Судовой дизельный двигатель м504 технические характеристики

Дизели типа ЧН16/17

Дизели ЧН16/17 предназначены для использований в качестве главных судовых двигателей.

Общий вид дизеля 42ЧНСП16/17 показан на рис. 58, поле допустимых нагрузок — рис. 59. Поперечный разрез дизеля М-503А приведен на рис. 60.

Рис. 58. Общий вид дизеля 56ЧНСП16/17 (М-504)

Рис. 59. Поле допустимых нагрузок дизелей 42ЧНСП16/17 (а) и 56ЧНСП16/17 (б):

1 — верхняя ограничительная характеристика; 2 — нижняя ограничительная характеристика

Рис. 60. Поперечный разрез дизеля 42ЧНСП16/17

Картер дизеля туннельного типа представляет собой стальную секционную конструкцию, состоящую из шести секций для дизелей 42ЧНСП16/17 и из восьми секций для дизелей 56ЧНСП16/17, скрепленных между собой болтами. На картере монтируются семь блоков, расположенных звездообразно с углом развала 51°25ЧЗ», верхний блок расположен вертикально.

К переднему фланцу картера крепится переходник, в котором размещены передача на механизм газораспределения, а также топливные насосы и механизм автоматического изменения угла опережения впрыска топлива. К переходнику монтируется корпус нагнетателя, в котором размещены передачи к турбокомпрессору и приводы к насосам пресной воды, к регулятору скорости, к нагнетательному масляному и топливному насосам.

Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава, при этом рубашка отлита совместно с головкой цилиндра (моноблок).

В головке цилиндров имеется по два впускных и выпускных клапана, по одной форсунке и по одному пусковому клапану на каждый цилиндр. В головки впрессованы и завальцованы бронзовые седла клапанов.

В блок запрессованы охлаждаемые гильзы цилиндров, уплотняемые в нижней части резиновым пакетом. Блоки цилиндров крепятся к картеру при помощи силовых шпилек, ввернутых в поперечные перегородки секций картера.

Поршни, штампованные из алюминиевого сплава, имеют два компрессионных и два или три маслосъемных кольца. Поршневой палец полый, плавающего типа.

Шатунный механизм каждой звезды состоит из разъемного главного и шести прицепных шатунов.

Коленчатый вал из легированной стали имеет шесть или восемь кривошипных шеек, непосредственно переходящих в развитые опоры под роли-ковые подшипники. Опоры одновременно являются щеками коленчатого вала. Коленчатый вал укладывается в картере на роликовых подшипниках, один из которых фиксирует вал в осевом направлении.

Механизм газораспределения каждого блока имеет собственный распределительный вал, кулачки которого посредством коромысел воздействуют на впускные и выпускные клапаны. Распределительный вал и коромысла расположены в «блок-насосе», который крепится на верхнем торце блока. Привод валов осуществляется от коленчатого вала через вертикальную передачу при помощи конических и цилиндрических шестерен.

Регулятор скорости всережимный, непрямого действия.

Топливная система состоит из отдельно стоящего фильтра грубой очистки, топливоподкачивающе-го шестеренчатого насоса, сдвоенного фильтра тонкой очистки, насосов высокого давления и форсунок закрытого типа. Одноплунжерные топливные насосы высокого давления смонтированы в корпусе «блок-насосов» и приводятся от распределительного вала. Камера сгорания открытая с непосредственным впрыском топлива.

Система смазки — циркуляционная под давлением с «сухим» картером. В нее входят шестеренчатый маслонагнетающий насос, сетчатый фильтр, сливной коллектор, маслоотстойник, насосы, откачивающие масло из двух нижних блоков в маслоотстойник реверсивной муфты, и основной мас-лооткачивающий насос.

