24. Причины и характер износов деталей и узлов двигателя.

25. Причины и характер износов и поломок деталей механизма газораспределения.

Характерными дефектами механизмов газораспределения являются:

• изнашивание и поломка зубьев передачи;

• отклонение от круглости, задиры шеек, а иногда и прогиб распределительного вала, выработка рабочих поверхностей кулачков;

• изнашивание штока и направляющей втулки клапанов;

• отрыв тарелок клапанов от штока, повреждения гнезд и посадочных поясов тарелок клапанов;

• поломки и искривление клапанных пружин.

При предельном износе и поломке зубьев шестерни передачи заменяют новыми. Если ослаблена посадка шестерен на вале – наращивают шейку последнего, заменяют шпонки или шестерню.

Дефектные кулачки заменяют новыми. Незначительный износ гнезд и рабочих поверхностей клапанов устраняются притиркой. Гнезда клапанов с большими наработками и сквозными поперечными канавками, протачивают с последующей притиркой их в ручную или на специальных станках. Клапаны по гнездам притираются на мягком наждачном порошке, притирочной пасте и затем на чистом масле. При других дефектах клапаны, как правило, заменяют новыми.

Монтаж механизма газораспределения начинают с укладки рапределительного вала в опорные подшипники. Ось вала в вертикальной и горизонтальной плоскости должна быть при этом параллельно оси коленчатого вала. На судах параллельность валов определяют по зазорам в зубчатых колесах привода газораспределения, необходимо руководствоваться метками на их торцах.

26. Износ и повреждение цилиндровой втулки.

    1. Износ цилиндровой втулки по высоте и диаметру неравномерны. Наибольшее увеличение диаметра втулки происходит в районе первого-второго компрессионных колец в положении поршня в ВМТ, т.е. в работе 1/10-1/7 часть длины втулки.

В результате износа втулки приобретают эллиптичность в поперечном сечении с расположением большой оси эллипса в плоскость качения шатуна.

Износ цилиндровой втулки приводит к увеличению зазоров между втулкой и поршнем, ухудшается плотность прилегания поршневых колец, при этом происходит прорыв газов в картер, повышается угар масла, пригорают поршневые кольца, затрудняется пуск и снижается экономичность дизеля.

В результате износа втулки, т.е. уменьшения толщины ее стенки может образоваться трещина и возможно подтекание воды. Это можно обнаружить осмотром втулок через картерные лючки.

В результате перегревания дизеля или быстрого охлаждения может повредиться резиновое уплотнительное кольцо (кольца). Все повреждения можно устранить только путем замены втулки на новую. Эллиптичность втулки устраняется только в заводских условиях на хонинговальной установке.

27. Расчет экономического эффекта по технико-экономическим показателям.

1. Данные двигателя-прототипа:

Масса, кг 27500

Мощность, кВт 736

Цена, руб 8000000

Ресурс до переработки, ч 9000

Ресурс до капремонта, ч 45000

Удельный расход топлива, г/кВт*ч 214

Удельный расход масла, г/кВт*ч 0,013

1. Коэффициент удельных затрат для прототипа

k_узп=Ц_дп/m_дп=8000000/27500=290,90

2. Коэффициент усложнения:

Поршень в сборе: k_уп=0,98

Крышки рабочего цилиндра: k_ук=0,98

КШМ в сборе: k_укшм=,9

Навесных агрегатов: k_уна=0,98

3. Коэффициент удельных затрат:

С=0,3k_укшм+0,275k_ук+0,225k_уп+0,2k_уна=0,3*0,9+0,275*0,98+0,225*0,98=0,956

k_уз=c*k_узп=0,956*290,90=278,11

4. Цена проектируемого двигателя:

Ц=k_уз*m_д=278,11*27454=7635095

5. Годовой объем вырабатываемой энергии проектируемого дизеля, кВт*ч:

П=k_мс*Р_е*t_vдв.п=0,8185*660*3500=1890735 кВт*ч

Двигателя-прототипа, кВт*ч:

П_дп=k_мс*Р_е*t_г=0,8185*736*3500=2108456 кВт*ч

где: k_ме – средний коэффициент использования мощности:

k_мс=

k_мх, k_мм, k_мст – коэффициенты использования мощности соответственно в ходовом и стояночном режимах;

k_мх=0,9; k_мм=0,5; k_мст=0,07

t_х,t_м,t_ст – время работы двигателя за навигацию соответственно в ходовом, маневровом и стояночном режимах;

t_х=0,85*3500=2975

t_м=0,1*3500=350

t_ст=0,05*3500=175

t_г=3500 часов – годовая наработка двигателя

t_х+t_м+t_ст=t_г

6. Годовые расходы по эксплуатации для проектируемого двигателя и двигателя-прототипа.

