Man b w 6s50mc c характеристики двигателя

MAN B&W двигатели модельного ряда МС 50-98 | Конструкция, эксплуатация и техническое обслуживание

Автор: Возницкий И. В .

Тип документа: Книга | PDF .

Размер файла: 25 Mb .

Язык: Русский, Английский .

Год издания: 2008 .

Цель книги — оказание практической помощи при изучении конструкции и эксплуатации главных судовых МОД модели МС с диаметрами цилиндра 50-98 см., выпускаемых фирмой «MAN Diesel» и ее лицензиатами. Фирма «MAN B&W» наряду с фирмой «Вяртсиля», занимает ведущее положение е в области судового дизелестроения.

Раздел I. МОД, этапы развития, хар-ки.
Раздел II. Двигатели «MAN — B&W» семейства MC.
Раздел III. ТО МОД — методы повышения эффективности эксплуатации и ресурса.
Раздел IV. Официальные инструкции по эксплуатации и ТО двигателей MAN B&W МС

Раздел I. Малооборотные двигатели, тенденции развития, характеристики

Высокая надежность, большой моторесурс, простота конструкции и высокая экономичность (см Рис. 1.1) являются отличительными чертами малооборотных двигателей. Этим, а также возможностью обеспечить высокие агрегатные мощности (80000 кВт) определяется их преимущественное
К классу малооборотных двигателей относятся мощные двухтактные дизели с числом оборотов до 300 в минуту. Двигатели 2-х тактные, так как использование 2-х тактного цикла в сравнении с 4-х тактным позволяет при равенстве размеров цилиндров и оборотов получить в 1,4 -1,8 раза большую мощность. Диаметр цилиндров находится в диапазоне 260 — 980 мм, отношение хода поршня к диаметру цилиндра в двигателях ранних моделей лежало в пределах 1,5-2,0. Однако стремление повысить мощность путем увеличения объема цилиндра, не увеличивая его диаметр, а также обеспечить лучшие условия для развития факелов топлива и, соответственно, создать лучшие условия лля смесеобразования в камере сгорания за счет увеличения ее высоты, привело к росту отношения 3D. Тенденцию к увеличению S/D можно проследить на примере двигателей Зульцер RTA: 1981 г. -ТГА S/D=2,9; 1984 г. — RTA М S/D= 3,45; 1991 г. — RTA Т S/D=3,75; 1995 г. — RTA48 Т S/D= 4,17.

Цилиндровая мощность современных малооборотных двигателей в зависимости от размесив цилиндров и уровня форсировки лежит в пределах 945-5720 кВт при Ре= 18-18,6 бар (Зульцер чТА), 400-6950 кВт при Ре = 18-19 бар (MAH ME и МС). Частота вращения лежит в пределах 70 — 127 ‘ мин. и лишь в двигателях с размерами цилиндров менее 50 см. п= 129-250 1\мин.

Важно отметить, что в 50-60 годы стоимость топлив была низкой и находилась на уровне 23-30 $/тонну, и поэтому задача достижения максимальной экономичности двигателя и пропуль-оивного комплекса в целом не являлась превалирующей. Этим можно объяснить, что выбор час—эты вращения двигателя, а, следовательно, и гребного вала, определялся двигателестроителями без учета кпд гребного винта. В восьмидесятые годы стоимость топлив выросла в 10 и более :аз. и задачи повышения экономичности работы всего пропульсивного комплекса встали на первое место. Известно, что кпд гребного винта растет с уменьшением скорости вращения, кстати, уменьшение скорости вращения двигателя способствует и снижению удельного расхода топлива. Это обстоятельство при создании современных дизелей, несомненно, учитывается и, если у дви—ателей ранних поколений частота вращения не спускалась ниже 100 1\мин, то в новом поколении двигателей диапазон оборотов лежит в пределах 50-190. Снижение мощности при уменьшении оборотов компенсируется увеличением объема цилиндров за счет роста S/D и дальнейшей форсировкой рабочего процесса по наддуву. Среднее эффективное давление увеличилось до 19,6-20 бар. В настоящее время малооборотные двигатели производят три фирмы: МАН & Бурмейстер и Вайн, Вяртсиля — Зульцер, Митсубиши (MHI).

1. Системы газообмена двухтактных двигателей.

