ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Моторы из заволжья. Нзпк двигатель


Двухтактный дизель ДКРН

Крейцкопфиые реверсивные, с непосредствен­ной передачей на гребной вал, газотурбинным наддувом и прямо­точной клапанно-щелевой продувкой. В настоящее время в нашей стране изготовляют две модели дизелей: ДКРН 50/110 и ДКРН 74/160.

 

Дизель 6ДКРН 74/160-2

На рис. 194 показан дизель 6ДКРН 74/160-2, основ­ные данные приведены в табл. 4. Стойки А-образной формы остова и фундаментная рама выполнены стальными сварными. Отсеки картера с боковых сторон двигателя закрыты стальными съемными щитами со смотровыми люками и предохранительными клапанами. Цилиндры чугунные, соединены болтами в две секции, между которыми размещен приводной отсек. Блок цилиндров кре­пится на верхней части А-образных стоек. Цилиндровые втулки из легированного чугуна, каждая втулка имеет продувочные окна с тангенциальным их размещением в горизонтальной плоскости. Смазка цилиндровых втулок осуществляется лубрикатором через шариковые невозвратные клапаны.

В двигателе применен газотурбинный импульсный наддув с одноступенчатым сжатием и последующим охлаждением сжа­того продувочного воздуха в трубчатых воздухоохладителях. Пор­шень составной: головка их хромомолибденовой стали и корот­кая нижняя часть из чугуна, которая закрепляется между штоком и головкой. Поршень охлаждается маслом. Крышка цилиндра литая из хромомолибденовой стали. В крышках цилиндров рас­положен выпускной клапан. Коленчатый вал составной. Полые рамовые и кривошипные шейки из углеродистой стали, щеки излитой стали, некоторые щеки отлиты вместе с противовесами. Крейцкопф двусторонний.

Топливные насосы высокого давления сдвоенные золотникового типа с регулированием по концу подачи топлива. Топливоподкачивающие насосы двухплунжерные. Топливные форсунки (по две на цилиндр) со щелевыми фильтрами высокого давления и ох­лаждением дизельным топливом. Топливные насосы приводятся от кулачковых шайб второго распределительного вала. Система охлаждения цилиндров замкнутая, дизель охлаждается пресной водой, допустимая температура воды на выходе из двигателя 338° К. Насосы забортной и пресной воды имеют индивидуальный электропривод. Система смазки циркуляционная, отдельная для двигателя и отдельная для подшипников газотурбонагнета­теля.

Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом давлением до 3,0 Мн/м2; пусковые золотники приводятся в действие от шайб переднего или заднего хода в зависимости от того, на какой ход работает двигатель. Изменение направления вращения коленча­того вала осуществляется после реверсирования воздухораспре­делителя автоматически, в пусковые периоды — проворачиванием коленчатого вала относительно застопоренных распределительных валов топливных насосов и привода выпускных клапанов.

vdvizhke.ru

Дизели типа ДКРН — Сайт Дизелистов СПб ГМТУ

 Дизели применяются в качестве главных двигателей для работы на гребной винт фиксированного или регулируемого шага при непосредственном соединении с валопроводом. Дизели приспособлены для установки на суда неограниченного района плавания со знаком автоматизации Ai и А2 в символе класса судна Регистра СССР.

Дизели двухтактные, простого действия, реверсивные, крейцкопфные, с газотурбинным наддувом (с постоянным давлением газов перед турбиной), со встроенным упорным подшипником. Расположение цилиндров рядное, вертикальное.

Дизели приспособлены для работы на различных сортах топлива, в том числе и на тяжелых высокосернистых мазутах с вязкостью до 700 мм2/с (сСт) при 50° С. Дизели могут поставляться в экспортном исполнении.

Габаритный чертеж дизелей ДКРН приведен на рис. 134.

 

Рис. 134. Габаритный чертеж дизеля типа ДКРН

 

Конструкция

Сварная фундаментная рама состоит из одной или двух секций, соединенных между собой. В поперечных балках рамы расположены рамовые подшипники. Вкладыши подшипников стальные, залитые баббитом. В кормовой части фундаментной рамы установлен упорный подшипник. Снизу к ней приварен стальной поддон.

На раме крепится коробка картера, состоящая из одной или двух секций с разъемом в вертикальной плоскости. В коробке картера установлены чугунные направляющие крейцкопфа.

Блок цилиндра состоит из секций или индивидуальных рубашек цилиндров, соединенных между собой, и цилиндровых втулок. Нижняя часть рубашек цилиндров совместно с цилиндровыми втулками образует полость ресивера продувочного воздуха. Фундаментная рама, коробка картера и блок цилиндров стянуты анкерными связями.

Втулка цилиндра изготовляется из специального легированного чугуна, имеет ряд продувочных окон, расположенных по окружности, и отверстия под штуцеры, через которые подается масло для смазки деталей ЦПГ.

Крышка цилиндра — кованная из легированной стали, имеет сверления для циркуляции охлаждающей воды. В крышке размещены выпускной клапан, две форсунки, предохранительный и пусковой клапаны и индикаторный кран. Выпускной клапан имеет гидравлический привод и размещается в отдельном чугунном охлаждаемом корпусе.

