Основные характеристики двигателя: Основные показатели двигателя: мощность, крутящий момент, расход

Мощность двигателя — как работает и что это такое,на что влияет

Изобретенный более 100 лет назад поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), на сегодняшний день все еще является самым распространенным в автомобилестроении. При выборе модели двигателя своего будущего автомобиля покупатель может предварительно ознакомиться с его основными характеристиками. В этой статье мы подробно расскажем об основных показателях двигателей внутреннего сгорания, что они собой представляют и как влияют на работу.

Важнейшими характеристиками двигателя являются его мощность, крутящий момент и обороты, при которых эта мощность и крутящий момент достигаются.

Содержание статьи

  • Роль мощности и крутящего момента двигателя
    • Вопрос — ответ
    • Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет.
    • Система зажигания двигателя: описание,датчик распределитель,фото,видео.
    • Вентилятор охлаждения двигателя: типы,диагностика,назначение,устройство.
    • Поршень двигателя: функции,конструкция,типы,фото,видео

Содержание

Обороты двигателя

Под широкоупотребимым термином «обороты двигателя» имеется в виду количество оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).

И мощность, и крутящий момент — величины не постоянные, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта зависимость для каждого двигателя выражается графиками, подобными нижеследующему:

Производители двигателей борются за то, чтобы максимальный крутящий момент двигатель развивал в как можно более широком диапазоне оборотов («полка крутящего момента была шире»), а максимальная мощность достигалась при оборотах, максимально приближенных к этой полке.

Мощность двигателя

Чем выше мощность, тем большую скорость развивает авто

Мощность — это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения.

Мощность двигателя последнее время все чаще указывают в кВт, а ранее традиционно указывали в лошадиных силах.

Как видно на приведенном выше графике, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах коленвала. Максимальная мощность у бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тыс. оборотов в минуту, у дизельных — при 3-4 тыс. оборотов в минуту.

График мощности для дизельного двигателя:

Крутящий момент

Крутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия

Крутящий момент (момент силы) — это произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма, данной силой является сила, передаваемая через шатун, а рычагом — кривошип коленчатого вала. Единица измерения — Ньютон-метр.

Иными словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленвал, и насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.

На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгонах и при передвижении по бездорожью: на скорости машина легче ускоряется, а вне дорог — двигатель выдерживает нагрузки и не глохнет.

Виды мощности

Для определения характеристик двигателя применяют такие понятия мощности как:

  • индикаторная;
  • эффективная;
  • литровая.

Индикаторной называют мощность, с которой газы давят на поршень. То есть, не учитываются никакие другие факторы, а только давление газов в момент их сгорания. Эффективная мощность, эта та сила, которая передается коленчатому валу и трансмиссии. Индикаторная будет пропорциональной литражу двигателя и среднему давлению газов на поршень.

Эффективная мощность двигателя будет всегда ниже индикаторной.

Также есть параметр, называемый литровой мощность двигателя. Это соотношение объема двигателя к его максимальной мощности. Для бензиновых моторов литровая мощность составляет в среднем 30-45 кВт/л, а у дизельных – 10-15 кВт/л.

Как узнать мощность двигателя автомобиля

Можно посмотреть в документах на машину, но иногда требуется узнать мощность автомобиля, который подвергался тюнингу или давно находится в эксплуатации. В таких случаях не обойтись без динамометрического стенда. Его можно найти в специализированных организациях и на станциях техобслуживания. Колеса автомобиля помещаются между барабанами, создающими сопротивление вращению. Далее имитируется движение с разной нагрузкой. Компьютер сам определит мощность двигателя. Для более точного результата может понадобиться несколько попыток.

Роль мощности и крутящего момента двигателя

Для обеспечения лучших динамических показателей двигателя, производители стараются наделить силовой агрегат максимальным крутящим моментом, который будет достигаться в более широком значении оборотов двигателя.

Чтобы правильно оценить роль этих двух понятий, стоит обратить внимание на следующие факты:

  • Взаимосвязь мощности и крутящего момента можно выразить в формуле: P = 2П*M*n, где Р – это мощность, M – показатель крутящего момента, а n – количество оборотов коленвала в единицу времени.
  • Крутящий момент более конкретный показатель характеристики двигателя. Низкий крутящий момент (даже при высокой мощности) не позволит реализовать потенциал двигателя: имея возможность разогнаться до высокой скорости, автомобиль будет достигать этой скорости невероятно долго.
  • Мощность двигателя будет возрастать с повышением оборотов: чем выше, тем больше мощность, но до определенных пределов.
  • Крутящий момент увеличивается с повышением количества оборотов, но при достижении максимального значения показатели крутящего момента снижаются.
  • При равных показателях мощности и крутящего момента более эффективным будет двигатель с меньшим расходом топлива.

Вопрос — ответ

1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?

А — паспортную;

Б — в зависимости от оборотов;

В — нулевую;

Г — в зависимости от включенной передачи.

Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.

2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?

А — поровну;

Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;

В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;

Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.

Правильный ответ: В.  При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.

3. На что влияет мощность мотора?

А — на динамику разгона;

Б — на максимальную скорость;

В — на эластичность;

Г — на все перечисленные параметры.

Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.

Объем двигателя — как работает и что это такое,на что влияет.

Система зажигания двигателя: описание,датчик распределитель,фото,видео.

Вентилятор охлаждения двигателя: типы,диагностика,назначение,устройство.

Поршень двигателя: функции,конструкция,типы,фото,видео

§79. Характеристики асинхронных двигателей

Характеристики асинхронных двигателей. Для правильной эксплуатации асинхронного двигателя необходимо знать его характеристики: механическую и рабочие.

