в крышке.

С нижнего торца крышка имеет бурт, которым она входит в кольцевую выточку втулки цилиндра. Для предотвращения прорыва газов из камеры сгорания в выточку устанавливается красномедная прокладка.

В цилиндровой крышке имеется пять сквозных вертикальных отверстий для установки клапанов: впускного, выпускного, пускового, предохранительного и форсунки.

Коленчатые валы двигателей типа NVD48 цельные, изготавливаются поковкой из мартеновской стали. Угол заклинки валов 6-цилиндровых двигателей 120 о .

С противоположного маховику конца коленчатого вала имеется фланец, к которому крепится зубчатая шестерня привода масляного насоса и эксцентрик для привода компрессора и поршневых водяных насосов.

Шатуны двигателя изготавливаются поковкой из стали. Каждый шатун состоит из стержня, верхней и нижней головок.

Стержень шатуна имеет круглое сечение. По оси стержня проходит канал для подвода смазки из нижней головки шатуна к головному подшипнику.

Расчет рабочего цикла двигателя

Процесс впуска

Давление впуска в начале сжатия определяется по формуле:

δ_n – относительная потеря давления из-за сопротивления впуску

P_n – давление наддува

Определяем величину нагрева воздуха в турбокомпрессоре:

n – показатель политропы сжатия компрессора

T_o – температура окружающей среды

Р_n – давление наддува

Р_о — атмосферное давление

Определяем температуру в начале сжатия по формуле:

Найдем температуру свежего заряда с учетом подогревания его от стенок:

Подставив значение в формулу получим:

Температура наддува воздуха равна:

Определяем коэффициент наполнения:

Процесс сжатия

Основные параметры состояния газа в начале сжатия Р_а и Т_а определены.

Процесс сжатия протекает по политропе, и для простоты расчета цикла полагают, что политропа имеет средний постоянный показатель.

Найдем параметры состояния газа по окончании процесса сжатия Р_с и Т_с.

Давление в конце сжатия:

Р_а-давление начала сжатия

n₁-показатель политропы сжатия

Р_с= 1,26*13,3 1,36 =38 кгс/см 2

Температура в конце сжатия определяется по формуле:

Т_а-температура в начале сжатия.

Т_с=380*13,3 1,36-1 =380*2,5=890 К

Процесс сгорания

Самовоспламенение и сгорание топлива сложный процесс химического соединения его горючих элементов с кислородом воздуха, сопровождаемый выделением теплоты.

При расчете процесса сгорания рассчитывают давление в конце сгорания Р_z и температуру в конце сгорания Т_z.

Давление в конце сгорания рассчитывают по формуле:

λ – степень повышения давления, берется по справочным данным и колеблется в пределах от 1,4 до 2,2.

Произведем расчет давления конца сгорания:

Температуру конца сгорания определяют путем решения уравнения сгорания:

β – коэффициент молекулярного изменения

λ – степень повышения давления при сгорании

ξ – коэффициент использования теплоты при сгорании

Q_н – низкая теплота сгорания топлива

М₁ – количество газа в начале горения

Рассчитаем все составляющие уравнения. Расчеты будем вести в системе единиц измерения СИ.

Найдем количество газов в начале сгорания М₁, по формуле:

α – коэффициент избытка воздуха и для данного дизеля колеблется в пределах от 1,5 до 1,7.

Произведем расчет количества газов в начале сгорания:

Найдем количества продуктов сгорания М₂ по формуле:

Произведем расчет количества продуктов сгорания:

Найдем коэффициент молекулярного изменения β по формуле:

Произведем расчет коэффициента молекулярного изменения:

Найдем степень повышения давления по формуле:

Произведем расчет степени повышения давления:

По справочным данным коэффициент использования теплоты при сгорании ζ колеблется в пределах от 0,8 до 0,85, а низкая теплота сгорания топлива Q_н равна 42000 кДж/кг.

Среднюю молярную изохорную теплоемкость свежего заряда

Система топливная двигателя 6NVD48AU. Схема принципиальная

Принципиальная схема топливной системы судового дизеля марки 6NVD48AU.

