Раздел 3. Дизели отечественной постройки и постройки германии

Общее устройство и техническая характеристика дизелей типа

К-461М1, 4 НВД-21, 6НВД-21, 4ВД-21/15, 4ВД-15, 5/9. Изучение устройства кривошипно-шатунного механизма данных типов дизелей. Изучение технических характеристик данных типов дизелей.

Студент должен знать:

- особенности конструкции дизелей К-461М1, 4 НВД-21, 6НВД-21, 4ВД-21/15, 4ВД-15, 5/9

- особенности системы газораспределения дизеля 6НВД-21

- особенности системы смазки дизеля 6НВД-21

- конструкцию кривошипно-шатунного механизма дизеля К-461 М1

- особенности механизма газораспределения дизеля К-461 М1

- особенности и принцип работы системы охлаждения дизеля К-461 М1;

- особенности и принцип работы системы смазки дизеля К-461 М1

- особенности и принцип работы топливной системы дизеля К-461 М1

- особенности конструкции дизеля 4ВД-21/15;

- способы и принцип работы системы смазки дизеля 4ВД-21/15;

- особенности и принцип работы систем питания и охлаждения дизеля 4ВД-21/15.

Студент должен уметь:

- дать характеристики конструкции дизелей К-461М1, 4 НВД-21, 6НВД-21, 4ВД-21/15, 4ВД-15, 5/9;

- контролировать работу и устранять основные неисправности механизма газораспределения дизеля К-461 М1

- контролировать работу и устранять основные неисправности топливной системы дизеля К-461 М1

- контролировать работу и устранять основные неисправности системы смазки дизеля 4ВД-21/15;

- контролировать работу и устранять основные неисправности работы систем питания и охлаждения дизеля 4ВД-21/15.

Методические указания по изучению раздела

На рефрижераторном подвижном составе применяются следующие марки дизелей( К-461, К-771, 4Ч 10, 5/13, 4НВ-21 6 НВД-21, 4ВД-21/5, 4ВД-12, 5, 4ДВ-224, ЕМ4-15 и 3М40Н).

У этих дизелей в конструкции много общего, но имеются и существенные различия.

Так, дизель К-461(6ЧН 12/14) отечественной постройки имеет закрытую систему охлаждения. Это приводит к более редкому закипанию воды и меньшему ее расходу.

Имеет систему наддува, которая в 1, 44 раза увеличивает мощность дизеля за счет подачи в цилиндр большого количества воздуха, необходимого для сгорания добавочного количества топлива.

Дизели рефрижераторной секции германского производства постройки завода « Дессау» имеют много общего.

Например, дизель 4НВД-21 является модернизацией дизеля 4ДВ-224, поэтому некоторые детали и узлы их имеют конструктивное сходство, а дизель 4ВД-21/15 был создан на основе модернизации дизеля 4НВД-21, в результате которой мощность дизеля возросла на 33% улучшились его эксплуатационные показатели.

Дизель 6НВД-21 построен на базе дизеля 4НВД-21 и отличается от него наличием двух дополнительных цилиндров, за счет чего и увеличивается его мощность.

Рабочий процесс дизеля 4НВД-12, 5/9 аналогичен рабочему процессу дизеля 4НВД-21.

При изучении конструкции дизелей рефрижераторного подвижного состава целесообразно рассматривать конструкцию одного из наиболее распространенных дизелей.

№ 5 лабораторной работы	Название работы
Лабораторная работа №6.	Исследование конструкции и принципа работы смазочной системы дизеля К- 461 М1.
Лабораторная работа №7.	Исследование конструкции и принципа работы системы пуска дизелей НВД-21.
Лабораторная работа №8.	Исследование конструкции и принципа работы смазочной системы дизелей НВД-21.

Вопросы для самоконтроля

Какие особенности в конструкции дизелей К-461(6ЧН 12/14); 4НВД-21; 4ВД-21/15; 4НВД-12, 5/9?
Какую конструкцию имеет кривошипно-шатунного механизм дизеля К-461?
В чем особенности механизма газораспеределения дизеля К-461
В чем особенность системы охлаждения дизеля К-461?
В чем особенность системы смазки дизеля К-461?
В чем особенность топливной системы дизеля К-461?
Пояснить устройство и работу топливного подкачивающего насоса дизеля К-461
В чем особенности конструкции дизеля 4ВД-21/15?
В чем особенность системы охлаждения дизеля 4ВД-21/15?
В чем особенность системы смазки дизеля 4ВД-21/15?
В чем особенность топливной системы дизеля 4ВД-21/15?
В чем особенности механизма газораспеределения дизеля 4ВД-21/15?