Механическая характеристика. Зависимость частоты вращения ротора от нагрузки (вращающегося момента на валу) называется механической характеристикой асинхронного двигателя (рис. 262, а). При номинальной нагрузке частота вращения для различных двигателей обычно составляет 98—92,5 % частоты вращения n

1 (скольжение sном = 2 – 7,5 %). Чем больше нагрузка, т. е. вращающий момент, который должен развивать двигатель, тем меньше частота вращения ротора. Как показывает кривая

Рис. 262. Механические характеристики асинхронного двигателя: а — естественная; б — при включении пускового реостата

на рис. 262, а, частота вращения асинхронного двигателя лишь незначительно снижается при увеличении нагрузки в диапазоне от нуля до наибольшего ее значения. Поэтому говорят, что такой двигатель обладает жесткой механической характеристикой.

Рис. 262. Механические характеристики асинхронного двигателя: а — естественная; б — при включении пускового реостата

Наибольший вращающий момент Mmax двигатель развивает при некоторое скольжении skp, составляющем 10—20%. Отношение Mmax/Mном определяет перегрузочную способность двигателя, а отношение Мпном — его пусковые свойства.

Двигатель может устойчиво работать только при обеспечении саморегулирования, т. е. автоматическом установлении равновесия между приложенным к валу моментом нагрузки Мвн и моментом М, развиваемым двигателем. Этому условию соответствует верхняя часть характеристики до достижения Mmax (до точки В). Если нагрузочный момент Мвн превысит момент Mmax, то двигатель теряет устойчивость и останавливается, при этом по обмоткам машины будет длительно проходить ток в 5—7 раз больше номинального, и они могут сгореть.

При включении в цепь обмоток ротора пускового реостата получаем семейство механических характеристик (рис. 262,б). Характеристика 1 при работе двигателя без пускового реостата называется естественной. Характеристики 2, 3 и 4, получаемые при подключении к обмотке ротора двигателя реостата с сопротивлениями R1п (кривая 2), R2п (кривая 3) и R3п (кривая 4), называют реостатными механическими характеристиками. При включении пускового реостата механическая характеристика становится более мягкой (более крутопадающей), так как увеличивается активное сопротивление цепи ротора R2 и возрастает sкp. При этом уменьшается пусковой ток. Пусковой момент Мп также зависит от R2. Можно так подобрать сопротивление реостата, чтобы пусковой момент Мп

был равен наибольшему Мmax.

В двигателе с повышенным пусковым моментом естественная механическая характеристика приближается по своей форме к характеристике двигателя с включенным пусковым реостатом. Вращающий момент двигателя с двойной беличьей клеткой равен сумме двух моментов, создаваемых рабочей и пусковой клетками. Поэтому характеристику 1 (рис. 263) можно получить путем суммирования характеристик 2 и 3, создаваемых этими клетками. Пусковой момент Мп такого двигателя значительно больше, чем момент М’п обычного короткозамкнутого двигателя. Механическая характеристика двигателя с глубокими пазами такая же, как и у двигателя с двойной беличьей клеткой.

Рабочие характеристики. Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называются зависимости частоты вращения n (или скольжения s), момента на валу М2, тока статора I1 коэффициента полезного действия ? и cos?

1, от полезной мощности Р2 = Рmx при номинальных значениях напряжения U1 и частоты f1 (рис. 264). Они строятся только для зоны практической устойчивой работы двигателя, т. е. от скольжения, равного нулю, до скольжения, превышающего номинальное на 10—20%. Частота вращения n с ростом отдаваемой мощности Р2 изменяется мало, так же как и в механической характеристике; вращающий момент на валу М2 пропорционален мощности Р2, он меньше электромагнитного момента М на значение тормозящего момента Мтр, создаваемого силами трения.

Ток статора I1, возрастает с увеличением отдаваемой мощности, но при Р2 = 0 имеется некоторый ток холостого хода I0. К. п. д. изменяется примерно так же, как и в трансформаторе, сохраняя достаточно большое значение в сравнительно широком диапазоне нагрузки.

Наибольшее значение к. п. д. для асинхронных двигателей средней и большой мощности составляет 0,75—0,95 (машины большой мощности имеют соответственно больший к. п. д.). Коэффициент мощности cos?1 асинхронных двигателей средней и большой мощности при полной нагрузке равен 0,7—0,9. Следовательно, они загружают электрические станции и сети значительными реактивными токами (от 70 до 40% номинального тока), что является существенным недостатком этих двигателей.

Рис. 263. Механическая характеристика асинхронного двигателя с повышенным пусковым моментом (с двойной беличьей клеткой)

Рис. 264. Рабочие характеристики асинхронного двигателя

При нагрузках 25—50 % номинальной, которые часто встречаются при эксплуатации различных механизмов, коэффициент мощности уменьшается до неудовлетворительных с энергетической точки зрения значений (0,5—0,75).

При снятии нагрузки с двигателя коэффициент мощности уменьшается до значений 0,25—0,3, поэтому нельзя допускать работу асинхронных двигателей при холостом ходе и значительных недогрузках.

Работа при пониженном напряжении и обрыве одной из фаз.
Понижение напряжения сети не оказывает существенного влияния на частоту вращения ротора асинхронного двигателя. Однако в этом случае сильно уменьшается наибольший вращающий момент, который может развить асинхронный двигатель (при понижении напряжения на 30% он уменьшается примерно в 2 раза). Поэтому при значительном падении напряжения двигатель может остановиться, а при низком напряжении — не включиться в работу.