Коленчатый вал полусоставной с коваными шейками и кривошипами, изготовленными электрошлаковым переплавом.

Стержень шатуна стальной кованый, круглого сечения с центральным отверстием для подвода масла к мотылевым подшипникам.

Крейцкопф двухсторонний, опорные скользящие поверхности залиты баббитом.

Поршень состоит из головки, изготовленной из специальной жаростойкой стали, и чугунной юбки. В головке поршня размещены поршневые кольца. Поршень охлаждается маслом, которое подводится к штоку через телескопическое устройство. Шток поршня стальной кованый с центральным и двумя периферийными отверстиями для подвода и отвода охлаждающего масла.

Распределительный вал состоит из секций, соединенных между собой полумуфтами. На каждой секции устанавливаются кулачки для привода выпускного клапана и топливного насоса, а также шайба привода индикатора. Подшипники распределительного вала разъемные, залиты баббитом.

Реверсирование дизеля осуществляется посредством углового смещения ролика механизма привода топливного насоса.

Топливные насосы высокого давления золотникового типа, отдельные на каждый цилиндр.

Форсунка закрытого типа, с гидравлическим подъемом иглы, неохлаждаемая, с соплом из воль-фрамокобальтового сплава.

Система смазки состоит из четырех независимых систем: циркуляционной, смазки подшипников распределительного вала, смазки подшипников турбокомпрессора, смазки втулок цилиндров от лубрикаторов.

В дизелях меньшей размерности число смазочных систем сокращено до трех (ДКРН35/105) или до двух (ДКРН26/98) за счет включения в циркуляционную систему систем смазки подшипников турбокомпрессора и распределительного вала.

Система охлаждения двухконтурная, водо-водяная.

Система наддува состоит из одного или двух-турбокомпрессоров и двух вспомогательных электровоздуходувок, обеспечивающих работу дизеля при пусках и малых нагрузках.

Пуск дизеля производится сжатым воздухом.

Валоповоротный механизм установлен в кормовой части дизеля и приводится от электродвигателя.

Дизели оборудованы средствами автоматизации, обеспечивающими безвахтенное обслуживание в составе судовой силовой установки.

Управление дистанционное из ЦПУ и местное с аварийного поста управления. Дизели приспособлены также к дистанционному управлению из рулевой рубки судна. Дизели снабжаются комплектом контрольно-измерительных приборов, датчиками аварийно-предупредительной сигнализации, регуляторами температуры масла, пресной и забортной воды и регуляторами вязкости топлива.

Дизели ДКРН приспособлены для установки валогенераторов.

Технические характеристики дизелей ДКРН приведены в табл. 58.

   

Таблица 58

Показатели 6ДКРН 26/98-12 6ДКРН35/105-10 (ДБ 44) (Э) 6ДКРН42/136-10 (ДБ 34) 6ДКРН42/136-10Л (ДБ 35) (Э) 8ДКРН42/136-10 (ДБ 38) 6ДКРН60/195-10 (ДБ 36) (Э) 8ДКРН60/195-10 (ДБ 32) (Э) 8ДКРН60/229-10 (ДБ 40) (Э)
Максимальная длительная мощность (МДМ), кВт 2190
3354
5100 6030 10440 13200 14960
Частота вращения, мин-1 250 200 168 168 117 111 102
Среднее эффективное давление, бар 17,1
16,9
16,5 16,5 16,5 16,5 17,3
Средняя скорость поршня, м/с 8,16 7 7,6 7,6 7,6 7,2 7,8
Удельный расход при МДМ, г/кВт-ч:  
 
         

топлива

177 179 177 177 174 174 173

масла на угар

0,82 0,82
0,82
0,82 0,82 0,54 0,82
Степень автоматизации по ГОСТ 14228—80 2 2 2 2 2 2 2
Назначенный ресурс, тыс. ч:  

до переборки

6 6 6 6 6 6 8

до капитального ремонта

70 70 90 90 120 120 120
Масса (сухая), кг 39900 65200 130000 170000 340000 435000 475000
Габаритные размеры, мм:    

длина L (по фундаментной раме, с упорным валом)

3990 5320 6160 7680 8470 10660 10870

ширина В (по фундаментной раме)

1880 1980 2460 2515 3230 3230 3480

высота Н

4850 4895 6260 6260 9095 9095 10070
Топливо Моторное ГОСТ 1667—68, нефтяное (мазут) ГОСТ 10585—75, нефтяное ГОСТ 10433—75, дизельное Л ГОСТ 305—82. Допускается применение других сортов топлив с вязкостью при 50° С до 700 мм2/с (сСт) или Редвуд-1 при 100° С, содержанием серы до 5% и ванадия до 0,05%.
Масло Для циркуляционной системы и охлаждения поршней М10Г2ЦС, М-10В2С ГОСТ 12337—84; для смазки цилиндров М-20Е60 ГОСТ 12337—84.
Технические условия ТУ24.06.7200—89 ТУ24.06.7201—90 ТУ24.04.811—86 ТУ24.04.812—87 ТУ24.04.813—88 ТУ24.04.810—86 ТУ24.04.819—90
Код ОКП 31 2711 3400 31 12711 4300 31 2711 6200 31 2711 0000 31 2712 1300 31 2712 3200 31 2712 4300
Информация взята из отраслевого каталога «Дизели и газовые двигатели» 1991 года выпуска.
Отсканировано и распознано специально для PROPULSIONPLANT.RU.При использовании информации с сайта ссылка на ресурс и первоисточник обязательны.