Раздел 4. Ремонт и обслуживание энергетических установок вагона.

К энергетическому оборудованию относятся технические средства, которые производят, преобразуют, передают и распределяют между потребителями различные формы энергии. Электрическое оборудование, устанавливаемое на пассажирских и грузовых рефрижераторных вагонах (ВЭО), участвует в создании необходимых условий для перевозки пассажиров и грузов. Аналогичное оборудование, используемое на предприятиях, занятых обслуживанием, производством и ремонтом вагонов, обеспечивает выполнение необходимого объема работ в соответствии с технологическими требованиями.

Виды технического обслуживания (ТО-I, ТО-2, ТО-3). Перечень основных работ, выполняемых при каждом виде обслуживания, место и периодичность их проведения. Виды ремонтов ( текущий, деповской, капитальный), их задачи и объем.

Студент должен знать:

- виды, сроки проведения технического обслуживания и ремонта энергетических установок вагонов

Студент должен уметь:

- выполнять работы по техническому обслуживанию и ремонту и ремонту энергетических установок вагонов

Методические указания по изучению раздела

При изучении раздела следует обратить внимание на виды, сроки проведения технического обслуживания и ремонта энергетических установок вагонов. ПОДРОБНЕЕ

Вопросы для самоконтроля

1. Виды технического обслуживания рефрижераторного подвижного состава?

2. Сроки проведения технического обслуживания рефрижераторного подвижного состава?

3. Перечень выполняемых работ при техническом обслуживании энергетических установок вагона?

4. Виды и сроки ремонта рефрижераторного подвижного состава?

5. Основные работы выполняемые при ремонте энергетических установок

Задание на контрольную работу

Задания на контрольную работу составлены в 50 вариантах. Номер варианта определяется двумя последними цифрами шифра студента по таблице 1.

Контрольная работа выполняется на листах формата А4 печатным шрифтом №14 Times New Roman, интервал одинпрный.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать требования ЕСКД. Ответы на поставленные вопросы должны быть конкретными и соответствовать требованиям задания.

Ответы на вопросы задания необходимо дополнять эскизами, рисунками и схемами.

В конце работы приводится список использованной литературы, подпись студента и дата ее выполнения.

Таблица вариантов контрольной работы № 1

Две последние цифры шифра	Номер варианта	Номер вопроса	Две последние цифры шифра	Номер варианта	Номер вопроса
01 51	1	10, 22, 33, 34	26 76	26	5, 21, 30, 41
02 52	2	9, 21, 32, 35	27 77	27	4, 20, 29, 42
03 53	3	8, 20, 31, 36	28 78	28	3, 19, 28, 43
04 54	4	7, 19, 30, 37	29 79	29	2, 18, 27, 42
05 55	5	6, 18, 29, 38	30 80	30	1, 17, 26, 41
06 56	6	5, 17, 28, 39	31 81	31	10, 16, 25, 40
07 57	7	4, 16, 27, 40	32 82	32	9, 15, 24, 39
08 58	8	3, 15, 26, 41	33 83	33	8, 14, 23, 38
09 59	9	2, 14, 25, 42	34 84	34	7, 13, 33, 37
10 60	10	1, 13, 24, 43	35 85	35	6, 12, 32, 36
11 61	11	10, 12, 23, 42	36 86	36	5, 11, 31, 35
12 62	12	9, 11, 33, 41	37 87	37	4, 22, 30, 34
13 63	13	8, 22, 32, 40	38 88	38	3, 21, 29, 35
14 64	14	7, 21, 31, 39	39 89	39	2, 20, 28, 36
15 65	15	6, 20, 30, 38	40 90	40	1, 19, 27, 37
16 66	16	5, 19, 29, 37	41 91	41	10, 18, 26, 38
17 67	17	4, 18, 28, 38	42 92	42	9, 17, 25, 39
18 68	18	3, 17, 27, 35	43 93	43	8, 16, 24, 40
19 69	19	2, 16, 26, 34	44 94	44	7, 15, 23, 41
20 70	20	1, 15, 25, 35	45 95	45	6, 14, 33, 42
21 71	21	10, 14, 24, 36	46 96	46	5, 13, 32, 43
22 72	22	9, 13, 23, 37	47 97	47	4, 12, 31, 42
23 73	23	8, 12, 33, 38	48 98	48	3, 11, 30, 41
24 74	24	7, 11, 32, 39	49 99	49	2, 22, 29, 40
25 75	25	6, 22, 31, 40	50 00	50	1, 21, 28, 39