Описание системы:
Топливная система дизеля 6NVD48AU — система непосредственного действия разделенного типа. Привод плунжеров топливных насосов высокого давления (ТНВД) — механический, форсунки закрытые с гидравлическим управлением иглами, подача топ-лива к форсунке осуществляется во время нагнетательного хода плунжера, соединенного с форсункой топливопроводом высокого давления. Регулирование подачи топлива ТНВД — золотниковое, по концу подачи.

Состав: Принципиальная схема

Софт: Компас v13

Дата: 2012-12-05

Просмотры: 9 932

209 Добавить в избранное

• 6NVD48AU
• Двигатели
• дизель
• топливная система
• топливоподача

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: Компас v13

Софт: STEP / IGES 7

Состав: 3D Сборка габаритная

Софт: КОМПАС-3D 18.1

Состав: Пояснительная записка, Динамические показатели двигателя (ДД), Двигатель — продольный разрез (ВО), Двигатель — поперечный разрез (ВО), Поршень, Шатун, Коленчатый вал. (спецификации на листах)

Софт: КОМПАС-3D 18.1.38

Состав: Сборочный чертеж + спецификация

Софт: Х-t (SolidWorks 2018 ) в компасе открывается с артефактами

Состав: Подробная 3D модель дизельного двигателя модели Д442-59

Дата: 2012-12-05

Просмотры: 9 932

209 Добавить в избранное

Ремонтно-восстановительный состав

Подготовительные операции

Применение РВС-ИПИ предусматривает проведение ряда подготовительных и диагностических операций: для полной циркуляции этого состава по системе смазки дизеля осуществлены профилактические мероприятия по очистке или замене фильтров грубой очистки масла; выполнена проверка операций пуска дизеля и включения реле давления масла. Дизель работал без перебоев на минимальной частоте. Вибрация дизеля также не превышала предельных значений.

Результаты измерения параметров сжатия, максимального давления сгорания

Все контрольные замеры производились приборами и оборудованием ПОАО «Волготанкер». Данные замеров давления в цилиндрах двигателей до обработки РВС представлены в усредненном виде в таблице № 1.

Обработка дизелей РВС-ИПИ

Обработке подверглись следующие агрегаты и узлы судового дизеля:

• кривошипно-шатунный механизм дизеля;
• цилиндропоршневая группа дизеля.

В соответствии с Руководством по обработке судовых дизелей, разработанной НТЦ «Конверс-Ресурс», была произведена обработка дизелей РВС с использованием штатной системы смазки.

Во время работы дизеля, несколько раз увеличивалась частота вращения коленчатого вала, от минимальной до номинальной частоты и выдерживалась в течение 1 минуты.

Затем без остановки дизель работал на холостом ходу 15 часов.

Сводная таблица результатов измерения давления сжатия и давления сгорания

Повторная диагностика давления сжатия и максимального давления сгорания в цилиндрах дизелей проводилась следующим образом:

1. Главный двигатель модели 6NVD-48AU, зав.№ 852511, установленный на «Нефтерудовозе № 12» – через 72 часа работы дизеля;
2. Вспомогательный двигатель модели 6Ч18/22, зав.№ 7630, установленный на «Нефтерудовозе № 12» – через 15 часов работы дизеля;

Динамика изменения давления сжатия по цилиндрам

дизеля 8NVD-48AU при испытании на стенде

Динамика изменения максимального давления сгорания

по цилиндрам дизеля 8NVD-48AU при испытании на стенде

1. Главный двигатель модели 8NVD-48АU, установленный на испытательном стенде ЗАО ССЗ им. Ленина, — через 32 часа работы дизеля;
2. Вспомогательный двигатель модели 6Ч18/22, установленный на испытательном стенде ЗАО ССЗ им. Ленина, — через 32 часа работы дизеля;
3. Главный двигатель модели 8NVD-48АU, установленный на танкере «Волгонефть-135», — через 22, 30, 360 часов работы дизеля.

