Каспийский институт морского и речного транспорта

филиал Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования

«Волжский государственный университет водного транспорта»

(ФГБОУ ВО «ВГУВТ»)


«УТВЕРЖДАЮ»

Зам. директора по учебной работе

_________________

«____» ______________2016 г.

Методические указания

по выполнению лабораторных работ

по дисциплине

“Эксплуатация и техническое обслуживание судовых энергетических установок”

для курсантов

3

курса

специальности

26.02.06. “Эксплуатация судового электрооборудования

и средств автоматики”





РАССМОТРЕНО

СОСТАВИЛ

на заседании цикловой методической комиссии

судомеханических дисциплин

(подпись)

(Ф. И.О.)

Протокол

№

6

от

«

14

»

03

2016 года

Председатель ЦМК

(подпись)

(Ф. И.О.)


ОДОБРЕНО

учебно-методическим отделом СПО

Начальник

Ст. методист



2016 г.

  СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка.

Список литературы

Лабораторная работа № 1

Обнаружение и устранение неисправностей дизеля при пуске и работе”

Лабораторная работа № 2

Техническое обслуживание  деталей цилиндропоршневой группы и коленчатого вала.

Лабораторная работа № 3

“Проверка и регулировка фаз газораспределения и притирка клапанов”

Лабораторная работа № 4

Определение угла опережения подачи топлива”

Пояснительная записка

Программа учебной дисциплины “Эксплуатация и техническое обслуживание судовых энергетических установок” предусматривает выполнение 4-х лабораторных работ с целью развития умений и навыков, необходимых специалисту “технику-электромеханику” в практической деятельности на судах речного и морского флота.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Лабораторные работы проводятся после изучения соответствующего теоретического материала по следующим темам программы:

Лабораторная работа №1 (2 часа): “Обнаружение и устранение неисправностей дизеля при пуске и работе”

Лабораторная работа №2 (2 часа): “Техническое обслуживание  деталей цилиндропоршневой группы и коленчатого вала”

Лабораторная работа №3 (2 часа): “Проверка и регулировка фаз газораспределения и притирка клапанов”

Лабораторная работа №4 (2 часа): “Определение угла опережения подачи топлива”

Методическое указания по каждой  лабораторной работе включают:

    вопросы для самоподготовки курсантов; перечень рекомендуемой литературы для подготовки к выполнению работ; карточки-плакаты используются как справочный материал для обеспечения теоретических занятий при объяснении и опросе.

Для успешного выполнения лабораторных работ курсанты должны иметь необходимые базовые знания полученные в процессе изучения «Материаловедения», «Энергетическое оборудование,

механизмы и системы судна», «Судовые энергетические установки» и других общепрофессиональных и специальных дисциплин.

Структура и содержание лабораторных работ проводимых в соответствии с данными методическими указаниями позволяет решить следующие учебные задачи с учетом межпредметных связей:

    изучить конструктивные особенности деталей дизеля и его газораспределительного механизма; развить умение по регулировке газораспределительного механизма дизеля; развить умение по общей проверке и регулировке топливной аппаратуры; изучить конструктивные особенности систем дизелей; изучить правила эксплуатации дизелей; развить умение по проведению планово-предупредительных осмотров дизелей; изучить конструктивные особенности энергетических установок серийных теплоходов; развитъ навыки производством замеров различных размеров, работы с измерительным инструментом; развить навыки работы со справочной литературой и технической документацией.

Методические указания могут быть использованы на различных формах обучения (очной, заочной, заочно-вечерней), на специальностях, программой которых предусмотрено изучение судовых энергетических установок.

Перед выполнением каждой лабораторной работы необходимо изучить теоретический материал по конспекту лекций и рекомендуемой литературе:
    Лабораторная работа №1 (2 часа): “Обнаружение и устранение неисправностей дизеля при пуске и работе” Лабораторная работа №2 (2 часа): “Техническое обслуживание  деталей цилиндропоршневой группы и коленчатого вала” Лабораторная работа №3 (2 часа): “Проверка и регулировка фаз газораспределения и притирка клапанов” Лабораторная работа №4 (2 часа): “Определение угла опережения подачи топлива”

Отчёт по практическим занятиям рекомендуется выполнять на отдельных листах формата А4. При составлении отчёта можно использовать приведенные в карточках-плакатах чертежи, рисунки и схемы. При составлении отчёта можно руководствоваться текстовым материалом учебника, формулярами двигателей, конспектом теоретического материала дисциплины. При подготовке к “зачёту” по лабораторной работе необходимо руководствоваться вопросами по самоконтролю (самоподготовке) приведёнными в методических указаниях по проведению и выполнению лабораторных работ.

