Технологический процесс проведения опрессовки форсунок судового двигателя

1. Тема ВКР: Технологический процесс проведения опрессовки форсунок судового двигателя

*
Тема ВКР: Технологический процесс проведения
опрессовки форсунок судового двигателя
Курсант гр.602.31 Малых Д.А.
Руководитель Шишкина С.Ф.

2. Цель работы

Раскрыть вопросы, связанные с особенностями
устройства, неисправностями, видами форсунок
и их распылителями. Рассмотреть правила ТБ,
охраны окружающей среды и ТБ при устранении
неисправности форсунки.

3. Введение

. Форсунки служат для распыливания топлива на мельчайшие
частицы при подаче его в цилиндры двигателей.
Основные неисправности форсунки:
• закоксовывание распыливающих отверстий распылителей;
• уменьшение давления распыла топлива;
• зависание иглы распылителя в открытом положение;
• зависание иглы распылителя в закрытом положении;
• засорение фильтра на всасывание в форсунку;
• подтекание распылителя;
• не правильная установка форсунки в крышку цилиндра;

4.

Форсунки дизелей в основном устанавливают в крышках двигателей,
которые находятся в неблагоприятных температурных условиях, так как
стенки расположенных в них камер сгорания воспринимают большие потоки
тепла, а осуществить интенсивное охлаждение крышек из-за сложной их
конфигураций не всегда удается. Кроме того, распылитель форсунки
выходит непосредственно в камеру сгорания и омывается горячими газами,
в результате чего температура в некоторых его местах может быть
значительной. Детали закрытых форсунок воспринимают большие усилия от
пружины, под действием которых игла форсунки садится на гнездо с
значительным ударом, а также от топлива, сжимаемого до очень высокого
давления. Игла форсунки, ее направляющая, конусный наконечник и гнездо
в процессе работы сильно изнашиваются. Особенно в тяжелых условиях
находится седло иглы, обычно всегда нагретое и воспринимающее большие
ударные нагрузки при посадке.

5.

Основная цель ВКР – рассмотреть
форсунки, распылители и их
неисправности

6.

Выпускная квалификационная работа содержит:
введение,
4-е
главы,
заключение,
информации и приложение с фото
источники

7.

В первой главе работы рассмотрены
принцип действия:
1.1 Механической форсунки
1.2 Гидравлической форсунки

8.

Глава первая

9. Принцип действия механической форсунки

*
Принцип действия механической форсунки
1 — распылитель;
2 — гайка накидная;
3 — игла;
4 — толкатель;
5 — корпус форсунки;
6 — пружина;
7 — контргайка;
8 —- винт регулировочный;
9 — верхняя крышка;
10 — канал подвода топлива.
К сопловым отверстиям распылителя от ТНВД к форсункам топливо подводится через
канал подвода топлива, отверстие в корпусе форсунки, кольцевую канавку и три канала в
корпусе распылителя. Когда в камере распылителя создается нужное давление, игла
отходит от седла корпуса, преодолевая при этом сопротивление пружины. Топливо
распыляется в камеру сгорания.

10. Принцип действия гидравлической форсунки

1 — бак;
2 — перепускной клапан;
3 — предохранительный клапан;
4 — трубопровод;
5 — полость;
6 — корпус форсунки;
7 — игла;
8 — аккумулирующая емкость;
9 — обратный клапан,
10 — насос.
В гидрозапорной форсунке из корпуса 6 форсунки удалены пружина и штанга, а
образовавшаяся полость 5 заполнена гидросмесью под давлением 18—20 МПа. При
подъеме иглы 7 смесь сжимается, выполняя функцию пружины. Пополнение утечек
гидросмеси и поддержание постоянного давления в полости 5 осуществляется
одноплунжерным насосом 10, который нагнетает смесь в аккумулирующую емкость 8
через обратный клапан 9. Давление в этой емкости регулируют перепускным клапаном 2,
отводящим смесь в бак 1.

11.

Во второй главе работы рассмотрены
распылители форсунок
2.1 Одно-дырчатые
2.2 Многодырчатые
2.3 Штифтовые

12. Одно-дырчатые распылители

Обозначение
1.сопло

13. Многодырчатые распылители

Обозначение
1.игла распылителя
2.корпус распылителя

14. Штифтовые распылители

Обозначение:
1 — карман.
а — с цилиндрическим штифтом;
б — с обратным конусом на штифте;
в — с двойным конусом на штифте.

15.