На э. п. с. переменного тока при уменьшении напряжения в контактной сети соответственно уменьшается и напряжение в трехфазной сети, от которой питаются асинхронные двигатели, приводящие во вращение вспомогательные машины (вентиляторы, компрессоры, насосы). Для того чтобы обеспечить нормальную работу асинхронных двигателей при пониженном напряжении (они должны нормально работать при уменьшении напряжения до 0,75Uном), мощность всех двигателей вспомогательных машин на э. п. с. берется примерно в 1,5—1,6 раза большей, чем это необходимо для привода их при номинальном напряжении. Такой запас по мощности необходим также из-за некоторой несимметрии фазных напряжений, так как на э. п. с. асинхронные двигатели питаются не от трехфазного генератора, а от расщепителя фаз. При несимметрии напряжений фазные токи двигателя будут неодинаковы и сдвиг между ними по фазе не будет равен 120°. В результате по одной из фаз будет протекать больший ток, вызывающий увеличенный нагрев обмоток данной фазы. Это заставляет ограничивать нагрузку двигателя по сравнению с работой его при симметричном напряжении. Кроме того, при несимметрии напряжений возникает не круговое, а эллиптическое вращающееся магнитное поле и несколько изменяется форма механической характеристики двигателя. При этом уменьшаются его наибольший и пусковой моменты. Несимметрию напряжений характеризуют коэффициентом несимметрии, который равен среднему относительному (в процентах) отклонению напряжений в отдельных фазах от среднего (симметричного) напряжения. Систему трехфазных напряжений принято считать практически симметричной, если этот коэффициент меньше 5 %.

При обрыве одной из фаз двигатель продолжает работать, но по неповрежденным фазам будут протекать повышенные токи, вызывающие увеличенный нагрев обмоток; такой режим не должен допускаться. Пуск двигателя с оборванной фазой невозможен, так как при этом не создается вращающееся магнитное поле, вследствие чего ротор двигателя не будет вращаться.

Использование асинхронных двигателей для привода вспомогательных машин э. п. с. обеспечивает значительные преимущества по сравнению с двигателями постоянного тока. При уменьшении напряжения в контактной сети частота вращения асинхронных двигателей, а следовательно, и подача компрессоров, вентиляторов, насосов практически не изменяются. В двигателях же постоянного тока частота вращения пропорциональна питающему напряжению, поэтому подача этих машин существенно уменьшается.

Рис. 262. Механические характеристики асинхронного двигателя: а — естественная; б — при включении пускового реостата

Внешняя характеристика двигателя — Студопедия

Общие сведения о характеристиках

Для правильной эксплуатации двигателя необходимо знать изменение его эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива в зависимости от условий работы. Значения мощности и расхода топлива при различных условиях работы двигателя определяются по его характеристикам.

Характеристиками двигателя принято называть зависимости его эффективной мощности Ne и эффективного расхода топлива Сe, от какой-либо величины, по изменению которой в условиях эксплуатации мы устанавливаем или контролируем режим работы двигателя.

Мощность, развиваемая двигателем, и удельный расход топлива зависят, в основном, от частоты вращения коленвала, давления наддува и от давления и температуры атмосферного воздуха, т. е. от высоты полета. Эти же величины удобнее всего поддаются измерению и контролю в условиях эксплуатации. Поэтому изменение мощности и удельного расхода топлива двигателя принято определять в зависимости от числа оборотов, давления наддува и высоты полета. Характеристики двигателя представляются обычно в форме графиков, в которых по оси ординат откладываются значения эффективной мощности Ne и соответствующего ей удельного эффективного расхода топлива (иногда откладываются дополнительно и другие величины, характеризующие работу двигателя, например часовой расход топлива, давление наддува и т.д.), а по оси абсцисс — та величина, от которой дается зависимость этих величин, т. Е. частота вращения коленвала, давление наддува, высота полета и пр.


Характеристики двигателя могут быть получены путем расчета или по результатам испытания двигателей на стенде. Основными характеристиками, имеющими наибольшее практическое значение, являются характеристики по частоте вращения коленвала — внешняя и винтовая, а также характеристики в зависимости от высоты полета — высотные характеристики.

Внешней характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности и эффективного удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя на земле и при полном открытии дроссельной заслонки.

При работе двигателя по внешней характеристике состав смеси на всех оборотах поддерживается постоянным и отрегулированным на максимальную мощность. Опережение зажигания устанавливают наивыгоднейшее, т. е. такое, которое обеспечивает получение максимальной мощности и отсутствие детонации.


Изменение частоты вращения коленвала при снятии внешней характеристики достигается изменением внешней нагрузки на вал двигателя за счет применения гидравлических тормозов или изменения шага винта.

Внешняя характеристика двигателя АШ-62ИР при полностью открытых дроссельных заслонках показана на рис.2-1 (кривые 1 и 3). Как видно из рисунка, эффективная мощность Ne и эффективный удельный расход топлива Се с увеличением числа оборотов непрерывно растут.

Увеличение эффективной мощности происходит в результате увеличения числа циклов в единицу времени и среднего эффективного давления ре. Последнее обусловлено ростом весового заряда смеси за счет повышения давления наддува с увеличением частоты вращения коленвала (увеличение частоты вращения коленвала с 1700 до 2200 об/мин увеличивает ре на 1 кгс/см2).

Рис.2-1. Внешняя характеристика двигателя:

1— эффективная мощность (Ne) при полностью открытой дроссельной заслонке; 2— эффективная мощность(Ne) при рк=900 мм.рт.ст.;3— эффективный удельный расход топлива (Ce) при полностью открытой дроссельной заслонке

Характер изменения Се по внешней характеристике определяется в основном характером изменения ηм, который с увеличением частоты вращения коленвала непрерывно уменьшается. Индикаторный к. п. д. ηi, при этом практически не меняется, так как коэффициент избытка воздуха изменяется очень мало.