В зависимости от содержания программы учебной дисциплины и возможностей учебного заведения, перечень лабораторных работ и задание на их выполнение может быть скорректировано ведущими преподавателями дисциплины.

Рекомендуемая литература:

Основная:

и др. “Судовые дизели” – М. Транспорт, 2003 “Правила технической эксплуатации дизелей судов речного флота” – М. Транспорт, 1989

Дополнительная:

“Судовые энергетические установки” – М. Транспорт, 2006 и др. “Судовые дизели и их эксплуатация” – М. Транспорт, 1999 Вешкельский C. А. “Техническая эксплуатация ДВС” – Л. Машиностроение, 1978 “справочник судового механика”, 1974

Лабораторная работа № 1

Тема: “Обнаружение и устранение неисправностей дизеля при пуске и работе”

Цель работы: выявление причины неисправности дизеля и способы их устранения.

Оборудование: двигатели марок 4NVD-24; 6NVD-26; 6ЧСП18/22; 3D-12.

Задание:

    Способы устранения неисправности дизеля, проявляющиеся при пуске или изменении режима работы; Способы устранения неисправностей дизеля, проявляющиеся во время его работы


Порядок выполнения работы:



Признак неполадки

       Причина неисправности

Неполадки в работе дизеля при проворачивании в ручную коленчатого вала.

Повышенный момент сопротивления вращению.

Что-то препятствует перемещению подвижных деталей.

Закрыты индикаторные краны; высокая вязкость масла (дизель не прогрет); недостаточны зазоры или перекос поршней или подшипников после сборки.

Попала вода в цилиндры через трещины цилиндровых втулок или крышек; наличие посторонних предметов в цилиндрах или

картере дизеля после сборки; заклинены основные подвижные детали дизеля (поршни, навесные механизмы или их приводы,

коленчатый или распределительный вал и др.).

Неполадки в работе дизеля при пуске воздухом, когда коленчатый вал остается

неподвижным, или вращается с чистотой не достаточной для пуска.

Недостаточно давления пускового воздуха, поступающего в цилиндры.

Несвоевременно поступает

пусковой воздух в цилиндры.

Низкое давление воздуха в пусковом баллоне; неисправен редукционный клапан в магистрали; заедает главный пусковой клапан.

Неправильно установлен воздухораспределитель; глубоки риски на поверхности диска или корпуса воздухораспределителя; нарушен порядок присоединения трубок управляющего воздуха

к воздухораспределителю; заедают один или несколько золотников воздухораспределителя или пусковых клапанов.

3. Неполадки в работе дизеля при пуске, когда коленчатый вал вращается с частотой,

достаточной для пуска, но пуск дизеля не происходит или дизель работает неравномерно.

Недостаточно количество или несоответствующее количество топлива, поступающего к двигателю.

Недостаточно количество топлива

Поступает в цилиндры

Отсутствует топливо в расходной цистерне; неправильно открыты краны или клапаны на топливопроводе ; засорены сетки топливных фильтров; неисправен топливоподкачивающий насос или его привод; наличие воды или воздуха в топливной системе; низкая температура и повышенная вязкость топлива.

Неисправны один или несколько топливных насосов (заедает

Рекомендуемая литература:

Основная:

и др. “Судовые дизели” – М. Транспорт, 2003 “Правила технической эксплуатации дизелей судов речного флота” – М. Транспорт, 1989

Дополнительная:

“Судовые энергетические установки” – М. Транспорт, 2006 и др. “Судовые дизели и их эксплуатация” – М. Транспорт, 1999 Вешкельский C. А. “Техническая эксплуатация ДВС” – Л. Машиностроение, 1978 “справочник судового механика”, 1974

Лабораторная работа №2

Тема: “ Техническое обслуживание  деталей цилиндропоршневой группы и коленчатого вала ”

Цель работы: выявление характера износа деталей ЦПГи коленчатого вала при техническом обслуживании.

Оборудование: двигатели марок 4NVD-24; 6NVD-26; M-400; 3D-12.