Данные по изменению давления сжатия после обработки дизелей представлены в табл.2.

Анализ приведенных показателей и выводы комиссий, изложенных в актах от 28.06.2002, 16.07.2002 и 17.09.2002 года говорят о следующем:

дизели № 1и № 2 — данные контрольных замеров до и после обработки указывают на увеличение давления сжатия в цилиндрах на 1 -2 кг/см²;

дизель № 3 — после обработки двигателя 8NVD-48AU произошло увеличение давления сжатия в цилиндрах в среднем на 4,75 кг/см² и увеличение давления сгорания по цилиндрам на 4,63 кг/см².

Замер параметров проводился контрольно-измерительными приборами испытательного стенда. При этом фиксировались все основные диагностические параметры дизелей.

Динамика изменения давления сжатия по цилиндрам главного дизеля 8NVD-48AU представлена на рис.1., а максимального давления сгорания – на рис.2.

Последующий анализ показал, что через 5 дней после обработки РВС главного судового дизеля давление сжатия по цилиндрам возросло в среднем на 13,8 %, а максимальное давление сгорания соответственно на 8,4 %.

Дизель № 4 — по двигателю 6Ч18/22 увеличение давления сжатия произошло незначительно и четко прибором зафиксировано не было. Давление сгорания по цилиндрам увеличилось в среднем на 4,33 кг/см 2 . Это можно объяснить повышенной точностью сборки двигателя при капитальном ремонте и наличием оптимальных зазоров цилиндропоршневой группы при сборке двигателя. Однако было зафиксировано увеличение давления сгорания по цилиндрам (рис.3).

Динамика изменения максимального давления сгорания по цилиндрам

вспомогательного дизеля 6ЧН18/22

Динамика изменение давления сжатия по цилиндрам главного

дизеля 8NVD-48AU танкера «Волгонефть-135»

Динамика изменения максимального давления сгорания

по цилиндрам главного дизеля 8NVD-48AU танкера «Волгонефть-135»

Последующий анализ показал, что через 5 дней после обработки вспомогательного дизеля РВС, максимальное давление сгорания выросло в среднем на 8,4 %.

Дизель № 5 — после проведения обработки цилиндропоршневой группы двигателя происходит (с увеличением по времени работы двигателя -3 часа -30 часов -360 часов) постоянное увеличение:

давления сжатия (Рс), увеличилось в среднем на 2.4 кг/см. 2 ;

давления сгорания (Pz), увеличилось в среднем на 4,75 кг/см 2 .

Уменьшилась разница по показанию давления сжатия (Рс) между цилиндрами, что в дальнейшем будет способствовать увеличению ресурса двигателя.

Было зафиксировано уменьшение расхода топлива на 2,5 кг в час, что дает значительную экономию топлива за навигацию (при плановой работе судна).

Давление масла в системе смазки увеличилось на 0,2 кг. (12%).

Уменьшился выброс масла из всасывающего патрубка навесного компрессора главного двигателя.

Из этого следует, что обработка РВС цилиндропоршневой группы главного двигателя на танкере «Волгонефть-135» с наработкой после второго капитального ремонта (в течение 5 лет) 15810 часов показала стабильное улучшение по всем параметрам.

Динамика изменения давления сжатия по цилиндрам главного дизеля 8NVD-48AU представлена на рис.4., а максимального давления сгорания – на рис.5.

Смазочная система.

Основного запаса масла	ПБ, 175 — 180
Вместимость, м 3
Цистерна отработанного масла	В МО
Вместимость, м 3	1,8

Дизели типа NVD48 имеют комбинированную систему смазки.

Смазка деталей движения, распределительного вала и его привода, толкателей топливных насосов высокого давления осу­ществляется циркуляционной системой смазки под давлением. Смазка цилиндровых втулок, регулятора и компрессора произ­водится лубрикатором из специальной емкости. Турбонагнета­тель дизелей 8NVD48Au смазывается от системы циркуляционной смазки, а дизелей 6NVD48Au — имеет автономную систему смазки (масло заливается в корпус турбонагнетателя).