Система охлаждения — двухконтурная с водо-водяным охладителем. Моноблоки, выхлопные коллекторы, газопроводы и газосборник дизеля охлаждаются пресной водой с добавлением хромпика; отдельно стоящие масляный и водяной холодильники, судовой газовыхлоп и водовоздушные радиаторы охлаждения наддувочного воздуха охлаждаются забортной водой с использованием динамического напора от хода судна. Система охлаждения дизеля пресной водой — закрытая, с избыточным давлением на входе в насос. Дизель имеет два центробежных насоса пресной воды и самовсасывающий насос забортной воды. На дизеле М-503Б установлен центробежный насос забортной воды.

Читайте также:  Дергание двигателя на холостом ходу

Наддув дизеля производится турбокомпрессором, состоящим из одноступенчатого центробежного компрессора, одноступенчатой осевой турбины и привода, осуществляющего механическую связь через гидромуфты между ротором турбокомпрессора и коленчатым валом.

Пуск дизеля производится сжатым воздухом.

Дизели снабжаются реверсивной муфтой, обеспечивающей передний, задний и холостой ход при неизменном вращении коленчатого вала. Реверсивная муфта смонтирована1 в литом алюминиевом картере, который крепится при помощи фланца к картеру дизеля. Между валом реверсивной муфты и валом отбора мощности устанавливается одноступенчатый или двухступенчатый редуктор.

Дизели с одноступенчатым редуктором имеют встроенный упорный подшипник для восприятия осевого давления от гребного винта.

Дизели с двухступенчатым редуктором имеют динамометр, позволяющий производить текущий замер крутящего момента, развиваемого дизелем.

Дизели снабжены системой автоматической сигнализации и защиты, предупреждающей обслуживающий персонал световым сигналом о нарушениях в работе дизеля.

К дизелю подключаются приборы для замера температуры и давления масла, воды, топлива, выхлопных газов, давления воздуха, управления реверсивной муфтой.

На судовой фундамент дизели устанавливаются на четырех лапах с резиновыми амортизаторами и жестко крепятся болтами.

Дизели могут выпускаться как правого, так и левого вращения в общепромышленном, экспортном и тропическом исполнениях.

Дизель М507А-2 состоит из двух дизелей («отсеков») 56ЧН16/17, объединяемых главной передачей. Отбор мощности производится от фланца главной передачи. Главная передача обеспечивает работу одновременно обоих отсеков на общий вал отбора мощности или работу одного отсека на вал, а другой при этом может быть отключен. В корпусе главной передачи смонтирован механизм реверса и редуктор, понижающий частоту вращения выходного вала.

На корпусе главной передачи установлен главный регулятор, управляющий работой обоих отсеков при их совместной работе на выходной вал.

Габаритный чертеж дизелей ЧНСП16/17 приведен на рис. 61, технические характеристики дизелей — в табл. 27.

Рис. 61. Габаритный чертеж дизелей типа 42ЧНСП16/17 и 56ЧНСП16/17

Источник

О дизеле бедном замолвите слово. Почему нет двигателей для новых кораблей

Наш сегодняшний герой — высокооборотный дизельный двигатель М507Д. Данный агрегат используется в том числе и на новейших малых ракетных кораблях проекта 22800 «Каракурт». Судя по отзывам и конструкторским решениям, двигатель хорош и крайне востребован. Однако есть одна проблема – отечественная промышленность не успевает выпустить достаточное число двигателей для оснащения всех строящихся кораблей. О причинах и возможных путях решения — в рассказе ТГД.

Характеристики

Двигатель М507Д относится к семейству лёгких высокооборотных четырёхтактных дизелей водяного охлаждения с непосредственным впрыском топлива и газотурбинным наддувом. Диаметр цилиндра равен 160 мм, ход поршня – 170 мм (размерность ЧН16/17).

Наш герой состоит из двух отсеков, в каждом из которых находятся 56 цилиндров, работающих на свой вал. Цилиндры отсека расположены в виде 7-лучевой звезды.

Примечательно, что дизельные отсеки расположены на разной высоте. Для связи отсеков используется главная передача, которая передаёт крутящий момент двух валов отсеков к фланцу отбора мощности. О компоновке двигателя можно судить по фото схожего агрегата М507А.

