Анализ эксплуатационных качеств и разработка мероприятий на техническое обслуживание судового ди (стр. 3 из 5)
Таблица 4 Углы затяжки шпилек крепления крышки цилиндра
| Упругий болт | Размер под ключ мм | Маркировка | Угол затяжки | Момент затяжки нм | Усилие предварительной затяжки нм |
| Шпилька крепления крышки цилиндра Шпилька крепления крышки цилиндра | 36 36 | Z °C | 98 154 | 345 540 | 105 165 |
В блок цилиндров, укладывается распределительный вал, там так же находится камера наддувочного воздуха. Блок цилиндров представляет собой литую конструкцию, что увеличивает жёсткость всего остова, и позволяет уменьшить толщину стенок блока цилиндров.[3]
1.3.5.Втулка цилиндра
К конструкции цилиндровой втулки предъявляют следующие основные требования: высокая прочность и жесткость, хорошее охлаждение верхнего пояса при возможно меньших перепадах температур в стенке, наименьшая неравномерность радиальных и осевых деформаций, герметичность поверхностей, сопряженных с рубашкой и крышкой цилиндра, свободные радиальные и осевые расширения втулки, материал втулки должен быть жароупорным, износостойким и иметь хорошие антифрикционные качества.
Условия работы втулки определяются воздействием больших механических и термических нагрузок, трением поршневых колец, вызывающим износ и дополнительный нагрев рабочей поверхности (”зеркала”), воздействием коррозии и кавитационной эрозии на охлаждаемую поверхность
Механические нагрузки возникают под действием сил газов, силы давления поршня и силы затяга крепежных шпилек цилиндровой крышки. Давление газов вызывает в стенке втулки напряжения растяжения и сжатия.
Термические нагрузки на втулку обусловлены воздействием горячих газов. Высокая температура зеркала в верхнем поясе втулки ухудшает условия смазывания и способствует изнашиванию втулки и колец, а перепад температур по толщине стенки втулки вызывает в ней термические напряжения.
Втулка цилиндра является направляющей поршня, а так же вместе с крышками цилиндров и поршнями образует камеру сгорания двигателя. На нижнем конце втулки располагаются три кольца круглого сечения из резины с целью уплотнения зарубашечного пространства. Контроль этого уплотнения осуществляется через отверстие в блоке цилиндров между верхними и нижними кольцами. Втулка цилиндра омывается непосредственно охлаждающей водой снизу вверх[3]
1.3.6.Крышка цилиндра
Во время работы дизеля крышка подвергается воздействию значительного давления газа и высокой температуры. В с этими тяжёлыми условиями работы крышка должна иметь простую и симметричную форму, податливое тонкостенное днище с жёсткой опорной частью и равномерное распределение температуры. Днище крышки следует интенсивно охлаждать водой. Стенки крышки, за исключением опорной части, должно иметь одинаковую толщину во избежание повышенных внутренних напряжений. Выходы клапанных стаканов на огневую поверхность днища требуется выполнять с большими радиусами закруглений [3]
Механические нагрузки возникают под давлением газов и силы затяга крепежных шпилек. Под действием этих сил в крышке возникают напряжения изгиба. Термические нагрузки обусловлены непосредственным соприкосновением огневого днища крышки с горячими газами. Нагрев днища снижает его прочность, а температурный перепад по толщине вызывает термические напряжения.
Крышка цилиндра сделана с плоским днищем. Она располагается на втулке цилиндра. Уплотнение между деталями осуществляется прокладкой из мягкого железа. В целях достижения направленного перемещения воздуха в камере, сгорания впускные клапана имеют собственные каналы, которые не подвергаются взаимному аэродинамическому влиянию. Они тангенциально направлены относительно стенки втулки цилиндра. На крышке цилиндра находится привод клапанов, заключённый в маслонепроницаемый кожух. Предохранительный клапан и индикаторный клапан закреплены на крышке цилиндра вне кожуха [3]
Рисунок. 6- Крышка цилиндра
1-крышка цилиндра; 2-скоба; 3-индикаторный клапан; 4-шпилька крепления кожуха; 5-штуцер; 6-крышка; 7-уплотнительное кольцо
В центре крышки расположена форсунка, которая прижимается плотно к седлу в крышке цилиндра при помощи зажима. Для уплотнения торцевых поверхностей между форсункой и крышкой ставится резиновая прокладка.
В крышке цилиндра имеются газовые каналы, через которые с помощью впускных и выпускных клапанов цилиндр дизеля сообщается с ресивером наддувочного воздуха и выпускным коллектором.