 

www.propulsionplant.ru

Моторы из заволжья – Основные средства

В. Мамедов

В городе Заволжье, в 60 км от Нижнего Новгорода на берегу Волги расположено предприятие, выпускающее двигатели для автомобилей, автобусов, летательных аппаратов и катеров – Заволжский моторный завод (ЗМЗ). В российском рейтинге крупнейших предприятий он занимает 54-е место, а в Нижегородской области – второе место по объему продаж. Моторами ЗМЗ комплектуются автомобили Горьковского и Ульяновского автомобильных, Павловского и Курганского автобусных заводов. Ассортимент продукции содержит свыше 80 модификаций двигателей нескольких базовых семейств. Кроме того, предприятие широко известно как солидный поставщик цветного литья и сталеалюминиевой ленты для подшипников скольжения. Делают на нем также режущий инструмент, имеется и собственное станкостроение.

Закладка завода происходила в мае 1956 г., а официальной датой его рождения считается 17 апреля 1958 г. После обкатки новейшего оборудования в ноябре 1959 г. ЗМЗ приступил к выпуску двигателей ГАЗ-21 для автомобилей «Волга». В то время это была прогрессивная конструкция, с алюминиевым блоком цилиндров, пятиопорным коленвалом, «мокрыми» гильзами и верхнеклапанным газораспределением. К декабрю 1968 г. собрали миллионный мотор ГАЗ-21. В 1963 г. завод начал производство V-образных двигателей, а в 1970-м – моторов ГАЗ-24 к «Волге» следующего поколения. С 1996 г. ЗМЗ выпускает 16-клапанные двигатели семейства ЗМЗ-406.

В течение десятков лет своего существования завод постоянно наращивал производственные мощности, доведя их до 450 тыс. моторов в год. Из них выпуск двигателей семейства ЗМЗ-406 составляет 200 тыс. в год. В соответствии с требованиями времени на заводе создана служба маркетинга с торговым домом «ЗМЗ», имеющим подразделения в разных уголках страны. Дилерская сеть насчитывает 21 генерального дилера и 354 дилерские организации, продающие и обслуживающие моторы, 155 сервисных станций проводят гарантийное и послегарантийное обслуживание, а также ремонт двигателей с маркой «ЗМЗ» по всей России.

Новейшее направление в деятельности предприятия – создание сети сборочных подразделений в бывших республиках СССР. В настоящее время такие филиалы запускаются в Киеве и Харькове на Украине, а также в Столбцах в Белоруссии.

В последние годы запущено «производство малых серий» – подразделение для изготовления и доводки новейших моторов, готовящихся к массовому производству. На нем используются гибкие технологии, детали двигателей обрабатываются в быстропереналаживаемых центрах отечественного или зарубежного производства. Качество отслеживается контрольно-измерительными комплексами «КИМ» и «ОПТОН». И лишь пройдя отладку конструкции и технологии изготовления, новые моторы попадают в массовое производство.

Гордость завода – комплекс цехов литейного производства, специализирующийся на сложном литье в кокиль и под высоким давлением алюминиевых сплавов. Высокомеханизированные участки цехов, возможности использования различных сплавов, современные способы финишной обработки отливок, прогрессивный способ герметизации литых деталей термохимическим методом – все это позволяет производить более 500 тыс. т качественного литья в год. Номенклатура отливок массой от 0,03 до 47,5 кг составляет свыше 400 наименований.

Стремясь к повышению конкурентоспособности продукции, руководство завода уделяет особое внимание развитию Управления главного конструктора, создающего новые двигатели. Коллектив УГК первым в России создал четырехцилиндровый 16-клапанный двигатель ЗМЗ-406 с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажиганием, который стал основой семейства бензиновых моторов рабочим объемом 2,0; 2,3; 2,5 и 2,7 л для легковых и грузовых автомобилей, летательных аппаратов, малоразмерных судов и другой техники. Блок цилиндров этого двигателя лег в основу конструкции быстроходного дизеля ЗМЗ-514.10 рабочим объемом 2,2 л, предназначенного для установки на грузовики грузоподъемностью до 2,0 т, катера и яхты, а также на тепло- и электроагрегаты.

Для престижных легковых автомобилей ГАЗ, джипов, малотоннажных грузовых автомобилей и микроавтобусов разработана конструкция и ведутся испытания представителей нового семейства бензиновых V-образных (с углом развала 90о) шестицилиндровых двигателей. Базовая версия имеет рабочий объем 3,2 л.