Вопросы контрольной работы

Задачи №№1-10

Определить:

1. Основные показатели работы дизеля:

pi, ре- среднее индикаторное и эффективное давление, МПа;

η i, η е- индикаторный и эффективный КПД;

bi- удельный индикаторный расход топлива, кг/кВт, ч.;

2. Расходы топлива, воздуха и отработавших газов при работе дизеля:

В, qч- часовой расход топлива дизелем и расход за каждый цикл, кг/ч., кг/цикл;

Gв, Gв^с- расход воздуха дизелем за час и секунду, кг/ч., кг/сек;

Vв, Vв^с- расход воздуха дизелем за час и секунду, м3/ч., м3/сек;

Gг, Gг^с- количество отработанных газов, кг/ч., кг/сек;

Мк- вращающий момент на валу дизеля, кН·м.

3. Вращающий момент М_к на валу дизеля, _кН*м.

Nе- эффективная мощность;

τ – тактность;

z- число цилиндров;

n- частота вращения коленчатого вала

D- диаметр цилиндра;

S- ход поршня;

bе – удельный эффективный расход топлива;

η м- механический К.ПД. дизеля;

α - суммарный коэффициент избытка воздуха для сгорания топлива.

ω -угловая частота вращения коленчатого вала.

Численное значения этих величин выбирается из таблицы 2

Во всех вариантах задания принять состав дизельного топлива в процентах:

Углерод С=86%

Водород Н=13%

Кислород О=1%

Низшая теплота сгорания дизельного топлива Н_u=42500 кДЖ/кг.

Исходные данные задач №№ 1-10

таблица №2

Исходные данные	Номера задач
Исходные данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тип дизеля	К-771	4НВД-21	6НВД-21	4ВД-21/15	4ВД-12, 5/9	К-461М2	4НВД-21	6НВД-21	4ВД-21/15	3М4ОН
N кВТ	110	66, 2	103	89, 5	20, 2	84, 6	66, 2	103	89, 5	25
(л.с)	150	90	140	121, 7	27, 5	115	90	140	121, 7	34
τ	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
Z	6	4	6	4	4	6	4	6	4	3
n, об/мин	1500	1000	1000	1000	1500	1500	1000	1000	1000	1500
D, мм	120	150	150	150	90	120	150	150	150	102
S, мм	140	210	210	210	125	140	210	210	210	105
b_y, кг/Квт*ч	0, 252	0, 258	0, 254	0, 237	0, 297	0, 252	0, 258	0, 254	0, 237	0, 228
ά _Σ	1, 80	1, 70	1, 70	1, 70	1, 65	1, 80	1, 70	1, 70	1, 70	1, 65
η _м	0, 83	0, 81	0, 82	0, 81	0, 80	0, 83	0, 81	0, 82	0, 81	0, 80

Вопросы №11-33.

11. Охарактеризуйте параметры состояния рабочего тела.

12. Кратко опишите основные законы термодинамики, объясните значения газовой постоянной.

13. Сформулируйте закон Дальтона для смеси газов, поясните, что понимается под массовой и объемной долями смеси.

14. Объясните понятия: теплоемкость, теплоемкость газовой смеси.

15. Сформулируйте первый закон термодинамики, объясните использование закона для анализа тепловых процессов. Приведите примеры.

16. Охарактеризуйте основные термодинамические процессы и изобразите их в координатах P-V. Как распределяется тепловая энергия в этих процессах, и какие такты идеального двигателя протекаю по этим процессам?

17. Поясните, что понимается под политропным процессом, проанализируйте свойства.

18. Охарактеризуйте термодинамический цикл Карно. Изобразите его в координатах P-V и T-S.

19. Сформулируйте второй закон термодинамики, объясните, что понимается под обратимым и необратимым процессами.

20. Рассмотрите теоретические циклы двигателей внутреннего сгорания, приведите и поясните их диаграммы.

21. Охарактеризуйте основные понятия теплопередачи, поясните передачу тепла теплопроводностью.

22. Опишите передачу теплоты через плоскую стенку и через стенку трубы, поясните передачу теплоты излучением и конвекцией.

23. Дайте определение двигателя внутреннего сгорания и классификацию ДВС.