Задание №1:

    Методика дефектовки втулки цилиндров, поршней и поршневых колец; Подбор колец по втулке и поршню, их установка; Проверка высоты камеры сжатия

Задание №2:

    Проверка наличия трещин, задиров и других повреждений коленчатого вала; Проверка остаточной деформации вала; Проверка положения вала в подшипниках; Затяжка и шплинтовка шатунных болтов;

Порядок выполнения работы №1:

      Осмотреть втулки цилиндров при обнаружении следующих дефектов: имеются раковины

на наружной поверхности глубиной более 50 % толщины стенки, протечки воды внутрь цилиндра или в картер, задиры (ликвидация которых вызывает увеличение внутреннего диаметра более чем на 2 % от номинального значения) то втулки бракуют;

    Проверить допустимое предельное увеличение диаметра втулки от износа в верхних ее части, которое зависит от частоты вращения дизеля;

-Частота вращения, об/мин до  250  250-500  св. 500

-Увеличение диаметра втулки  Д/ 150  Д/200  Д/500

где д - внутренний диаметр втулки. Независимо от частоты вращения овальность втулки не должна превышать Д/100;

    Для надежного уплотнения стыков между общей для нескольких цилиндров головкой и

втулками необходимо чтобы разность высот буртов у всех втулок, закрываемых одной крышкой, не превышала 0,03-0,04 мм.

    Исправление геометрической формы внутренней поверхности втулок, устранение рисок и

наволакивания металла достигают шлифованием, используя круги из электрокорунда;

    Для осмотра и очистки поршня снимают крышку цилиндра, разбирают шатунный

подшипник и с помощью приспособления поднимают поршень вместе с шатуном;

    После отсоединения поршня от шатуна снимает с него все кольца и тщательно промывают в дизельном  топливе поршень и поршневые кольца; При пригорании колец для удаления нагара поршень выдерживают в подогретом до 80° С

щелочном растворе;

    После промывки поршни осматривают; Замену поршней производят, когда неравномерность износа поршней по высоте превосходит 0,001 Д, а по диаметру в направляющей (тронковой) части - 0,001 Д (где Д диаметр цилиндра);
    Поршень подлежит обязательной замене при наличии трещин и оплавлении днища, при наличии следов задира; Проверяется диаметральный монтажный зазор между головкой поршня и цилиндром, который должен быть в пределах (0,0065/О‚0100) Д, а диаметральный зазор между тронком и цилиндром должен составлять (0,001/0,0013) Д, где меньшие цифры относятся к большим диаметрам цилиндров, а большие - к меньшим диаметрам; Высота кольцевых канавок должна соответствовать номинальной высоте кольца плюс наименьший допустимый монтажный зазор по высоте межлу кольцом и стеной канавки с допуском +О‚О2 мм. для колец высотой до 10 мм. и + 0,03 мм. для колец большей высоты; Биение торцов канавок относительно оси поршня должно быть не более 0,05 мм. на 100 мм. диаметра поршня; Поршневые кольца подлежат замене при наличии износа, превышающего предельно допустимую величину, для этого кольца устанавливают в кольцевой калибр, а зазор в замке измеряют щупом; Износ маслосъемных колец определяют по изменению их рабочей части, кольцо у которого эта высота увеличилась в два раза, подлежит замене;
    Проверяются зазор в замке кольца, который должен быть для двух верхних колец в пределах (0,005/0,007) д, а для остальных колец этот зазор на 15-20 % меньше;


Порядок выполнения работы №2:



    Проверить поверхностные дефекты (трещины) вала визуально, подозрительные места осмотреть с помощью лупы или проверить магнитным дефектоскопом; Овальность и конусность шеек вала могут быть обнаружены при помощи микрометрической скобы или индикатора; Диаметр шеек обычно измеряют в трех сечениях и двух плоскостях; Первой плоскостью для всех рамовых шеек считают плоскость, проходящую через их

общую ось и ось мотылевой шейки первого цилиндра;

    Первой плоскостью для каждой мотылевой шейки считают плоскость, проходящую через

ось данной шейки и ось рамовых подшипников;

    Второй плоскостью для измерений считают плоскость, перпендикулярную первой; Овальность вычисляют как разность наибольшего и наименьшего диаметров, замеренных в

одной плоскости;