Отличие систем смазки дизелей с наддувом и без наддува заключается только в отсутствии у последних подвода смазки /к турбонагнетателю.

Из маслосборной магистрали 40, расположенной в картере дизеля, отсасывающая секция масляного насоса 1 через распре­делительную коробку 44 подает масло по трубопроводу 45 в маслосборник 22. Нагнетательная секция насоса забирает масло из маслосборника по трубе 3 и подает его по трубопро­воду 2 через трехходовой кран 11, служащий для подключения резервного насоса, к сдвоенному фильтру 16. Для контроля давления перед фильтром установлен манометр 12. Перед фильт­ром также имеется трехходовой кран 13 для переключения сек­ций. После фильтра масло поступает по трубопроводу 14 к мас­ляному охладителю 19. Перед охладителем и после него уста­новлены термометры 15, с помощью которых контролируется температура до и после охладителя. Затем охлажденное масло по трубопроводу 17 подается в распределительную магистраль на дизеле 43, в конце которой установлен манометр 31 и редук­ционный клапан 32, по трубопроводу 33 излишки масла сбра­сываются в картер. Редукционный клапан служит для регули­ровки давления в системе смазки дизеля.

Из распределительной магистрали 43 масло поступает к рамовым и шатунным подшипникам коленчатого вала 42.

Трубопровод 17 имеет отвод 7, по которому осуществляется смазка подшипников распределительного вала 5 дизеля. Там же установлен манометр 10 для контроля величины давления масла, поступающего в дизель.

У восьмицилиндровых дизелей с наддувом часть масла от первой секции масляного охладителя отводится по трубопро­воду 20 на смазку турбонагнетателя 25, а затем сливается из последнего по трубопроводу 29 в картер дизеля.

Для прокачки дизеля перед пуском вручную и для выкачки отработавшего масла в соответствующую цистерну 18 служит ручной поршневой насос 26. При необходимости прокачать ди­зель двухходовой кран 21 ставится в положение, при котором насос 26 оказывается соединенным трубопроводом 27 с нагне­тательным трубопроводом 2. Забор масла при прокачке осуще­ствляется из маслосборной магистрали 40 по трубопроводу 28. Для того чтобы откачать масло из картера дизеля, необходимо изменить положение крана 21 таким образом, чтобы соединить насос 26 с цистерной отработавшего масла 18 через трубо­провод.

Во время работы дизеля может произойти переполнение маслосборника 22. Чтобы этого избежать, он оборудуется слив­ной воронкой, соединенной трубопроводом 24 с картером дизеля. При повышении уровня масла в маслосборнике излишки будут сбрасываться через воронку в картер. В нижней части масло­сборника имеется отверстие для слива всего масла, находяще­гося в нем. Это отверстие соединено со сливным трубопроводом 24 патрубком с краном 23. При открытом кране маслосборник полностью опорожняется. Для смазки цилиндров, регулятора и компрессора дизели оборудуются лубрикатором. Лубрикатор 30′ имеет собственную емкость, куда заливается свежее масло. Далее оно поступает по трубопроводу 9 на смазку компрессора 4, по трубопроводам 8 (на схеме условно показан один) на смазку цилиндровых втулок 6, а по трубопроводу 35 на смазку регулятора 34. Масло после смазки компрессора и регулятора, так=же как и несгоревшее масло со стенок цилиндров, сливается в картер.

В системе предусмотрена возможность подключения резерв­ного масляного насоса 36. Подключение резервного насоса ана­логично основному 1. Отсасывающая секция забирает масло из магистрали 40 и направляет его через присоединительную ко­робку 39 по трубопроводу 38 в маслосборник. Из маслосборника масло поступает в резервный насос по трубопроводу 37 и на­гнетается по трубопроводу 41 к крану и установленному на магистрали 2 основного насоса.

При соответствующем положении крана 11 масло от резерв­ного насоса поступает к фильтрам, холодильнику, а затем в ди­зель.