Все двигатели создаются с учетом действующих и перспективных норм Euro. Они имеют характеристики, обеспечивающие высокую конкурентоспособность на рынке. Разработка документации и изготовление опытных образцов ведется с применением технологий САД/САМ/САЕ. Испытания образцов и их доводка проводятся в испытательном комплексе УГК, имеющим аккредитацию Госстандарта России на проведение сертификационных испытаний бензиновых и дизельных двигателей.

Познакомимся с основными семействами двигателей ЗМЗ.

Семейство бензиновых моторов на базе ЗМЗ-402.10

Простые двигатели семейства ЗМЗ-402, ведущего родословную от ЗМЗ-24, (базовая модель ЗМЗ-402.10), отличаются высокими «эластичностью» (максимум крутящего момента приходится на низкие обороты) и ремонтопригодностью, а также низкой ценой. Предназначенные для автомобилей «Волга» моторы имеют две комплектации: 402.10 (степень сжатия 8,2, мощность – 100 л.с. при 4 500 об/мин) и 4021.10 (степень сжатия 6,7, мощность – 90 л.с. при 4 500 об/мин). Они работают соответственно на бензине АИ-92 и АИ-80. Обе версии имеют рабочий объем 2,445 л. По заказу их устанавливают и на внедорожники Ульяновского автозавода.

Двигатели ЗМЗ-4025.10 и ЗМЗ-4026.10, также выпускающиеся со степенью сжатия соответственно 6,7 и 8,2, отличаются несколько иной комплектацией, поскольку устанавливаются в подкапотное пространство «Газелей».

Для легковых автомобилей «Волга», пикапов «Атаман» и грузовых автомобилей грузоподъемностью до 1,5 т выпускаются варианты с увеличенным до 2,89 л рабочим объемом: ЗМЗ-410.10 со степенью сжатия 6,8 и мощностью 99 л.с. при 4 100 об/мин и ЗМЗ-4101.10 (8,1; 105 л.с. при 4 100 об/мин.). Эти двигатели имеют диаметр цилиндра 100 мм (вместо 92) при ходе поршня 92 мм, камеру сгорания с выемкой в поршне, усиленное сцепление.

Все двигатели семейства ЗМЗ-402 – карбюраторные, и для снижения токсичности выхлопа оборудуются системой рециркуляции отработавших газов (СРОП). Постепенно, по мере увеличения производства «четыреста шестых» моторов, выпуск «четыреста вторых» будет уменьшаться.

Семейство 16-клапанных моторов ЗМЗ-406

Двигатели «четыреста шестого» семейства конструктивно не уступают мировым аналогам. Они имеют два расположенных в головке цилиндров распредвала, приводящихся во вращение роликовой цепью с гидронатяжителями, четырехклапанное газораспределение, центральное расположение свечей зажигания, комплексную микропроцессорную систему управления мотором (КМСУД), что обеспечивает высокие показатели по мощностным и экономическим характеристикам. В отличие от предыдущего семейства эти моторы имеют не алюминиевый, а чугунный блок цилиндров, более жесткий и долговечный при меньшей стоимости.

Для «Волг» и микроавтобусов предназначены 2,3-литровые двигатели ЗМЗ-4062.10 (150 л.с. при 5 200 об/мин) с системой распределенного впрыска бензина и степенью сжатия 9,3. Для «Волг» есть форсированная версия ЗМЗ-4064.10, оснащенная впрыском и турбонаддувом. При рабочем объеме 2,3 л и степени сжатия 8,0 она развивает 200 л.с. при 5 200 об/мин и максимальный крутящий момент – 323,4 Нм при 4 000 об/мин. На грузовики и микроавтобусы «Газель» устанавливают карбюраторные версии – ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 с таким же рабочим объемом, но развивающие соответственно 100 и 110 л.с. при работе на бензине АИ-92 и АИ-80, а также впрысковые модификации ЗМЗ-4052.10 с рабочим объемом 2,5 л (155 л.с. при 5 000 об/мин) и ЗМЗ-4092.10 (2,7 л, 160 л.с. при 5 000 об/мин).

Семейство V-образных двигателей для грузовиков и автобусов

Продолжается выпуск V-образных алюминиевых восьмицилиндровых двигателей рабочим объемом от 4,25 до 5,53 л, ведущих свое происхождение от моторов ГАЗ-53 и ГАЗ-13 конца 50-х годов. С того времени они претерпели существенные изменения, улучшившие экономичность и снизившие токсичность, некоторые версии оснащаются высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми каналами для устойчивой работы на бедных смесях. Под обозначением ЗМЗ-511.10 выпускается 4,25-литровый мотор для среднетоннажных грузовиков ГАЗ-3307, под маркой ЗМЗ-5113.10 со спецоборудованием его устанавливают в полноприводные машины ГАЗ-6611 и «Садко». С прямыми каналами впускного тракта и камерами сгорания, имеющими часть объема в днище поршня, более мощные модификации двигателей ЗМЗ-5233.10 и 5234.10 с рабочим объемом 4,67 л выпускаются для автобусов Курганского и Павловского заводов. Эти моторы получают также усиленное сцепление.