    Допустимая овальность и конусность шеек вала не более 0,001d + 0,05 мм., где (d - номинальный диаметр шеек; Разность измерений по каждой шейки за один оборот вала показывает биение, возникающее в результате смещения оси шейки от общей геометрической оси вала при

одностороннем износе или появлении овальности шейки;

    Скручивание вала - один из признаков остаточной деформации; Для выявления скручивания вала по одной из мотылевых шеек, лежащих в одной плоскости, настраивают индикатор на нуль; Затем прибор передвигают к остальным шейкам, лежащим в той же плоскости; Скручивание  вала (в градусах) на расстоянии между серединами замеренных шеек

определится по формуле y = 360б/2Пч = 57б/ч‚ где б - разность показаний индикатора, мм; ч - радиус кривошипа, мм;

    Отклонение от прямолинейности геометрической оси коленчатого вала проверяют по раскепам;
    Вал должен лежать на всех подшипниках (проверяют прилегание по краске или щупом); Разницу в расстояниях между щеками определяют в двух диаметрально противоположных положениях кривошипа, измеренную в точках, по возможности максимально удаленных от оси мотылевой шейки; Разность замеров указывает на наличие прогиба вала; Если середина вала лежит ниже крайних подшипников, то при положении мотылевой шейки в ВМТ щеки разойдутся по сравнению с их положением в НМТ; Если концы вала лежат ниже средних подшипников, то щеки разойдутся при положении

кривошипа в НМТ по сравнению с их положением в ВМТ;

Рекомендуемая литература:

Основная:

и др. “Судовые дизели” – М. Транспорт, 2003 “Правила технической эксплуатации дизелей судов речного флота” – М. Транспорт, 1989

Дополнительная:

“Судовые энергетические установки” – М. Транспорт, 2006 и др. “Судовые дизели и их эксплуатация” – М. Транспорт, 1999 Вешкельский C. А. “Техническая эксплуатация ДВС” – Л. Машиностроение, 1978 “справочник судового механика”, 1974

Лабораторная работа № 3

Тема: “ Проверка и регулировка фаз газораспределения и притирка клапанов ”

Цель работы: проверка, регулировка тепловых зазоров и фаз газораспределения.

Оборудование: двигатели марок 4NVD-24; 6ЧСП18/22.

Задание:

    Проверка тепловых зазоров в выпускных и впускных клапанах; Определение фазы газораспределения; Регулировка тепловых зазоров и фаз газораспределения;

Порядок выполнения работы:


    Открывают индикаторные краны; Снять колпаки цилиндровых крышек; Устанавливают поршень 1-го цилиндра в положении конца такта сжатия и проверяют

тепловые зазоры в обоих клапанах (зазор между носком коромысла и торцом штока

впускного клапана должен быть равен 0,25 мм., а выпускного - 0,3 мм.);

    Для регулирования зазора необходимо отдать контрогайку регулировочного болта, ввести

между штоком клапана и носком коромысла щуп и отверткой ввинчивая или вывинчивая

регулировочный болт установить необходимый зазор;

    После установки зазора контрогайку регулировочного болта следует затянуть; Затем проверяют моменты открытия и закрытия клапанов в соответствии с диаграммой фаз

газораспределения;

    Медленно (в ручную) поворачивают коленчатый вал по направлению вращения и

одновременно рукой поворачивают штангу клапана;

    Момент, когда поворачивание штанги не ощущается, соответствует началу открытия

клапана;

По маховику определяют угол начала открытия клапана до ВМТ для впускного и до НМТ

для выпускного;

    Если угол опережения открытия клапана мал, необходимо уменьшить тепловой зазор, а

если он большой, то увеличить;

    Момент закрытия клапана снова ощущается новорачнванием штанги относительно своей

оси;

    При определении моментов открытия и закрытия клапанов для двигателя 6ЧСП 18/22

нужно учитывать, что градуировка на маховике соответствует работе первого и шестого цилиндров;

    Для дизеля  6ЧСП 18/22 (левого борта) с порядком работы цилиндров 1-5-3-6-2-4-

положению поршней второго и пятого, третьего и четвертого цилиндров в ВМТ на

моховик против стрелки будет соответственно расположены углы 120° и 240°;

    При открытии всасывающих клапанов первого и шестого цилиндров на маховике против

стрелки будит расположен угол 350° (10° до ВМТ);