В двухтактных дизелях в отличие от четырехтактных отсутствуют такты наполнения воздухом (всасывания) и очистки от продуктов сгорания (выталкивания поршнем). Поэтому процессы очистки цилиндров от продуктов сгорания и наполнение воздухом в них осуществлялось принудительно под давлением 1,12-1,15 ата. Для сжатия воздуха использовались поршневые продувочные насосы.

Внедрение газотурбинного наддува в 2-х тактных двигателях в сравнении с 4-х тактными двигателями заняло значительно больше времени. По этой причине среднее эффективное давление оставалось на уровне 5-6 бар. и для увеличения цилиндровой и агрегатной мощностей конструкторам приходилось прибегать к увеличению диаметра цилиндров и хода поршня. Были построены двигатели с D=980-1080 мм. и ходом поршня S= 2400-2660 мм. Однако этот путь вел к увеличению габаритов и весовых характеристик двигателей и дальнейшее его применение было нерациональным. Причины затруднений при внедрении газотурбинного наддува заключались в том, что в 2-х тактный цикл для реализации продувки цилиндров требовал на 20-30% больше воздуха, температура выпускных газов, представляющая собою смесь продуктов сгорания и продувочного воздуха, была существенно ниже и энергия газов была недостаточна для привода ГТК.

Читайте также:  Давление газа в двигателе с турбиной

Лишь в 1954г. были построены первые 2-х тактные двигатели с газотурбинным наддувом, при этом, в помощь турбонаддувочному агрегату фирмы МАН и Зульцер стали использовать подпоршне-вые полости — см. Рис. 1.2. Как видно из этого Рис.унка воздух из турбокомпрессора через воздухоохладитель 2 поступает в первый отсек ресивера 3 и оттуда при поднимающемся вверх поршнем через невозвратные пластинчатые клапаны 4 во второй отсек 5, и в подпоршневое пространство 6.

При опускании поршня воздух в полости 2 дополнительно сжимается от 1,8 до 2,0-2,2 бар и при открытии поршнем продувочных окон поступает в цилиндр.
В рассматриваемом варианте подпоршневые полости создают лишь кратковременный импульс давления в начальной стадии продувки, тем самым, исключая заброс газов из цилиндра в ресивер и одновременно повышая импульс давления газов, поступающих на газовую турбину, что способствует увеличению ее мощности. Давление в отсеке 5 постепенно падает и дальнейшая продувка, и зарядка цилиндра происходят при давлении, создаваемым надувочным агрегатом. В этот период, чтобы исключить потерю заряда воздуха, золотник дозарядки перекрывает выхлопной канал.
Фирма МАН для решения этих задач прибегала к более сложным решениям использования под-поршневых полостей, ряд ППП включалась последовательно с ГТК и ряд параллельно.

Существенно, что дальнейшее развитие газотурбинного наддува, увеличение производительности и КПД ГТК, рост давлений наддува и располагаемой энергии выхлопных газов позволило в двигателях с контурными схемами газообмена отказаться от подпоршневых полостей, так как продувка и зарядка цилиндров воздухом полностью обеспечивалась ГТК.

Двигатели Бурмейстер и Вайн с прямоточно-клапанной схемой газообмена с самого начала не нуждались в подпоршневых полостях, так как необходимая для ГТК энергия газов легко обеспечивалась за счет более раннего открытия выхлопного клапана. Но при пуске двигателя и работе на маневрах, когда ГТК практически еще не работает, до сих пор приходится прибегать к электроприводным центробежным насосам.
Схемы газообмена 2-х тактных дизелей в зависимости от направления движения потоков воздуха внутри цилиндра подразделяются на два основных типа — контурные и прямоточные.

Контурные схемы. Контурные схемы газообмена благодаря своей простоте были широко распространены в судовых малооборотных дизелях, выпускавшихся до 80-х годов фирмами МАН, Зульцер, Фиат, Русский Дизель и др. Типичная для контурной схемы организация газообмена заключается в том, что поступающий через продувочные окна поток продувочного воздуха и вытесняемые им выпускные газы в своем движении описывают контур цилиндра.