Внешняя характеристика при полностью открытой дроссельной заслонке показывает наибольшие мощности, которые возможно получить от двигателя при различной частоте вращения коленвала числах. Для двигателей с наддувом, кроме этой характеристики, обычно дастся также внешняя характеристика при неизменном расчетном давлении наддува рк, равном номинальному (кривая 2 на рис.2-1). Здесь частота вращения, как и в первом случае, изменяется изменением нагрузки на вал двигателя, а постоянный наддув по мере увеличении числа оборотов поддерживается прикрытием дроссельных заслонок. Внешняя характеристика при неизменном рк, соответствующему рк номинального режима, показывает наибольшие мощности, на которых двигатель может надежно работать продолжительное время (не менее 1 ч).

Механическая характеристика асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель преобразовывает электрическую энергию в механическую. Механическая характеристика асинхронного двигателя, электромеханическая и другие содержат информацию, без которой невозможна его правильная эксплуатация.

Эта конструкция достаточно широко применяется в различных сферах человеческой жизнедеятельности. Без них немыслима работа станков, транспортеров, подъемно-транспортных машин. Двигатели, обладающие небольшой мощностью, широко используются в автоматике.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Устройство асинхронной машины

Схематичное устройство асинхронной машины

Схематичное устройство асинхронной машины

Классическая асинхронная машина состоит из 2 основных частей: ротора (подвижной) и статора (неподвижной). Три отдельные фазы составляют обмотку статора. С1, С2 и С3 — обозначения начала фаз. С3, С4 и С5 — соответственно концы фаз. Все они подсоединены к клеммному разъему по схеме звезда или треугольник, что показано на рисунках а, б, в. Схему выбирают учитывая паспортные данные двигателя и сетевое напряжение.

Статор создает внутри электродвигателя магнитное поле, которое постоянно вращается.

Ротор различают короткозамкнутый и фазный.

В короткозамкнутом скорость вращения не регулируется. Конструкция с ним проще и дешевле. Однако пусковой момент у него слишком мал по сравнению с машинами, у которых фазный ротор. Здесь скорость вращения регулируется за счет возможности ввода дополнительного сопротивления.

Принцип работы асинхронной машины

Подавая напряжение на обмотку статора, по каждой фазе можно наблюдать изменяющиеся магнитные потоки, которые по отношению друг к другу смещены на 120 градусов. Общий результирующий поток получается вращающимся и создает ЭДС внутри проводников ротора.

Там появляется ток, который во взаимодействии с результирующим потоком создает пусковой момент. Это приводит к вращению ротора.

Возникает скольжение S, т. е. разность между частотой вращения самого ротора n2 и частотой магнитного поля статора n1. Первоначально оно равно 1. Впоследствии частота возрастает, разность n1 – n2 уменьшается. Это ведет к уменьшению вращающего момента.

На холостом ходу скольжение минимально. Оно достигает критического значения Sкр, когда увеличивается статический момент. Превышение Sкр ведет к нестабильной работе машины.

Механическая характеристика

Как основная, помогает проводить детальный анализ работы электродвигателя. Она выражает непосредственную зависимость частоты вращения самого ротора от электромагнитного момента n=f (M).

График показателей механической характеристики асинхронного двигателяИз графика видно, что на участке 1-3 машина работает устойчиво. 3-4 — непосредственный отрезок неустойчивой работы. Идеальный холостой ход соответствует точке 1.

Точка 2 — номинальный режим работы. Точка 3 — частота вращения достигла критического значения. Пусковой момент Мпуск — точка 4.

Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют ‘Экономитель энергии Electricity Saving Box’. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Существуют технические способы расчетов и построения механической характеристики с учетом данных паспорта.

В первоначальной точке 1 n0=60f/p (p – количество пар полюсов). Поскольку nн и Mн непосредственно координаты точки 2, расчет номинального момента производится по формуле Mн=9,55*Рн/ nн, где Рн — номинальная мощность. Значение nн указано в паспорте двигателя. В точке 3 Mкр=Mнλ. Пусковой момент в точке 4 Mпуск=Mн*λпуск (значения λ, λпуск — из паспорта).

Механическая характеристика, построенная таким образом, называется естественной. Изменяя другие параметры можно получить искусственную механическую характеристику.

Полученные результаты дают возможность проанализировать и согласовать механические свойства самого двигателя и рабочего механизма.

Электромеханическая характеристика

Она являет собой зависимость угловой скорости вращения от тока статора. Используя несколько опорных точек можно построить электромеханическую характеристику. Номинальный ток рассчитывается по формуле:

Формула расчета номинального тока

Ток холостого хода составляет 30—40% от номинального.

Формула расчета при критическом скольжении:

Формула расчета номинального тока при критическом скольжении

Ток в начальный момент пуска:

Формула расчета тока в начальный момент пуска

Все значения отражают электромеханическую характеристику.

Рабочие характеристики

График параметров рабочей характеристики асинхронного двигателяРабочие характеристики асинхронного электродвигателя — это взаимосвязь нескольких параметров от полезной мощности P2. В их число входят: частота вращения самого ротора n2, момент на валу М, скольжение S, ток статора I1, расходуемая мощность P, коэффициент мощности СОSφ и КПД.

Причем частота электрического тока и напряжение неизменны, в отличие от нагрузки.

Как правило, рабочие характеристики асинхронного двигателя строятся в диапазоне значений скольжения от 0 до значения, превышающего номинальное на 10%. Это зона, где машина работает устойчиво.

Частота вращения ротора n2 уменьшается при возрастании нагрузки на валу. Но эти изменения не превышают 5%. Ток I1 растет, поскольку при последующем увеличении нагрузки его активная составляющая превышает реактивную.