Семейство двигателей специального назначения

Для гусеничных транспортеров, военной бронетехники высокой проходимости и специальных легковых автомобилей «Волга» существует производство экономичных мощных двигателей V8, проходящих перед отправкой потребителю дополнительный контроль качества. Это работающие на бензине АИ-80 моторы ЗМЗ-41 и ЗМЗ-4905 с рабочим объемом 5,53 и 4,25 л, мощностью 140 и 120 л.с., развиваемых при 3 200 – 3 400 об/мин.

Гусеничные транспортеры ГАЗ-3402 производства ОАО «ГАЗ» снабжают моторами ЗМЗ-73 (4,25 л, степень сжатия 7,0, 123 л.с. при 3 200–3 600 об/мин), а специальные «Волги» оснащают мотором ЗМЗ-505.10 (5,53 л, 8,5, 200 л.с. при 4 700 об/мин). Все двигатели имеют карбюраторные системы питания и экранированное электрооборудование для снижения радиопомех от двигателя.

Новое семейство дизельных двигателей ЗМЗ-514.10

Новые дизели унифицированы с 16-клапанными бензиновыми моторами ЗМЗ-406, имеют те же габариты и присоединительные размеры. Сейчас они проходят всесторонние испытания, но в небольших количествах уже поставляются потребителям по цене 2 500 долларов за вариант без наддува. Разработано три версии: с наддувом, без него и с наддувом и интеркулером. Ожидается, что при выпуске 50 – 60 тыс. дизелей в год их цена уменьшится до 1 500 долларов.

Дизели ЗМЗ-514.10 имеют чугунный блок со вставными гильзами, кованый из легированной стали коленвал, цепной привод двух распредвалов и масляного насоса, отдельный привод ТНВД зубчатым ремнем. Рабочий объем моторов 2,25 л, степень сжатия 19,5, мощность от 98 до 130 л.с. В поставках моторов проявили заинтересованность ГАЗ и УАЗ. Сдерживают выпуск финансовые трудности, над преодолением которых борется завод.

Интересно, что проводя доводочные работы по своему дизелю, заволжские конструкторы совместно с коллегами из ЯМЗ проектируют более крупные дизели с рабочим объемом 4,0 л. Эти моторы должны прийти на смену бензиновым силовым агрегатам для грузовиков ГАЗ и автобусов.

Заключение. Несмотря на трудные годы переходного периода, ЗМЗ сохранил силы и кадры для дальнейшего развития производства и создания новых моторов. Недавно он вошел в группу предприятий, объединенных ФПГ «Сибирский алюминий». Время покажет, насколько это поможет решить проблемы завода. А проблем много и основная из них – качество выпускаемой продукции. Без серьезных решений в этом вопросе даже самые технически совершенные моторы, которые умеют разрабатывать местные конструкторы, никогда не смогут быть конкурентоспособными.

os1.ru

Главные малооборотные дизели Бурмейстер и Вайн на морских судах

Судовой двигатель MAN B&W 7S80MCДизели отечественного производства. В СНГ малооборотные судовые дизели строит Брянский машиностроительный завод по лицензии фирмы «Бурмейстер и Вайн».

Эти двигатели (двухтактные, крейцкопфные, реверсивные с газотурбинным наддувом, с прямоточно-клапанной системой газообмена) предназначены для работы в качестве главных с прямой передачей на гребной винт.

В поперечных балках сварной фундаментной рамы дизеля предусмотрены анкерные связи, стягивающие раму, стойки картера и блок-цилиндры, направляющие ползунов крейцкопфа 4, прикрепленные к А-образным (или коробчатого типа) стойкам картера, встроенный упорный подшипник.

Блок цилиндров состоит из скрепленных между собой отдельных рубашек; крышка стальная, литая; втулка отлита из легированного чугуна; выпускной клапан расположен в отдельном чугунном охлаждаемом корпусе; коленчатый вал 5 стальной составной или полусоставной; шток кованый стальной с отверстиями для подвода и отвода масла, охлаждающего поршень 1.

Турбокомпрессоры 2 работают на выпускных газах каждый от группы в 3-А цилиндра и подают воздух в ресивер 3 через охладите¬ли. Топливные насосы высокого давления золотникового типа. Регулятор автоматический предельный, или всережимный. Впрыск топлива осуществляется через две охлаждаемые форсунки закрытого типа, расположенные по бокам цилиндровой крышки. Привод выпускного клапана у дизелей до третьей модификации-механический через толкатели от распределительного вала, в последующих модификациях дизелей привод гидравлического типа с импульсом от распределительного вала. Благодаря преимуществам прямоточно-клапанной системы газообмена в организации рабочего процесса двигатели Бурмейстер и Вайн (БМЗ) зарекомендовали себя достаточно экономичными, с высокой степенью использования объема цилиндров в рабочем процессе, просты¬ми и надежными в эксплуатации.

Сравнительный анализ параметров разных дизелей показывает тенденцию на последовательное повышение эффективной мощности Nец вследствие роста степени наддува, экономичности дизелей благодаря увеличению хода 5 поршня, максимального давления сгорания Pz, понижения номинальной частоты вращения вала двигателя n и перехода на изобарный наддув.