24. Кратко опишите основные узлы и элементы конструкции дизелей, приведите поясняющие схемы.

25. Охарактеризуйте действительный рабочий процесс четырех - тактного двигателя, приведите поясняющие схемы и диаграммы.

26. Охарактеризуйте действительный рабочий процесс двухтактного двигателя, приведите поясняющие схемы и диаграммы.

27. Приведите диаграмму фаз газораспределения четырехтактных двигателей, поясните ее.

28. Поясните, что понимается под порядком работы цилиндров двигателя, укажите мероприятия, проводимые для уравновешивания коленчатого вала двигателя.

29. Объясните понятия: среднее индикаторное, среднее эффективное и среднее давление трения. Изобразите поясняющие диаграммы.

30. Объясните понятия: индикаторная и эффективная мощность двигателя, механический коэффициент полезного действия. Опишите, как определяются эти показатели.

31. Приведите схему наддува, объясните его назначение и экономическую целесообразность.

32. Приведите уравнение теплового баланса двигателя и охарактеризуйте его составляющие.

33. Дайте определения коэффициента полезного действия и экономических характеристик двигателей. Приведите поясняющие графики.

Задачи №№ 34-43

34. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=540 н.м. Определить

возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также номинальную частоту вращения по исходным данным:

эффективная мощность- Nе=85 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0, 716 МПа;

рабочий объем цилиндров- Vh=1.58*10 ^-3 м3;

тактность дизеля- τ =4

число цилиндров z=6

35. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=632, 4 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также число цилиндров по исходным данным:

эффективная мощность- Nе=66, 2 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0, 534 МПа;

рабочий объем одного цилиндра- Vh=3, 71·10-3м3;

тактность дизеля- τ =4

частота вращения коленчатого вала n=1000 об/мин

36. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=984 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также определить тактность по исходным данным:

эффективная мощность- Nе=103 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0, 555 МПа;

рабочий объем одного цилиндра- Vh=3, 71·10-3м3;

число цилиндров- z=6

частота вращения коленчатого вала- n=1000 об/мин.

37. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=855 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также диаметр цилиндра по

исходным данным:

эффективная мощность- Nе=89.5 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0.772 МПа;

ход поршня- S=0, 21 м

тактность дизеля- τ =4.

частота вращения коленчатого вала- n=1000 об/мин.

число цилиндров- z=4

38. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=128.7 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также ход поршня по исходным данным:

эффективная мощность- Nе=20.2 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0.508 МПа;

диаметр цилиндра- D= 0, 090м;

число цилиндров- z=4;

тактность дизеля- τ =4;

частота вращения коленчатого вала- n=1500 об/мин.

39. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=540 н.м. Определить

возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также номинальную мощность по исходным данным:

среднее эффективное давление- ре= 0.716 МПа;

рабочий объем цилиндров- Vh= 1.58*10 ^-3м3;

тактность дизеля- τ =4.

число цилиндров- z=6;

частота вращения коленчатого вала- п=1500 об/мин.

40. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=632.4 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также рабочим объем одного

цилиндра по исходным данным:

эффективная мощность- Nе=4410 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 1, 823 МПа;

число цилиндров- z=20;

тактность дизеля- τ =4;

частота вращения коленчатого вала- п=1050 об/мин.

41. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=11210 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также рабочий объем цилиндров по

исходным данным:

эффективная мощность- Nе=880 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0, 896 МПа;

тактность дизеля- τ =4; 9

частота вращения коленчатого вала- п=750 об/мин.

42. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=28300 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также число цилиндров по исходным данным:

эффективная мощность- Nе=2200 кВт;

среднее эффективное давление- ре= 0, 886 МПа;

рабочий объем одного цилиндра- Vh=12, 4·10-3м3;

тактность дизеля- τ =2.

частота вращения коленчатого вала- п=750 об/мин.

43. Тормозной момент на валу дизеля составляет Мт=21240 н.м. Определить возможность работы дизеля при номинальном режиме работы, а также среднее эффективное по

исходным данным:

эффективная мощность- Nе=2200 кВт;

рабочий объем одного цилиндра- Vh=12, 4·10-3м3;

тактность дизеля- τ =2.

число цилиндров- z=10;

частота вращения коленчатого вала- п=750 об/мин.

⇐ Предыдущая 12

Последнее изменение этой страницы: 2019-05-18; Просмотров: 1798; Нарушение авторского права страницы