Сначала воздух по одной стороне цилиндра поднимается вверх, у крышки поворачивается на 180° и опускается к выпускным окнам. Так организован газообмен в односторонней щелевой (петлевой) схеме фирмы МАН (А) или в близкой к ней схеме фирмы Зульцер (В) (Рис. 1.3). Здесь для прохода воздуха и газов служат окна, выфрезерованные во втулке на одной стороне илпиндра. верхний ряд — выпускные (2), нижний — продувочные. Моментами их открытия и закрытия управляет поршень. Первыми открываются выпускные, в период свободного выпуска пел дейстзием герегала давления
(Р — Р„а_) продукты сгорания повидает цлгл*^. Затем открываются продувочные окна, и продувочный воздух устремляется вве(к, вытесняя продукты сгорания из цилиндра через открытые выпускные окна. В своем движении воздух огмсьвает петлю, поэтому такой тип продувки называют петлевой. Существенным недосташж подобного газообмена в двигателях МАН KZ является наличие заброса газов из цилиндра в ростиер в начале продувки, когда только открываются продувочные : Другие материалы по теме:

Источник

Man b w 6s50mc c характеристики двигателя

Двигатель 6*S50MC-C крейцкопфный с прямоточноклапанной системой газообмена реверсивный со встроенным упорным подшипником. Ниже приводятся характеристики двигателя для номинального режима работы. 4

Частота вращения, об/мин

Среднее эффективное давление газов, бар

Удельный эффективный расход топлива, г/(кВт*ч)

Удельный расход масла циркуляционного на цилиндр, кг/сутки

Удельный расход цилиндрового масла, г/(кВт*ч)

Высота двигателя, м

Длина двигателя, м

Ширина двигателя, м

Используя каталожные данные фирмы MAN по двигателю 6S50MC-C можно определить требуемую мощность по результатам расчётов ходкости судна:

Читайте также:  Двигатель нагрелся а печка дует холодным воздухом

Nе ном = Nкат * nном3/nкат3 = 4560*118/95= 8739 кВт,

где Nкат — мощность двигателя по каталогу «MAN B&W»;

nкат — обороты двигателя по каталогу;

nном — номинальные обороты двигателя из расчёта ходкости судна.

Как видно, полученная мощность двигателя обеспечивает сравнительно небольшую перегрузку, составляющую примерно 1,9% , что удовлетворяет требованиям расчётов ходкости судна.

Двигатель типа S-MC-C отличается следующими качествами:

низкое потребление топлива, широкий диапазон выбора скорости;

малый расход смазывающих масел;

возможность работы на тяжёлом, низкосортном топливе с вязкостью до 700 сСт;

высокие технические показатели при низкой стоимости технического обслуживания;

низкий уровень шума;

широкое распространение сервисных организаций по всему миру.

Также необходимо помнить о том, что фирма MAN имеет 60-и летний опыт в производстве двухтактных малооборотных дизелей.

Конструкция принятого главного двигателя отличается следующими конструктивными и техническими данными:

увеличена высота и уменьшена длина;

сокращено расстояние между цилиндрами;

длинноходовое соотношение S/D=4,0;

короткая корма, вмещающая цепные приводы и упорные подшипники;

картер удерживается двойными болтами;

совершенные материалы подшипников;

верхнее уплотнительное кольцо типа «Контроль давления»;

топливный насос типа «ЗОНТ»;

оптимальная цилиндровая втулка;

клапаны, регулируемые по давлению;

токсичность выброса газов соответствует нормам IMO;

единый уровень смазки цилиндров;

универсальная система смазки;

лёгкая очистка элементов, охлаждающих воздушные тракты;

доступность крепёжных болтов;

уменьшено количество клиньев;

топливная аппаратура двигателя высокого качества;

лёгкая разборка узлов и механизмов.

Особенности конструкции двигателя

Конструктивно-экономической особенностью дизеля фирмы MAN является изготовление остова повышенной жесткости, увеличение работоспособности подшипниковых узлов кривошипно-шатунного механизма, оптимизация теплового состояния камеры сгорания и тепломеханической напряжённости деталей ЦПГ, повышение надёжности и долговечности выпускных клапанов, оптимизация газообмена и наддува, оптимизация топливоподачи и обеспечение работы ТНВД и форсунок на тяжёлом топливе.