Дизели зарубежного производства. На отечественном флоте дизели фирмы «Бурмейстер и Вайн» широко представлены несколькими сериями. Первые модели двигателей типа 74 VTBF-160 (ДКРН 74/160) эксплуатируются на флоте, но сняты с производства на БМЗ в 1986 г. В следующей модели VT2BF сохранены основные черты предыдущей модели: импульсный ГТН, прямоточно-клапанная система газообмена, масляное охлаждение поршня, составная конструкция коленчатого вала и др. В этой серии двигателей увеличилось среднее эффективное давление с 0,7 до 0,85 МПа. Увеличение фазы открытия выпускного клапана со 140 до 148° ПКВ обеспечило повышение мощности турбины. Начиная с этой модели, для привода ТНВД и выпускных клапанов используется лишь один распределительный вал. В двигателях применен механизм изменения угла опережения подачи топлива, регулирующий давление Pz без остановки двигателя.

В дизели типов K-EF, K-FF внесены некоторые конструктивные изменения. С целью снижения температуры верхней части втулки в опорном ее бурте выполнены сверления, по которым протекает вода. Камера сгорания вынесена в крышки колпачкового типа (двигатели K.98FF), что обеспечило их достаточную жесткость и прочность. Благодаря конструктивным решениям удалось сохранить в нормальных пределах тепловую напряженность деталей ЦПГ, несмотря на увеличение эффективного давления на 10 % по сравнению с давлением у дизеля VT2BF.

В дизелях типа K-GF благодаря повышению степени наддува мощность увеличена примерно на 30 % по сравнению с дизелями типа K-FF; Pe = 1,17-1,18 МПа; Pz = 8,3 МПа. Для компенсации повышенных нагрузок на детали остова предусмотрена более рациональная жесткая сварная конструкция коробчатой формы. Для улучшения условий работы крейцкопфа 2 значительно увеличен диаметр шеек его поперечины, что уменьшило деформацию крейцкопфа, снизило давление на подшипники.

Для повышения надежности в работе выпускного клапана заменены механический привод на гидравлический, а концентрические пружины большого диаметра - на комплект из восьми пружин. Гидропривод передает усилия поршневого толкателя, приводимого от кулачной шайбы распределительного вала, через гидросистему на поршень 1 серводвигателя, действующего на шпиндель выпускного клапана. Данные эксплуатации дизелей подтвердили более высокую надежность в работе гидравлического привода выпускного клапана: срок его службы увеличился до 25-30 тыс. ч.

Дизели серии L-GF имеют большее отношение S/D. Увеличение хода поршня S компенсировало снижение частоты вращения на 20 % и позволило сохранить на прежнем уровне цилиндровую мощность. В середине 1970-х годов как следствие энергетического кризиса резко стала расти стоимость нефтяного топлива, что явилось причиной интенсивных исследований в области разработки более экономичных по расходу топлива судовых дизелей.

Фирма «Бурмейстер и Вайн» в 1976 г. построила первые длинноходовые дизели серии L-GF, в 1978 г. заменила импульсный турбонаддув на турбонаддув постоянного давления. Постепенным переходом с одной марки дизеля на более совершенную фирма достигла впечатляющих по экономичности дизелей результатов. Так, снятием с производства дизеля типа K-GF и переходом на выпуск дизеля L-GBF достигнуты относительные сбережения топлива 26 %.

В 1982 г. были выпущены дизели L-MC/MCE как добавочная серия к дизелям типа GB, с увеличенной длиной хода поршня, повышенным максимальным давлением цикла и низкой номинальной частотой вращения. Дизели серии МС положительно зарекомендовали себя на мировом рынке двухтактных дизельных двигателей. По данным фирмы МАН - «Бурмейстер и Вайн» доля этих дизелей составляет более 50 %. Три варианта длинноходовых машин объединенной фирмы (L-MC, S-MC, К-МС) охватывают 13 типов дизелей мощностью 1176 - 45 617 кВт при частоте вращения соответственно 200-60 об/мин.

Фундаментная рама состоит из продольных и сварных поперечных балок с опорами для подшипников из стального литья. Остов представляет собой сварную конструкцию высокой жесткости. Фундаментная рама 7, остов и блоки цилиндров соединены анкерными связями. Ресивер 5 наддувочного воздуха вместе с диафрагмой охлаждается водой, что способствует большей безопасности эксплуатации дизеля. Коленчатый вал 6 является либо сварным, либо (традиционно) частично составным, с коленами из кованой стали и рамовыми шейками - из холоднокатаной.

В конструкции дизелей МС применяют сравнительно короткие шатуны, поршни охлаждаются маслом. Головка поршня 4, рассчитанная на повышенное давление рг, выполнена из хромомолибденовой стали. Рабочие втулки цилиндров традиционной конструкции обладают высокой и зносостой костью. Крышка S цилиндра откована из стали, отличается легкостью демонтажа.

Распределительный вал приводит в действие топливные насосы и выпускные клапаны 1, приводится от коленчатого вала традиционным цепным приводом (2 - турбокомпрессор). Выпускные клапаны имеют гидропривод, предусмотрено устройство для их свободного проворачивания. Клапанное гнездо охлаждается водой. Форсунки неохлаждаемого типа, их температура регулируется циркулирующим топливом, сопла выполнены стеллитовыми и имеют достаточно большой срок службы.