Чтобы определить какой угол на маховике против стрелки будет находится при открытии

всасывающего клапана второго и пятого цилиндров необходимо к углу 350° прибавит угол

смещения кривошипов 120° и вычесть угол, равный 360°. при этом получим угол:

350°+120°=470°; 470°-360°=1 10°;

    Если при сложении угла начала открытия или закрытия клапана c углом смещения

кривошипов суммарный угол будет меньше 360°, то угол 360° не вычитают. Искомым

углом в этом случаи будет суммарный угол;


    Если началу открытия выпускного клапана первого и шестого цилиндров на маховике

соответствует угол 153° (27° до НМТ), то началу открытия выпускного клапана второго и

пятого цилиндров будет соответствовать угол 153°+120°=273°.

Рекомендуемая литература:

Основная:

и др. “Судовые дизели” – М. Транспорт, 2003 “Правила технической эксплуатации дизелей судов речного флота” – М. Транспорт, 1989

Дополнительная:

“Судовые энергетические установки” – М. Транспорт, 2006 и др. “Судовые дизели и их эксплуатация” – М. Транспорт, 1999 Вешкельский C. А. “Техническая эксплуатация ДВС” – Л. Машиностроение, 1978 “справочник судового механика”, 1974

Лабораторная работа № 4

Тема: “ Определение угла опережения подачи топлива ”

Цель работы: проверка и регулировка угла опережения подачи топлива.

Оборудование: двигатели марок 4NVD-24; 6ЧСП18/22.

Задание:

    Проверка угла опережения подачи топлива; Регулировка угла опережения подачи топлива;

Порядок выполнения работы:

Двигатель 4NVD-24.

Существует 2 способа определения угла опережения подачи топлива.

1-й способ:


    Отсоединяют трубку высокого давления от насоса (ТНВД) к форсунке; Устанавливают на штуцер топливного насоса моментоскоп (стеклянная трубка с гайкой); Ставят рейку топливного насоса на полную подачу топлива; Прокачивают топливный насос вручную до полного удаления воздуха из трубопровода,

насоса и моментоскопа;

    Сжимая резиновую трубку моментоскопа выдавливают из стеклянной трубки топливо до

половины ее длины;

    Медленно вручную проворачивают коленчатый вал дизеля до начала движения топлива в

трубке, этот момент и будет соответствовать началу подачи топлива в цилиндр дизеля;

Затем измеряют длину дуги l маховика от метки ВМТ данного цилиндра на маховике до стрелки-указателя на блоке, по формуле: a= 360l/L определяют угол опережения, где L – длина окружности маховика в мм.

2-й способ:


    Отсоединяют топливную трубку от насоса; Вынимают из насоса нагнетательный клапан с пружинной, устанавливают на место

штуцер;

    Подают топливо к насосу (ТНВД); Спускают воздух из топливного трубопровода и насоса; Пальцем руки прикрывают отверстие в штуцере; Медленно в ручную проворачивают коленчатый вал дизеля до прекращения вытекания

топлива через штуцер;

    Измеряют угол, на который кривощип коленвала проверяемого цилиндра не дошел до

ВМТ.

Двигатель 6 ЧСП 18/22

Угол опережения подачи топлива проверяют моментоскопом по первому цилиндру.

    На штуцер первой секции топливного насоса устанавливают моментоскоп; Коленчатый вал дизеля проворачивают в ручную на 3-5 оборотов или прокачивают секцию

насоса до появления топлива в стеклянной трубке;

    Медленно вращая коленчатый вал по ходу, необходимо следить за началом перемещения

уровня топлива в стеклянной трубке;

    Этот момент будет соответствовать началу подачи топлива в первый цилиндр; По градуировке на маховике определяют угол опережения подачи топлива до ВМТ для первого цилиндра при такте сжатия;

Рекомендуемая литература:

Основная:

и др. “Судовые дизели” – М. Транспорт, 2003 “Правила технической эксплуатации дизелей судов речного флота” – М. Транспорт, 1989

Дополнительная:

“Судовые энергетические установки” – М. Транспорт, 2006 и др. “Судовые дизели и их эксплуатация” – М. Транспорт, 1999 Вешкельский C. А. “Техническая эксплуатация ДВС” – Л. Машиностроение, 1978 “справочник судового механика”, 1974