1.4.Характерные отказы в процессе эксплуатации дизеля 8ЧН20/26
1.4.1.Фундаментная рама и коленчатый вал
Наиболее часто повторяются следующие отказы:
-появление слабины в соединении блока цилиндров с фундаментной рамой;
-ослабление, вытяжка, образование наклёпа и обрыв болтов крепления фундаментной рамы двигателя к судовому фундаменту;
-появление трещин и обрыв в районе опорных листов фундамента;
1.4.2.Газотурбонагнетатель
По истечении 2000-3000 ч. работы двигателя происходит загрязнение проточной части компрессора воздухом всасываемым из МКО. Наиболее сильно загрязняются лопатки диффузора. При этом значительно падает давление наддува и производительность компрессора.
Использование промывочного устройства не дало удовлетворительных результатов. Оно эффективно только для промывки рабочего колеса компрессора.
1.4.3.Клапаны газораспределения
Зависание выпускных клапанов происходит из-за чрезмерного износа направляющих втулок и отложений на штоках твёрдых лаконагароотложений.
После наработки двигателем 4000-6000 ч. В проточных каналах впускных клапанов и на штоках наблюдается сильное нагарообразование. Нагар рыхлый, маслянного происхождения. В отдельных случаях нагарообразование на штоках и в каналах уменьшает проходное сечение на 50%.
1.4.5.Крышка цилиндра
В настоящее время предприятие SKL поставляет двигатели, у которых уплотнением газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра служит прокладка из мягкой стали.
При применении таких прокладок изменяется момент затяжки шпилек крепления крышки (по сравнению с моментом затяжки при использовании красномедных прокладок), что необходимо учитывать в эксплуатации.
1.4.6.ТНВД и форсунка
У ТНВД наиболее часто повторяются следующие отказы:
-заклинивание плунжерных пар;
-потеря плотности плунжерных пар;
-потеря плотности нагнетательного клапана.
Наиболее частые отказы форсунок:
-зависание иглы в корпусе;
-снижение качества распыла.
Основной причиной перечисленных отказов является коррозия поверхностей прецизионных деталей в результате некачественной топливоподготовки.
Опыт эксплуатации показал, что если топливоподготовке уделяется серьёзное внимание,
(отстой, и сепарирование), случаи повреждения топливной аппаратуры весьма редки.[4, с 119]
1.5 Показатели надёжности двигателя.
1.5.1. Наработка на отказ, ч:
,где t – наработка дизеля за период наблюдения (год эксплуатации);
ni- число отказов iго вида конкретной детали, узла или системы двигателя за период наблюдения.
1.5.2. Коэффициент готовности:
,где ti - суммарное время восстановления работоспособного состояния судна после отказа iго вида за период наблюдения, ч.
1.5.3 Удельная трудоемкость восстановления Rо, чел.-ч/тыс.ч.:
,где Ri –суммарная трудоемкость восстановления работоспособного состояния дизеля после отказов iго вида за период наблюдения, чел.-ч.[1, с12]
Таблица 5 Показатели надежности дизеля 8ЧН20/26
| Средняя наработка, ч. | 5830 |
| Количество отказов на 1 двигатель | 124 |
| Трудоёмкость восстановления ч-час | 470 |
| Время простоя, ч | 217 |
| Наработка на отказ, ч | 282 |
| Вероятность безотказной работы | 0,1698 |
| Коэффициент готовности | 0,9938 |
| Удельная трудоемкость восстановления, чел.-ч/тыс.ч. | 13,44 |
1.6.Выводы
Для оценки уровня безотказной работы двигателя можно ориентироваться на следующие величины:
- при высоком уровне надежности t0>750ч и kг>0,997;
- при низком уровне надежности t0<150ч и kг<0,99.
Согласно данным из таблицы 5 и опыту эксплуатации данного двигателя можно сделать вывод о том, что это двигатель среднего уровня надежности t0= 282 ч и kг=0,9938, что и подтверждается опытом эксплуатации.
2.Разработка мероприятий на техническое обслуживание дизеля
2.1 График проведения ППО и ППР для дизеля 8ЧН20/26 судов типа «Атлантик-433»
График проведения ППО и ППР представлен в таблице 6.
Таблица 6 График проведения ППО и ППР
| № п/п | Вид работ | Наработка дизеля, ч | Трудоёмкость норм.-ч | Распределение работ по исполнителям, норм.-ч | |||
| СЭ | СРБ | РПЭ | СРП | ||||
| 1 2 3 4 5 6 7 | ТО-1 ТО-2 ТО-3 ТО-4 ТР СР КР | 500 1250 2500 5000 10000 20000 50000 | 30 50 72 800 5500 7500 9000 | 30 18 24 200 --- --- --- | --- 32 48 --- --- --- --- | --- --- --- --- --- --- --- | --- --- --- 600 5500 7500 9000 |
2.2 Перечень и объём работ по ТО-3 для дизеля 8ЧН20/26