 

sea-library.ru

Поршневой двигатель для АОН - Двигатели внутреннего сгорания - Каталог статей

И. О. Кирилюк

В развитии авиации общего назначения в России и других странах СНГ сложилось противоречивое положение: с одной стороны, огромные территории, протяженные коммуникации и множество хозяйственных задач, эффективно решаемых с помощью АОН, с другой – крайне незначительное ее использование, и это при наличии мощной авиационной промышленности. Проблем здесь множество, и правовые неурядицы, безусловно, стоят на первом месте. Однако если за предыдущее десятилетие возникло значительное количество самых разнообразных проектов самолетов и вертолетов АОН, то подходящих двигателей для них за последние годы так и не появилось. Совершенно очевидно, что именно отсутствие двигателя, отвечающего всем требованиям, в том числе и по стоимости, во многом определяет проблемы малой авиации.

Изучением проблем малой авиации в России занимались научно. ГосНИИ ГА проводил исследования, в ходе которых были определены типоразмеры самолетов и вертолетов. Конструкторские бюро согласно этим требованиям сделали свои предложения, представив целый ряд проектов. Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) также изучал проблемы и сформировал свои рекомендации. В частности, для обеспечения потребностей авиастроителей необходимо иметь поршневые двигатели следующих размерностей: двухтактные мощностью 30–40 л. с. и 60–80 л. с.; четырехтактные – 150, 250, 350–400 л. с. Однако реально освоено серийное производство только двух двигателей – М-14П мощностью 360 л. с. на Воронежском моторном заводе и РМЗ-640 мощностью 30 л. с. на мощностях НПО "Сатурн" (бывшее ОАО "Рыбинские моторы").Причина такого положения кроется в том, что для разработки и постановки на производство двигателя требуются значительные (как правило, более 5–10 млн. долл.) инвестиции, рентабельное производство возможно при выпуске не менее 5000 двигателей в год, а производители авиационной техники не могут гарантировать разработчикам и производителям двигателей достаточной серийности своих самолетов.Выходом для отечественных авиастроителей, не избалованных выбором, становятся моторы, переделанные из автомобильных или лодочных двигателей. Для более состоятельных – продукция зарубежных производителей. Однако, как показывает практика, неавиационное происхождение негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках, а западное производство делает двигатели дорогими и при покупке, и при эксплуатации.Но есть и третий путь.

По основным техническим решениям двигатели для АОН очень близки к производимым в СНГ двигателям мотоциклов, подвесных лодочных моторов и снегоходов. Мощности по их производству в настоящее время сильно недогружены или вообще простаивают.

Учитывая, что производимые западными фирмами двигатели для СЛА и снегоходов в 10–20 раз дороже аналогичных по мощности двигателей мотоциклов производства СНГ, перспективной представляется идея производства таких двигателей на основе недорогих узлов и деталей двигателей мотоциклов. Такое же решение широко используется самодеятельными конструкторами двигателей для СЛА. Однако все известные попытки создания таких двигателей предпринимались либо авиационными инженерами, либо спортсменами-любителями. При этом обычно использовались или сложные в доводке решения, направленные на достижение максимальных технических характеристик, или неприемлемые для серийного производства. Так или иначе, но до сих пор в СНГ серийно не производятся двигатели достаточного технического уровня на базе двигателей мотоциклов.

Нам удалось разработать конструкции двигателей мощностью от 20 до 240 л. с., пригодных для использования в АОН. Они имеют достаточно высокие технико-экономические характеристики, просты при производстве и эксплуатации. В конструкциях двигателей широко используются узлы и детали недорогих серийных двигателей мотоциклов. Это обеспечит низкие затраты на подготовку производства и возможность рентабельного производства этих двигателей как при небольших, так и при значительных объемах выпуска. В целом за счет низкой цены, использования недорогого топлива и масла эти двигатели окажутся значительно выгоднее в эксплуатации, что при обеспечении необходимой надежности создаст условия для их успешного применения.

Сравнительная оценка современных двигателей для СЛА и моторов МК
Учитываемые характеристики ROTAX-503 ROTAX-582 ROTAX-912 HKS-700E МК1А700 МК1Б700 МК3-1300
Расчетные значения исходных данных
Мощность, л. с. 50 65 80 60 56 56 72
Начальная стоимость двигателя (НС), долл. 3500 5600 14000 10300 2500* 3000* 4000*
Относительная стоимость кап. ремонта, % НС 40 20
Количество капитальных ремонтов 2 2 1 1 4 4 2
Стоимость капитальных ремонтов, долл. 2800 4480 5600 4120 2000 2400 1600
Межремонтный ресурс, ч 300 300 1200 500 300 400 500
Продолжительность жизненного цикла, ч 900 900 2400 1000 1500 2000 1500
Стоимость бензина, долл./л 0,29 0,22
Стоимость масла, долл./л 3 3 10 10 3 3 10
Соотношение, бензин/масло 50:1 50:1 Раздельная смазка 50:1 50:1 Раздельная смазка
Расход бензина, л/ч 15 16 15 9 15 15 16
Стоимость бензина за ЖЦ, долл. 3915 4176 10440 2610 4950 6600 5280
Расход масла, л/ч 0,3 0,32 0,16 0,16 0,32 0,32 0,16
Стоимость масла за ЖЦ, долл. 810 864 3840 1600 1440 1920 2400
Ресурс свечей, ч 25 25 200 200 25 25 200
Стоимость комплекта свечей, долл. 16 16 32 16 32 32 32
Стоимость свечей за ЖЦ, долл. 576 576 384 80 1920 2560 240
Общая стоимость ЖЦ, долл. 11601 15696 34264 18710 12810 16480 13520
Расчетная стоимость одного часа ресурса, долл./ч 12,89 17,44 14,27 18,71 8,54 8,24 9,01
Расчетная стоимость работы, долл./(л. с./час) 0,33 0,335 0,22 0,39 0,191 0,184 0,156
* - В таблице приведены только три двигателя из целого ряда разработанных.