В третьей главе рассмотрены неисправности и их
устранение:
3.1 Закоксовывание распыливающих отверстий
распылителей;
3.2 Уменьшение давления распыла топлива;
3.3 Зависание иглы распылителя в открытом или
закрытом положении;
3.4 Засорение фильтра на всасывание в форсунку;
3.5 Подтекание распылителя;
3.6 Неправильная установка форсунки в крышку
цилиндра;
3.7 Неправильная сборка форсунки

16. Глава третья

17.

Неисправности в работе форсунок всегда приводят к
ухудшению смесеобразования, в результате чего скорость
сгорания топлива уменьшается, догорание происходит на
большей части рабочего хода, часть топлива сгорает не
полностью – всё это приводит к снижению мощности и
экономичности двигателя.

18.

Проверять работу форсунки можно при помощи топливного насоса,
установленного на двигателе; или на специальном стенде
Передвигая рычаг 1, действуют на плунжер насоса 2. Последний забирает топливо из
бака 3 и, прокачивая его через тройник 4 и трубопровод 5, подает в форсунку 6. Перед
проверкой открывают кран 7 и, передвигая рычаг, удаляют воздух из системы.

19. Закоксовывание распыливающих отверстий распылителей

Наиболее часто изнашивается распылитель. К характерным, часто
возникающим дефектам его относят закоксование и разработку
сопловых отверстий, нарушение плотности в запорном конусе иглы.
При закоксовании сопловых отверстий уменьшается подача топлива в
цилиндр,
возрастает
давление
в
нагнетательном
трубопроводе,
наблюдается усиленная утечка топлива через зазоры между иглой и
корпусом распылителя, между плунжером и втулкой топливного насоса,
дизель не развивает необходимую мощность.
Для прочистки отверстий форсунку разбирают, промывают в керосине,
нагар с наружных поверхностей снимают при помощи деревянного скребка,
отверстия прочищают стальной проволокой (диаметр которой должен быть
меньше диаметра сопловых, отверстий на 0,05—0,1 мм) и только затем
собирают форсунку.

20. Уменьшение давления распыла топлива

У механических форсунок пружина со времени теряет свою
жёсткость и давление распыла будет уменьшаться, следовательно
капли топлива будут больше по размеру, а они не успевают
сгорать это перерасход топлива, не выдача положенной
мощности, усиленный нагар на поверхности соприкасающихся
поверхностей.
Для этого измеряют высоту пружины в свободном состоянии
и сравнивают ее со значением, указанным на чертеже или в
инструкции. Уменьшение высоты пружины свидетельствует о
наличии остаточной деформации. Вследствие этого снижается
жесткость пружины, что приводит к изменению характеристик
впрыска топлива и ухудшению его распыла. Пружину с
остаточной деформацией заменяют новой.

21. Зависание иглы распылителя в открытом или закрытом положении

Кроме износов иглы, попадание твердых частиц с топливом приводит часто к
заеданию (зависанию) иглы. Это является наиболее серьезным дефектом. Заедание иглы
обычно полностью выводит из строя распылитель вследствие того, что при удалении иглы
на ее рабочей поверхности и поверхности распылителя появляются глубокие зазоры.
Другими причинами зависания или заклинивания игл являются: излишний (или
неравномерный) затяг форсунки в крышке цилиндра; чрезмерный обжим гайки
распылителя или установка резиновых уплотнений большего, чем нужно, диаметра;
нарушение режима охлаждения вследствие закоксовывания каналов при охлаждении
топливом или забивание каналов накипью и продуктами коррозии при охлаждении водой.
Для проверки герметичности форсунки необходимо затянуть пружину до давления 22
МПа, соответствующего моменту начала подъема иглы сопловой пары, после чего, не
производя впрыскивания, создать давление 20-20,5 МПа. Далее нужно приостановить
нагнетание топлива, включить секундомер, когда манометр покажет давление 19 МПа, и
выключить его при давлении 17 МПа.