По данным производителя, размеры этого «малыша» составляют 7х1,82х2,49 м, а масса равна 16900 кг.

Номинальная мощность такого агрегата при частоте вращения 1750 об/мин достигает 5880 кВт или 8 тыс. л.с. Естественно, что 112 цилиндров требуют топлива. Впрочем, удельный расход дизельного топлива составляет 226 г/кВт*ч, что находится на нижней границе показателя для отечественных судовых дизелей.

Читайте также:  Глухие стуки в двигателе ваз 2106

Энергоустановка каждого малого ракетного корабля проекта 22800 включает в себя три двигателя М507Д-1 и три дизель-генератора ДГАС-315. МРК имеет три валолинии и три винта. Благодаря такому оснащению «Каракурт» способен развивать скорость до 30 узлов.

Путь «Звезды»

Выпуском двигателей серии М507 занимается петербургское ПАО «Звезда», которое пока что является единственным российским производителем. У российских корабелов есть опыт установки немецких двигателей MTU и китайских HND. Но с 2014 года первый вариант отпал из-за санкций, а по второму есть вопросы к качеству изделий.

Текущая программа кораблестроения ВМФ РФ предусматривает постройку 18 МРК «Каракурт». Флотское командование явно делает ставку на малые корабли, вооружённые ракетами «Калибр». Однако уже с 2016 года стала появляться информация о задержке поставок продукции «Звезды».

Теперь уже бывший собственник и руководитель предприятия Павел Плавник признавал в интервью в декабре 2017 года сложности со своевременным выпуском двигателей М507Д. По его словам, основная проблема заключалась в мощностях предприятия, которых просто не хватало, несмотря на выделенные государством средства на перевооружение.

«Ведь раньше «Звезда» получала заказы на 3-4 двигателя в год, а теперь их количество выросло до 30, то есть повысилось в десять раз», – отмечал Павел Плавник.

В 2018 году ситуация не изменилась в лучшую сторону. Судостроители начали подавать иски к производителю оборудования. В августе завод «Звезда» перешёл под контроль екатеринбургской группы «Синара», с которой за полгода до этого создал совместное предприятие.

От несвоевременной поставки продукции «Звезды» страдают не только строящиеся «Каракурты». Проблемы со своевременной сдачей заказчику есть и у минных тральщиков проекта «Александрит», на которые «Звезда» поставляет главные дизельные двигатели типа М503 и дизель-генераторы ДГАС-315.

Пути выхода

Из сложившейся ситуации просматривается несколько вариантов выхода. Во-первых, с приходом новых собственников на «Звезду» есть вероятность начала своевременного производства столь необходимых отрасли дизелей. Однако такой вариант явно потребует времени, а двигатели нужны «ещё вчера».

Наблюдая проблемы «Звезды», конкуренты не сидят сложа руки. Вошедшая в начале 2018 года в концерн «Калашников» группа КМЗ, которая включает в себя компании «Кингисеппский машиностроительный завод» и «Дизельзипсервис», уже давно прицеливается к доле рынка «Звезды». В октябре КМЗ запустил серийное производство коленчатых валов, не сильно скрывая планы по производству дизельных двигателей типа М507 и М503. Шансы на это повышаются с учётом того, что бывший гендиректор «Калашникова» Алексей Криворучко теперь является замминистра обороны, отвечающим за гособоронзаказ. Это второй вариант.

Наконец, остаётся вариант нового технического решения. В августе 2018 года главный конструктор «Каракуртов» Дмитрий Цымляков из ЦМКБ «Алмаз» рассказал о проработке варианта МРК проекта 22800 с газотурбинными двигателями. По его словам, это могло бы сохранить высокий темп строительства кораблей.

Как будет развиваться ситуация, скоро увидим. А пока головной МРК проекта 22800 «Ураган» завершает государственные испытания. По оценке заказчика, корабль показывает гораздо большие возможности, чем те, которые были изначально заложены при проектировании.