Двигатель МК1А350

Двигатель МК1А350 – двухтактный, двухцилиндровый, с оппозитным расположением цилиндров, кривошипно-камерной продувкой, с воздушным охлаждением, карбюраторным смесеобразованием, контактной системой зажигания, с интегрированным зубчатым редуктором
Тактико-технические данные двигателей МГ1А350
Диаметр цилиндра, мм 62
Ход поршня, мм 57,6
Рабочий объём, см3 350
Степень сжатия 9,3
Мощность 20,5 кВт (28 л.с.) при 6000 об/мин
Крутящий момент 32 Н*м
Габаритные размеры:
- длина, мм 416
- высота, мм 456
- ширина, мм 573
Масса, кг 29
Направление вращения ВВ левое (против часовой стрелки, если смотреть со стороны отбора мощности)
Передаточное отношение редуктора 1,5-3,0
Цилиндр биметаллический
Поршень алюминиевый с двумя компрессионными кольцами
Головка цилиндра 2 индивидуальных головки
Коленвал стальной, сборный
Охлаждение воздушное
Смазка топливовоздушной смесью
Топливо бензин А-76
Карбюраторы К68
Система зажигания одинарная
Генератор 14ВВ, 140Вт
Стартер ручной
Дополнительное оборудование: - дублированная система зажигания
  - кулачковая предохранительная муфта

Зависимости крутящего момента, мощности

и часового расхода топлива двигателя МГ1А350

от оборотов коленвала

Двигатели МК1А700 и МК1Б700

 

Двигатель МК1А700 – двухтактный, четырехцилиндровый, модульный, оппозитный с интегрированным зубчатым редуктором, созданный с использованием цилиндро-поршневых групп и деталей кривошипно-шатунного механизма двигателя "ИЖ Юпитер". Может быть собран в 2-4-6-8-цилиндровых вариантах при соответствующем изменении мощности.

Двигатель МК1Б700 – аналогичен двигателю МК1А700, но с жидкостным охлаждением цилиндров.

Тактико-технические данные двигателей МГ1А700 и МГ1А700Ф

Двигатель МГ1А700 МГ1А700Ф
Диаметр цилиндра, мм 62
Ход поршня, мм 57,6
Рабочий объём, см3 700
Степень сжатия 9,3 10,3
Мощность 41 кВт (56 л.с.) при 6000 об/мин 44 кВт (64 л.с.) при 6200 об/мин
Крутящий момент 65 Н*м
Габаритные размеры:
- длина, мм 530
- высота, мм 416
- ширина, мм 573
Масса, кг 45
Направление вращения ВВ левое (против часовой стрелки, если смотреть со стороны отбора мощности)
Передаточное отношение редуктора 1,5-3,0
Цилиндр биметаллический
Поршень алюминиевый с двумя компрессионными кольцами
Головка цилиндра 4 индивидуальных головки
Коленвал стальной, сборный
Охлаждение воздушное
Смазка топливовоздушной смесью
Топливо бензин А-76 бензин А-92
Карбюраторы К68
Система зажигания одинарная
Генератор 14ВВ, 140Вт
Стартер ручной
Дополнительное оборудование: - электрический стартер
  - бензонасос
  - предохранительная кулачковая муфта

Зависимости крутящего момента, мощности

и часового расхода топлива двигателя МГ1А700Ф

от оборотов коленвала

Двигатель МК3-1300

Двигатель МК3-1300 – четырехтактный, четырехцилиндровый, оппозитный, унифицированный с двигателем МТ 10-36 Киевского мотоциклетного завода.

Большинство предлагаемых двигателей могут быть легко конвертированы в катерные силовые установки, что значительно увеличивает объем их возможного сбыта. Все разработанные двигатели имеют высокую (более 60%) степень унификации с серийными двигателями производства России и Украины, простую конструкцию оригинальных узлов и деталей и могут изготавливаться на обычном универсальном оборудовании. В настоящее время мы ищем партнеров для завершения разработок и организации серийного производства этих двигателей.

Опубликовано в www.aviajournal.com  2003/06/04

kirilyukmotors.ucoz.ru


Смотрите также