22. Засорение фильтра на всасывание в форсунку

Фильтрация топлива необходима, но зачастую недостаточна. Вода и
механические примеси скапливаются в фильтре, приводя к возможности
внезапного засорения фильтров. Даже в топливе, прошедшем фильтрацию,
содержатся частицы и вода, причем тем больше, чем хуже качество исходного
топлива. Кроме того, в топливе содержатся асфальто-смолистые вещества,
тяжелые углеводороды, склонные к преждевременному окислению и отложениям.
Поэтому нужно своевременно очищать топливный фильтр

23. Подтекание распылителя

Износ запирающего конуса иглы - естественное явление в работе
форсунки. Он вызван ударной нагрузкой пары «конус - седло» и
эрозионным действием потока топлива, протекающего с высокой
скоростью через узкую щель под конусом иглы. Форсунка в таком
случае теряет герметичность («подтекает»).
Если подтекание значительное, то распылитель покрывается
толстым слоем нагара, что ведёт к закоксовыванию распыливающего
отверстия.
Проверка подтекания форсунки на регулировочном стенде.
Плотность притирки уплотняющего конуса (или торца) иглы
проверяют медленным повышением давления топлива в форсунке,
плавно передвигая для этого рычаг. При давлении на 5 - 10 кгс/см2
меньше давления впрыска конец распылителя должен быть сухим.

24. Неправильная установка форсунки в крышку цилиндра

При монтаже форсунки на двигателе, необходимо обеспечивать правильное ее
закрепление, не допуская перекосов при подтягивании гаек. Следствием перекоса
форсунки
относительно
гнезда,
в
крышке
цилиндра
может
появиться
одностороннее соприкосновение распылителя с поверхностью отверстия в крышке
цилиндра, так как зазор в этом месте обычно небольшой.
При значительном перекосе, возможно защемление иглы распылителя в ее
корпусе, при этом нарушится подвижность иглы, форсунка начинает подтекать,
либо вообще прекращается впрыск топлива.
Чрезмерное затягивание, даже без перекоса фланца, крепящего форсунку к
крышке цилиндра, также может вызвать неполадки в работе форсунки: деформируется
уплотнительная прокладка, которая, в свою очередь чрезмерно обжимает корпус
распылителя, вызывая его деформацию

25. Не правильная сборка форсунки

Этот дефект может быть вызван несоблюдением последовательности, допуска на
отверстие в крышке цилиндра. При недостаточном зазоре между отверстием в крышке и
распылителем, последний, разогреваясь во время работы двигателя, соприкасается с
крышкой, обжимается, что приводит к зависанию иглы, подтеканию форсунки и т.п. Часто
такой дефект встречается у мощных дизелей с большими размерами распылителей.
Чтобы не смешать детали разных форсунок, рекомендуется разбирать и собирать их
поочередно.
При сборке форсунки после присоединения корпуса распылителя с помощью
соединительной гайки к корпусу форсунки (до установки пружины) необходимо
обязательно убедиться в том, что игла форсунки может свободно, без заедания
перемещаться в своей направляющей под действием собственной массы (проверяют на
слух, встряхиванием форсунки).
При сборке форсунки должен быть проверен подъем иглы, значение которого
устанавливают в соответствии с заводской инструкцией по эксплуатации двигателя.

26.

В четвёртой главе будет рассмотрена :
4.1 Техника безопасности при устранении
неисправности форсунки
4.2 Охрана окружающей среды

27. Глава четвёртая

28. Техника безопасности при устранении неисправности форсунки

Опрессовка форсунок главных и вспомогательных двигателей
должна производиться в специально выделенных для этой цели
помещениях, оборудованных испытательным стендом с вытяжной
вентиляцией.

29. Охрана окружающей среды

Международно-правовая охрана морской среды направлена прежде всего на
предотвращение ее загрязнения нефтью, нефтепродуктами, радиоактивными отходами.
Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью 1954 г.
запрещает слив нефти и смеси с судов и танкеров, обязывает государства-члены
оборудовать порты установками по приему остатков нефти с судов.
Конвенция по предотвращению загрязнения моря с судов 1973 г. предписывает
запрет на сброс любых веществ, включая нефть и ядовитые вещества, сточные воды и
мусор со всех типов судов, за исключением военных кораблей и тех, что используются на
государственной некоммерческой службе. Прибрежные государства имеют право
инспектировать иностранные суда и осуществлять судебное преследование нарушителей.
Для борьбы с загрязнением значительных морских районов принимаются особые
меры вмешательства. В 1969 г. принята Международная конвенция относительно
вмешательства в открытом море в случаях аварий, приводящих к загрязнению нефтью, а в
1973 г. — Протокол о вмешательстве относительно иных веществ, чем нефть. Стороны
могут принимать в открытом море такие меры, которые могут оказаться необходимыми
для предотвращения, уменьшения или устранения серьезной угрозы их побережью

30. Вывод

В своей работе я рассмотрел основные
неисправности форсунок, виды форсунок и их
распылители. Так же рассмотрены правила
техники безопасности и охраны окружающей
среды и технику безопасности при устранении
неисправности форсунки.

31.

Доклад окончен. Спасибо за внимание!