СОSφ при холостом ходе мал. Но затем он возрастает. При повышенных нагрузках СОSφ уменьшается из-за возрастающего внутри обмотки ротора реактивного сопротивления.

КПД холостого хода равен 0. С увеличением нагрузки наблюдается его резкий рост, а впоследствии, снижение.

Система смазки главного двигателя корабля. Объяснение

Смазка необходима для любого оборудования на судах. Смазка главного двигателя отвечает за смазывание и охлаждение внутренних деталей, которые действуют относительно друг друга, создавая трение и нагревание, что приводит к перегреву деталей. Смазка обеспечивает не только охлаждение, но и удаление любых загрязнений или загрязнений.

Типы систем смазки

Существует несколько основных типов систем смазки:

  • Гидродинамическая смазка: При этом типе смазки масло образует непрерывную масляную пленку соответствующей толщины между движущимися поверхностями.Пленка образуется из-за движения движущихся частей и собственного давления. Например, подшипники скольжения главного двигателя имеют гидродинамическую смазку. Между основным подшипником и шейкой коленчатого вала образуется пленка с помощью клина, образованного вращающимся валом. Упорные подшипники с конструкцией наклонных колодок также имеют этот тип смазки, поскольку они образуют сходящийся клин для получения гидродинамической смазки.
  • Гидростатическая смазка: Если масляная пленка не может образоваться из-за движения движущихся частей, давление масла должно подаваться извне.Такой тип смазки известен как гидростатическая смазка. Для медленно движущихся тяжелых деталей их относительного движения недостаточно, чтобы обеспечить самогенерируемое давление для смазки, и, следовательно, давление обеспечивается снаружи с помощью насоса. Например, во многих конструкциях подшипников с полукруглой головкой требуется дополнительный насос для смазывания траверсы, чтобы повысить давление для смазки подшипника, потому что давление не может быть сформировано самостоятельно.
  • Граничная смазка: В этом типе между двумя трущимися поверхностями существует тонкая пленка, которая может иметь поверхностный контакт.Граничная смазка используется из-за относительно медленных скоростей, высокого контактного давления и шероховатых поверхностей. Например, граничная смазка в главных двигателях происходит во время запуска и остановки из-за вышеупомянутых условий.
  • Эластогидродинамическая смазка: При этом типе смазки толщина смазочной пленки значительно изменяется при упругой деформации поверхностей. Это видно по линии или в точке контакта между поверхностями качения или скольжения, например, подшипниками качения и зубьями зубчатой ​​передачи. Происходит упругая деформация металла, и на смазочный материал воздействует высокое давление.

См. Также: способов контроля состояния подшипников и снижения их износа в современных морских двигателях

Главный двигатель имеет три отдельные системы смазочных масел:

  • Основная система смазочного масла.
  • Масляная система цилиндров.
  • Система смазки турбокомпрессора

Marine Engine Lubrication Marine Engine Lubrication

Главный двигатель: главный подшипник, редуктор и система охлаждения поршневого смазывания

Система смазки основного или картера снабжена одним из двух насосов, один из которых будет работать, а другой находится в режиме ожидания, настроен на автоматическое включение в случае снижения давления смазочного масла или отказа основного насоса.Основные насосы LO отбирают всасывание из поддона основного двигателя и откачивают масло через основной охладитель LO, который отводит тепло. Автоматический фильтр обратной промывки с магнитным сердечником помогает удалить любой металлический мусор. Пластинчатый охладитель LO охлаждается от низкотемпературной системы центрального охлаждения с пресной водой.

Давление подачи в основной системе смазки зависит от конструкции и требований и обычно составляет около 4,5 кг / см2. Подача гетеродина в охладитель осуществляется через трехходовой клапан, который позволяет маслу обходить охладитель.Трехходовой клапан поддерживает температуру 45 ° C на входе смазочного масла в двигатель. Основная система LO подает масло на главные подшипники, распределительный вал и привод распределительного вала.

См. Также: 8 способов оптимизации использования смазочного масла на судах

Ветвь смазочного масла направляется в шарнирный рычаг или телескопическую трубу к траверсе, откуда она выполняет три функции.

1) немного масла движется вверх по штоку поршня, чтобы охладить поршень, а затем опускается,

2) немного масла смазывает подшипник траверсы и направляющие колодки

3) оставшееся масло проходит через отверстие, просверленное в стержне, соединяющемся с нижним концевым подшипником.Ветвь смазочного масла направляется в гидравлический блок питания для приведения в действие выпускных клапанов, в упорные подшипники, в компенсатор момента и демпфер крутильных колебаний. Охлаждающее действие масла на виброгасители имеет важное значение.

2 Stroke Main Engine Lubrication 2 Stroke Main Engine Lubrication

Работа главного двигателя Система смазочного масла

Предполагается, что двигатель остановлен, но готовится к запуску.

a) Проверьте уровень масла в поддоне картера главного двигателя и при необходимости долейте.

b) Убедитесь, что низкотемпературная центральная система охлаждения работает и что свежая вода циркулирует через основной радиатор LO

c) Убедитесь, что все клапаны манометра и контрольно-измерительных приборов открыты и что приборы правильно читают

d) Убедитесь, что паровой нагрев применяется к основному масляному поддону LO, если температура LO низкая

e) Установите линию и убедитесь, что все правые клапаны открыты.Обычно предполагается, что главные смазочные клапаны двигателя остаются открытыми

f) Выберите один основной насос LO в качестве основного (рабочего) насоса, а другой — в качестве резервного насоса

Примечание: основные насосы LO имеют большие двигатели и обычно предназначены для запуска автотрансформатора; после пуска автоматический трансформатор должен остыть в течение 20 минут, прежде чем будет предпринят следующий запуск. Перезапуск запрещен в течение 20 минут между запусками.