Остов двигателя сохранил традиционную анкерную конструкцию, объединяющую фундаментную раму, станину и блок цилиндров. Его поперечная и продольная жёсткость усиливается коробчатой станиной, состоящей из поперечных картерных стоек и продольных связей, соединяемых сваркой в одно целое для всех цилиндров или для их части. Фундаментная рама чугунная, литая. На станине размещаются чугунные монолитные блоки для одного или двух цилиндров. Образующиеся в них подпоршневые пространства отделяются от картера диафрагменной частью с посадочным местом для установки сальника поршневого штока.

Из-за большой величины соотношения S/D=4,0 высота блока существенно меньше высоты рабочего цилиндра. Втулки цилиндров имеют индивидуальные рубашки и на высоком охлаждаемом посадочном бурте выступают на 1/31/2 длины над верхним срезом блока.

Монолитная цилиндровая крышка представляет собой стальное силовое кольцо с центральным отверстием для корпуса выпускного клапана. Вся конструкция крепится к блоку цилиндров удлиненными крышечными шпильками. На крышке установлены две форсунки, пусковой и предохранительный клапаны и индикаторный кран.

Подшипниковые узлы сконструированы с учётом сохранения допустимых удельных давлений при высоких Pz. По этой причине для крейцкопфного подшипника введена дифференциальная опорная поверхность, передающая усилие от давления газов непосредственно по оси стержня шатуна. Масло к крейцкопфу подводится через телескопическое или шарнирное устройство. Важной особенностью этого дизеля является обеспечение допустимого уровня тепломеханической нагруженности элементов камеры сгорания. Эксплуатационная надёжность ЦПГ была обеспечена изготовлением деталей в виде монолитных толстостенных конструкций с внутриканальным охлаждением, позволяющим в равной мере обеспечивать допустимые напряжения от давления газов, интенсивный теплоотвод и оптимальное тепловое состояние камеры сгорания при комплектовании дизелей агрегатами наддува.

Особенностью конструкции двигателя типа S-MC-C является наличие возможности регулирования угла опережения подачи топлива в диапазоне нагрузки 85100% от Nе ном., что позволяет сохранять высокий КПД двигателя при удовлетворительных значениях тепловой и механической напряжённости элементов ЦПГ.

Источник

За главный двигатель. Ч.1.

Почти не выдуманный диалог с трактористом.

Замыслил я побег серию постов о «сердце корабля», о главном двигателе.
С картинками, гифками. все дела.
Но оказалось, всё уже украдено до нас рассказано.
Причём, очень подробно.
И не только про главный двигатель.

Например igorkh , и и его пост о великом стоянии в китайском ремонте. .
И просто о жизни на судне.

А вот der_jolly ? и один, два, три.
Три поста подряд с подробнейшим описанием судна.
Да и сам журнал очень интересный.
Рекомендую.

И это я ещё не всё знаю.

Найденные материалы вогнали меня в уныние и погрузили в депрессию.
Но, найдя в себе силы, выйдя из запоя депрессии, рассудил так.
Вот дедушка Ленин был один.
А писарчуков про него — много.

Читайте также:  Тюнинг двигателя мазда 3 хэтчбек 2008

Так же и здесь.
Напишу-ка и я . ещё одну книжку про доброго дедушку Ленина главный двигатель судна.

Ну-с, начну потихоньку.
И, как полагается порядочной книжке, начну с предисловия.

Я не буду рассказывать историю создания судовых дизелей.
От первоистоков, так сказать, до наших дней.
Просто рассказ о современном дизеле.
Не новаторском. Не о том, который не имеет аналогов.
Об обычном масс-продукте.

И основной рассказ будет о дизеле MAN B&W.
Никаких Зульцеров и Шкод. Я с ними не знаком и не сталкивался в своей жизни.
Был период, когда работал на судне с главным двигателем S.E.M.T. PIELSTICK, но это было очень давно, и я ни шиша не помню.
В общем, никакой экзотики.
Никаких хитрых продувок цилиндров.
Никаких среднеоборотных и высокооборотных двигателей.
Только двухтактные и только малооборотные двигатели. (МОД)
Так, что рассказ будет о Мане и Бурмейстере.

Никаких заумных и сложных диаграмм, номограмм,графиков, расчётов всяких коэффициентов, изгибов, прогибов и прочих формул — не будет.
Это же просто рассказ.
Но по каждой, так сказать, системе, входящей в состав ГД.