Источник

Вторая жизнь высокооборотного судового дизеля М507

Петербургский производитель двигателей «Звезда» предложил свой вариант решения проблемы нехватки высокооборотных дизелей для отечественного # флота. В рамках госпрограммы предприятие ведёт работу по модернизации семейства двигателей размерности ЧН16/17, цилиндры которых расположены в виде 7-лучевой звезды, в том числе знаменитого дизеля типа М507. Информация об обновлении «семёрки» была представлена в ходе прошедшего форума «Армия-2020».

Читайте также:  Максимальный расход масла в двигателе

Высокооборотные дизели типа М507 являются на данный момент одними из самых востребованных для ВМФ. В частности, эти двигатели крайне необходимы заводам-строителям малых ракетных # кораблей (МРК) проекта 22800 «Каракурт». На данный момент из запланированных к постройке 18 кораблей сданы всего два МРК. И судя по материалам арбитражных разбирательств, причина кроется, в том числе, и в несвоевременных поставках двигателей.

Дизели типа М507 нужны не только для новых кораблей, но и для ремонта построенных ранее. Причем, не только в России. Дело в том, что принципиальная конструкция высокооборотных # дизелей с расположением цилиндров в форме звезды была принята ещё в 1960-х годах. С тех пор звездообразные дизели прижились на многих кораблях и катерах, которым рано или поздно потребуется ремоторизация. Впрочем, в гражданском секторе продукция «Звезды» пока что замещается импортом.

Как и любое технически сложное изделие двигатели ЧН16/17 имеют свои преимущества и недостатки. Из плюсов «звездообразных» дизелей отмечают высокую мощность при небольшой массе. Из минусов, по сравнению с современными зарубежными судовыми дизелями, – небольшой ресурс, высокий расход топлива, сложность конструкции.

К слову, упомянутая модель М507 состоит из двух отсеков по 56 цилиндров, расположенных в виде 7-лучевой звезды. Отсеки объединены главной передачей. При этом габаритные размеры # двигателя составляют 7 м х 1,82 м х 2,49 м, масса – 17,1 т. На частоте 2000 об/мин такой «малыш» развивает мощность до 7400 кВт.

Видимо, так или иначе критика доходит до адресатов. В результате началась работа по модернизации «семёрки». Из информационных материалов «Звезды» на форуме «Армия-2020» следует, что основные усилия направлены на повышение эксплуатационной экономичности, т.е. снижение расхода топлива и масла.

Для этого на двигателях размерности ЧН16/17 появится электронная система управления топливоподачей. В результате улучшится работа на холостом ходу и малых режимах, снизится дымность. Также должен сократиться эксплуатационный расход # топлива и трудоёмкость обслуживания за счёт исключения механических регулировок.

Для электронного управления топливоподачей появятся новые компоненты: электронный блок управления и топливная аппаратура для него (топливный насос высокого давления (ТНВД) с электромагнитом, механизм привода ТНВД, форсунка, трубка высокого давления).

Наряду с этим будет модернизирована главная передача. В частности, появится новый узел включения отсека. Количество регулировок и объём техобслуживания главной передачи конструкторы обещают сократить на 95%.

В части цилиндро-поршневой группы появятся поршни из алюмниевого сплава с маслосъемными кольцами коробчатого сечения. Новая конструкция должна снизить расход масла на угар.

Также появится локальная система управления, которая исключит аварии, связанные с ошибочными действиями при управлении двигателем, позволит автоматически отслеживать и распределять нагрузку по отсекам и блокам каждого отсека в режиме малых нагрузок.

Что касается текущей стадии работ, то на данный момент разработана документация, проведены испытания новых элементов. Более конкретные результаты по новой «семёрке» ожидаются в середине 2021 года.

Если сравнить с той же автомобильной промышленностью, то видно, что в корабельной энергетике всё гораздо сложнее, и эволюция идёт своим темпом. Остаётся ждать результатов от «Звезды», которая является единственным отечественным производителем высокооборотных дизелей для ВМФ.

Источник

Adblock
detector