g) Поддерживайте циркуляцию системы LO и дайте температуре системы постепенно повышаться до нормальной рабочей температуры

h) Проверьте выходные потоки от отдельных устройств.Проверьте, чтобы температура была одинаковой и чтобы все манометры показывали правильно.

i) Когда температура и давление в системе смазки стабильны, двигатель может быть запущен. Основная система смазки двигателя пополняется из основного накопительного бака LO

См. Также: 10 чрезвычайно важных проверок перед запуском судовых двигателей

Очиститель гетеродина

LO забирает всасывающую жидкость из картера LO главного двигателя и очищает масло. Температура подачи поддерживается на уровне около 90 градусов по Цельсию (так как при этой температуре достигается максимальная разница в плотности), чтобы обеспечить эффективное разделение.LO двигателя необходимо часто проверять, чтобы определить, пригоден ли он для дальнейшего обслуживания. Пробы следует отбирать из циркулирующего масла, а не непосредственно из поддона картера.

Система смазки основного двигателя также имеет подсистему (зависит от того, главный двигатель без кулачка или имеет распределительный вал). В без кулачковых двигателях ответвление от впускного отверстия для смазочного масла до основного двигателя обеспечивается гидравлическим блоком питания. Функция HPS заключается в гидравлическом управлении приводами впрыскивающего и выпускного клапанов, а также приводом блоков смазки цилиндров.В главном двигателе с распределительным валом система смазки подает на роликовые направляющие распределительных валов и подшипники, что приводит в действие выпускные клапаны и топливный насос.

Связанные чтения: Строительство и работа морского топливного насоса

Бачок масляного картера главного двигателя: Он расположен под двигателем с двойным дном и окружен коффердамами. Имеется измерительная трубка для определения уровня смазочного масла в поддоне, а также измерительная трубка для коффердама, чтобы узнать, есть ли утечка.Коффердам необходимо регулярно проверять на наличие любых признаков утечек. Масляный поддон главного двигателя состоит из указателя уровня, измерительной трубы, воздухоотводной трубы, змеевика для нагревающего пара, люков, всасывающей трубы и клапанов для насоса LO и очистителей LO.

Турбокомпрессор Система смазочного масла

Система смазки подшипника турбокомпрессора может быть полностью отделена от основной системы смазки двигателя или может быть подана через основную систему смазки двигателя, в зависимости от конструкции.Важно иметь отдельный фильтр для смазки TC, который обычно является дуплексным фильтром. Из выходного отверстия дуплексного фильтра турбокомпрессор LO поступает во впускной коллектор, питающий турбокомпрессоры. Выход LO из турбонагнетателей имеет смотровое стекло для обеспечения непрерывного потока. При нормальных обстоятельствах подача гетеродина всегда поддерживается турбокомпрессорам, чтобы обеспечить их постоянную доступность для обслуживания и предотвратить повреждение. Подача гетеродина должна поддерживаться при остановке двигателя, так как естественная тяга через турбонагнетатель вызовет вращение ротора.Следовательно, подшипники должны быть смазаны.

Связанные чтения: Понимание подшипников турбокомпрессора и смазки на судах

Система смазки цилиндров

Смазка цилиндров, зависящая от нагрузки, выполняется отдельной системой смазки цилиндров. Смазка цилиндров необходима для того, чтобы смазывать поршневые кольца, чтобы уменьшить трение между кольцами и вкладышем, обеспечить уплотнение между кольцами и вкладышем и уменьшить коррозионный износ за счет нейтрализации кислотности продуктов сгорания.Щелочность смазочного масла в цилиндре должна соответствовать содержанию серы в ГФО, подаваемом в двигатель. Если двигатель должен работать на мазуте с низким содержанием серы в течение длительного периода, необходимо проконсультироваться с поставщиком масла для цилиндров и изготовителем двигателя относительно наиболее подходящего масла для цилиндров для использования.

См. Также: Важные свойства смазочного масла, которые следует учитывать при выборе морского смазочного масла для вашего судна

Способность масла реагировать с кислотным реагентом, который указывает на щелочность, выражается в TBN.Он обозначает общее базовое число. Он должен соответствовать процентному содержанию серы в мазуте для нейтрализации кислотного эффекта сгорания. Когда для главных двигателей используется мазут с высоким содержанием серы, необходимо использовать цилиндровое масло с высоким содержанием TBN. Когда основным двигателем является «переключение» на мазут с низким содержанием серы (LSFO) или морской газойль с низким содержанием серы (LSMGO), необходимо использовать цилиндровое масло с низким TBN.

В современных системах смазки используются две важные системы:

1) Система накопления и иглы (двигатели Зульцера) и

2) Узлы смазки цилиндров, закачиваемые в отверстия в вкладыше (MAN B & W).

Смазочное масло в цилиндре перекачивается из резервуара для хранения масла в цилиндре в мерный бак для масла в цилиндре, в котором должно быть достаточно LO для двухдневного расхода масла в цилиндре. Смазочное масло для цилиндров подается в систему смазки цилиндров самотеком из измерительного бака; нагреватель расположен на линии тяжести и в трубе, трубы электрически «следят за нагревом», то есть внешняя поверхность трубы поддерживается при определенной температуре. Нагреватель и следовой нагрев поддерживают температуру 45 ° C в узле смазки.

Перед запуском главного двигателя необходимо предварительно смазать вкладыши. Предварительную смазку перед запуском можно выполнить вручную или с помощью последовательности в системе маневрирования моста.