1. Расходы на топливо для проектируемого двигателя, руб:

ЭР_т=Р_е*b_eт*ц_т(к_мс*t_г)

где: ц_т – цена применяемого топлива, руб/кг

ЭР_т =660*0,207*20(0,8185*3500)=7815090 руб

Для двигателя прототипа

ЭР_{т дв п}=9024192 руб

2. Расходы на смазочное масло, руб/кг:

ЭР_м=Р_е*b_ем*ц_м*к_мс*t_г=660*0,009*30*0,8185*3500=510498,5 руб

где: ц_м – цена смазочного масла, руб/кг

ц_м=30 руб/кг

Для двигателя прототипа, руб:

ЭР_мдп=Р_едп*b_емдп*ц_м*к_мс*t_г=695790,5 руб

3. Заработная плата обслуживающего персонала:

ЭР_зп=М_д*руб

где: М_д – месячный фонд заработной платы по должностным окладам членов экипажа, связанных с обслуживанием двигателя:

М_g=М*к_г=166,5 руб

М – сумма месячных должностных окладов, М=500

К_г – коэффициент, учитывающий число установившихся на судно двигателей, к_г=0,333

t_вр =180 – длительность периода вооружения и разоружения, сут;

t_мес – среднее количество дней в месяце, дней;

g – процент доплат, учитывающий надбавки к должностным окладам, премии

4. Отчисления на социальное страхование:

ЭР_сс=0,1*ЭР_зп=0,1*1801=180,1 руб

5. Расходы на рацион бесплатного питания:

ЭР_бп=а_рбп*z_од руб

где: а_рбп- норматив стоимости бесплатного питания на одного члена экипажа в месяц, руб/(чел*мес)

z_од – численность членов экипажа обслуживающих двигатель

6. Расходы на техническое обслуживание

ЭР_то=0,055*Цруб

Для прототипа ЭР_то=5200000 руб

7. Расходы на переборки:

Ц_пер=0,1*Ц=0,1*8000000=800000 руб

Ц_перпр=0,1*Ц=800000 руб

Э_рперд=Ц_пер=8000руб

Э_рпердп=800000*3500/9000=311111 руб

8. Амортизационные отчисления:

ЭР=руб

где: Л- ликвидационная стоимость двигателя, руб

Л_дп=0,03*Ц=0,03*8000000=2400000 руб;

Л=229053 руб

ЭР_дп=руб

ЭР_п=руб

9. Амортизационные отчисления на капитальные и средние ремонты:

ЭР_кср==руб

ЭР_ксрдп=руб

где: Ц_р – цена одного капитального ремонта

Ц_р=0,3*Ц=0,3*7635095=2290528 руб

Ц_рдп=2480000 руб

N – количество капитальных ремонтов;

m_i – суммарный коэффициент по межремонтным срокам, при одном капитальном ремонте.

10. Годовые эксплуатационные расходы:

ЭР=ЭР_т+ЭР_м+ЭР_зп+ЭР_сс+ЭР_рбп+ЭР_то+ЭР_пер+ЭР_рем+ЭР_кср

ЭР=7815090+510498,5+1801+180,1+147+4199302+311111+214302+93764=8946893

ЭР_дп=9024192+695790,5+1801+180,1+147+5200000+311111+229239+101520= =10363980

7. Расчет годового экономического эффекта у потребителя:

Э_потр=

где: S, S_дп – себестоимость вырабатываемой энергии соответственно для проектируемого дизеля и двигателя-прототипа, руб/(кВт*ч)

S=ЭР/П=8946893/1890735=4,73

S_дп=10363980/2108456=4,91

Е_н = 0,15 1/год – нормативный коэффициент;

а – коэффициент эквивалентности:

а=

Э_потр=руб

8. Определение показателя приведенных затрат на единицу вырабатываемой энергии, руб/(кВт*ч)

П_з=S+Ен*k_уд=4,73+0,15*4=5,33 руб/(кВт*ч)

где: k_уд – удельные капитальные вложения, руб/(кВт*ч)

k_уд=Ц/П=7635095/1890735=4 руб/(кВт*ч)