Картинки в рассказе будут, частью мои, частью потыренными из сети, а частью. спасибо френду algarphoto , он сейчас на контракте, но у него есть доступ в инет, и есть возможность переслать фотографии нужного элемента.

Вооот, предисловие закончено.
И.
Глава 1.
Общий вид и всё таки несколько циферок.

О размерах главного двигателя(ГД) многие представление уже имеют.
Здоровая таки махина.
Освежу память.
Фото платформы цилиндровых крышек ГД танкера-афрамакса, дедвейтом 104 000 тонн.

На каждом двигателе есть такая табличка.

Наикратчайшие характеристики этого самого ГД.
А вот табличка с танкера, на котором сейчас и работает algarphoto Альберт.
Фото от него.

Что можно узнать из этой таблички?
Первое, это, конечно производитель.
Хёндэ и Хитачи.
Корея и Япония.

И тип двигателя.
7S60MC-C7 и 6S50MC-C
По этой маркировке тоже можно узнать не мало про ГД.

1. Первая цифра обозначает количество цилиндров.

2. Литера после числа цилиндров обозначает соотношение внутреннего диаметра цилиндра к ходу поршня. Литер может быть три — S, L, K.
Что они обозначают?
S — Super long stroke, сверхдлинноходовой, соотношение (примерное) — 4.0
L — Long stroke, длинноходовой — 3,2.
K — Short stroke, короткий -2,8.
У нас на табличке литера S.
Значит свехдлинноходовой.

3. Следующие две цифры — внутренний диаметр цилиндра.
60 и 50. И, зная значения соотношения, вычислим длину хода поршня.
Это 2400 и 2000 мм.

4. Буква М. Программа двигателя.
5. Буква С. Concept — с распределительным валом. Если бы вместо С стояло Е, значит электронный.

6. И последняя букв С, обозначает компактный.
Цифра после этой буквы обозначает марку версии двигателя.
Но этой цифры может и не быть.
(Кстати, по поводу этой самой маркировки. Вообще, даже объяснения специалистов Мана особой ясности не вносят.
Дело запутанное.Но остановились на вышеприведённой схеме.
У Зульцера дело ещё веселее. У них маркировка не несёт смыслового значения вообще.Просто красивые буквы. По крайней мере встречал такое мнение.
)

Следующие цифры показывают мощность двигателя. Обычно в Киловаттах, но иногда могут добавить и в лошадках.

Остаётся добавить, что двигатели этой серии, МС-С. являются, наверное, самыми массовыми двигателями на флоте.

Устройство ГД.

1.Фундамент. 12.Поршень. 23.Привод цепи на коленвале.
2.Фундаментные болты. 13.Шток поршня в разрезе. 24.Натяжитель цепи.
3.Рамовый блок. 14.Блок цилиндров. 25.Направляющие цепи.
4.Коленвал. 15.Болты 26.Маховик.
5.Упорный подшипник. 16.Цилиндровая втулка. 27.Топливная рейка.
6.Крышка опорного подшипника. 17.Полость охлаждающей воды. 28.Привод топливных реек
7.Валоповоротное устройство. 18.Цилиндровая крышка. 29.Распредвал.
8.Направляющие крейцкопфа. 19.Шпильки цилиндровой крышки. 30.ТНВД
9.Мотылёвые подшипники. 20.Шпиндель выхлопного клапана. 31.Гидропривод выхлопного клапана.
10.Мотыль. 21.Корпус выхлопного клапана. 32.Форсунки
11.Крейцкопф. 22.Камера «пневмопружины» выхлопного клапана. 33.Топливные трубки высокого давления
———————————————————————————————————————————————————————
34. Аварийный пост управления. 42. Воздухораспределитель пускового воздуха
35. Продувочные окна цилиндровой втулки 43.Циркуляционное масло для смазки коленвала.
36. Пусковой клапан. 44.Картер.
37. Компенсатор выхлопного клапана 45.Осушительная система подпоршневого пространства.
38. Ресивер выхлопных газов. 46.Линия распредвала.
39. Шток поршня. 47.Отвод охлаждающей воды.
40. Ресивер продувочного воздуха. 48.Двери картера.
41.Платформа.

Источник

Adblock
detector