Следующие критерии определяют контроль:

  • Дозировка масла в цилиндре должна быть пропорциональна содержанию серы в топливе
  • Дозировка масла в цилиндре должна быть пропорциональна нагрузке двигателя, т. Е. Подаче топлива в цилиндр

Количество масла в цилиндре, впрыскиваемого в отдельные точки впрыска, контролируется системой управления смазкой цилиндра.Каждый инжектор LO цилиндра (игла) представляет собой обратный клапан, который открывается под давлением масла, направляемого на него системой управления лубрикатором. Скорости подачи масла в цилиндр можно регулировать, но регулировать их должен только уполномоченный персонал.

Правильная смазка цилиндров необходима для эффективной работы двигателя, минимизации затрат на смазочное масло и оптимизации затрат на техническое обслуживание. Важно, чтобы лубрикаторы цилиндров были правильно установлены и чтобы для сжигаемого топлива использовалось правильное смазочное масло для цилиндров.Регулировка системы смазки цилиндров двигателя не допускается без разрешения главного инженера.

Измерительный бак масла в цилиндре пополняется из бака для хранения масла в цилиндре с помощью насоса для смены масла в цилиндре. В случае отказа масляного насоса цилиндра с электрическим приводом предусмотрен ручной насос. Масляный насос цилиндра с электроприводом запускается вручную, но реле высокого уровня в измерительном баке масла цилиндра останавливает насос, когда уровень в баке достигает высокого значения.Резервуар оснащен сигнализацией низкого уровня.

Также установлен отдельный резервуар для хранения масла в цилиндре для использования с тяжелым топливом с низким содержанием серы, и масло из цилиндра из этого бака необходимо использовать, когда основной двигатель переключается на работу LSHFO. Измерительный бак для масла в цилиндре имеет систему перелива через смотровое стекло; Линия перелива имеет трехходовой клапан, который должен быть настроен так, чтобы направлять переливное масло в любой резервуар для хранения масла в цилиндре.

Связанные чтения: Руководство по морской нефти и газу LSFO, используемым на судах

Поршневой шток сальниковой коробки и система отвода отработанного пространства

Сальник или сальник поршневого штока обеспечивает уплотнение поршневого штока, когда он проходит через разделительную пластину между картером и воздушным пространством продувки.Сальник имеет два набора сегментированных колец, которые находятся в контакте со штоком поршня; верхний набор колец счищает картерное масло с штока поршня, а нижний набор колец предотвращает попадание масляных отложений в отборном пространстве в картер. В середине сальника находится «мертвая зона», которая обычно должна быть сухой, если кольца работают эффективно. Любой материал из пространства для сбора нефти или мусора, который попадает в это пространство, сливается непосредственно в сливной масляный резервуар.

Отказ от ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они использовались в статье, были получены из доступной информации и не были аутентифицированы никаким установленным законом органом. Автор и Marine Insight не утверждают, что он является точным, и не несут никакой ответственности за это. Мнения представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно каких-либо действий, которым должен следовать читатель.

Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

li {float: left; ширина: 48%; минимальная ширина: 100px; стиль списка: нет; поле: 0 3% 3% 0 ;; отступ: 0; переполнение: скрыто;} # marin-grid-450517> li .last {маржа правый: 0;} # марин-сетка-450517> li.last + Li {ясно: как;}]]> ,

Main Engine Systems — Материалы для судостроения

Система смазочных масел

Система смазки двигателя, за исключением смазки цилиндра, снабжается одним из двух главных насосов, которые всасывают всасывающий бак и подают масло в систему коренных подшипников низкого давления. Один из двух поперечных смазочных насосов забирает всасывание из системы главных подшипников, после автоматического фильтра обратной промывки, и снабжает подшипники с поперечной головкой и нижние концевые подшипники маслом под повышенным давлением.

Главный подшипник масляной системы

Масло системы основного подшипника при рабочем давлении 5,5 кг / см2 также подается на поршни в количестве 2,5 — 3,5 кг / см2, чтобы служить охлаждающей жидкостью для рабочей головки поршня; Подача осуществляется на траверсу через трубчатый рычаг, а затем на поршень через полый шток. Встроенный гаситель вибрации коленчатого вала (осевой детюнер) и балансир также охлаждаются подшипниковым маслом. Масляные системы главных подшипников и траверсы соединены через обратный клапан, который позволяет маслу проходить из системы главных подшипников низкого давления в систему траверсы высокого давления в случае падения давления в системе траверсы.Это означает, что в случае выхода из строя масляных насосов с крестообразной опорой в масляную систему траверсы может подаваться масло из насосов системы LO основного подшипника. В таких условиях двигатель может работать только при пониженной нагрузке (положение индикатора нагрузки, максимум 4,5).

Крестовина подшипниковой системы смазки

Рабочее давление масла в подшипнике траверсы составляет 10-12 кг / см2, подача в траверсу осуществляется через систему труб с рычажным переключателем. Подшипниковое масло высокого давления также используется для смазывания подшипников нижнего конца шатуна, причем подача к ним осуществляется через отверстия, просверленные в шатунах.Система ползуна высокого давления также подает масло для серводвигателей реверсивного двигателя и в качестве подпитки для системы привода выпускного клапана. Для приведения в действие выпускных клапанов давление масла повышается насосами привода до примерно 160 кг / см2.

Система смазки цилиндров

Смазка в зависимости от мощности поршней, цилиндров и шпинделей выпускных клапанов выполняется отдельной системой смазки цилиндров.

Система охлаждения воды

Двигатель охлаждается с помощью химически обработанной пресной воды, и эта охлаждающая вода должна обрабатываться утвержденным ингибитором охлаждающей воды для предотвращения коррозийного воздействия, образования осадка и отложений в системе.Центральная система охлаждения используется для поддержания правильной температуры

.
характеристик двигателя — определение — английский язык

Примеры предложений с «характеристиками двигателя», память переводов

патент-wipo В соответствии с методом, целевое топливо, рабочие характеристики двигателя которого должны дублироваться при использовании топлива, отличного от целевого топлива, в двигатель выбирается, и рабочие характеристики двигателя, включая крутящий момент двигателя в зависимости от установки дросселя и обороты двигателя при работе с использованием целевого топлива, определяются и сохраняются как требуемый указанный крутящий момент в зависимости от установки дросселя и оборотов двигателя. eurlex-diff-2018-06-20В случае, когда для определенной характеристики двигателя применяется одинаковое значение / описание для всех членов семейства CO2 двигателя, ячейки, соответствующие A-E, должны быть объединены. UN-2В случае, когда для определенной характеристики двигателя одно и то же значение / описание применяется ко всем членам семейства двигателей, ячейки, соответствующие A-E, должны быть объединены. Eurlex2019Если одно и то же значение или описание определенной характеристики двигателя применяется для нескольких или всех членов семейства двигателей, соответствующие ячейки могут быть объединены. UN-2Знание и понимание динамики и тактики вождения, механики вождения и характеристик двигателя для достижения навыков вождения с учетом скорости двигателя (и, следовательно, с учетом механики транспортного средства) и технической компоновки транспортного средства вместе с «упреждающим» «наблюдение экономит энергию, низкий уровень шума, бережное отношение к окружающей среде и щадящий оборудование. UN-2Это имеет то преимущество, что смещение на цилиндр является характеристикой двигателя, которая не легко изменяется и является постоянной для данной модели двигателя или серии моделей двигателя. Патенты-wipo В автомобиле, имеющем механическую коробку передач, для, в частности, ограничения скорости двигателя во время запуска при выполнении, по меньшей мере, одного критерия разрешения для крутящего момента двигателя, причем указанный критерий зависит от состояния вождения В транспортном средстве предварительно установлен крутящий момент двигателя по умолчанию, который задается по меньшей мере в соответствии с одним характеристическим значением двигателя и может быть уменьшен в соответствии с установленным крутящим моментом двигателя, вызванным положением педали акселератора транспортного средства. Спрингер Обсуждаются проблемы, вызванные инженерными характеристиками гипса, ангидрита и галита, которые следует учитывать при любых инженерных работах. eurlexДля того чтобы эта цифра была недостижимой из-за характеристик двигателя, клапан должен открываться, когда противодавление газа достигает уровня, эквивалентного #% от максимума, который может быть измерен до остановки двигателя EurLex-2Если такая цифра быть недостижимым из-за характеристик двигателя, клапан должен открываться, когда противодавление газа достигает уровня, эквивалентного 90% от максимального значения, которое можно измерить до остановки двигателя.

Показаны страницы 1. Найдено 3914 предложения с фразой engine performance.Найдено за 29 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они приходят из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

характеристик двигателя — это … Что такое характеристики двигателя?
  • Параметры двигателя — термин, используемый в контексте контроля выбросов для характеристик двигателя, чувствительных к характеристикам двигателя, таких как мощность / л.с., общие характеристики двигателя и экономия топлива… Словарь автомобильных терминов

  • система управления двигателем — компьютер, который регулирует работу двигателя путем контроля определенных характеристик двигателя (оборотов, температуры охлаждающей жидкости, расхода воздуха на впуске и т. Д.).) через сеть датчиков и затем контролируя ключевые переменные (замер топлива, время зажигания EGR,…… словарь автомобильных терминов

  • Конфигурация двигателя — это технический термин для размещения основных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Эти компоненты включают цилиндры, поршни, коленчатый вал (ы) и распределительный вал (ы). Для многих автомобильных двигателей термин «блок взаимозаменяем с двигателем… Википедия

  • Тюнинг двигателя — это регулировка, модификация или конструкция двигателей внутреннего сгорания для обеспечения оптимальной производительности, как с точки зрения мощности, так и экономии.Он имеет долгую историю, почти столько же, сколько развитие автомобиля в целом, начиная с…… Wikipedia

  • КПД двигателя — тепловых двигателей — это соотношение между общей энергией, содержащейся в топливе, и количеством энергии, используемой для выполнения полезной работы. Существуют две классификации тепловых двигателей (1) Внутреннее сгорание (бензин, дизель и газ…… Википедия

  • Engine — Эта статья о машине для преобразования энергии в полезное механическое движение.Для других применений двигателя см. Двигатель (значения). Для других применений двигателя см. Двигатель (значения неоднозначности). Двигатель внутреннего сгорания V6 от автомобиля Мерседес… Википедия

  • Mitsubishi 4B1 двигатель — 4B1 Производитель Mitsubishi Motors Также называется GEMA World Engine Production 2005 — настоящее время… Википедия

  • Дизельный двигатель — Дизельные двигатели в музее Дизельный генератор на нефтяном танкере… Википедия

  • Chrysler Slant-6 двигатель — Эта статья об автомобильном двигателе.О панк-рок-группе см. Slant 6. Производитель двигателей Chrysler Slant Six (G, RG) Chrysler Corporation Производство 1959–2000… Wikipedia

  • Метрический двигатель (американское выражение) — Метрический двигатель — это американское выражение, которое относится к двигателю внутреннего сгорания, часто для автомобилей, базовый технический дизайн которого основан на метрической системе единиц, в частности SI. Как американская промышленность перешла из… Википедии

  • бензиновый двигатель — Наиболее широко используемая форма двигателя внутреннего сгорания, встречающаяся в большинстве автомобилей и многих других транспортных средствах.Бензиновые двигатели значительно различаются по размеру, весу на единицу вырабатываемой мощности и расположению компонентов. Основным типом является…… Universalium

  • ,

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *