Языковедение : Реферат: Реферат о прочитаной на немецком языке литературы
Реферат: Реферат о прочитаной на немецком языке литературы
Міністерство Освіти України
Український Державний Морський Технічний Університет
Кафедра сучасних мов Реферат
з прочитаною німецькою мовою літератури за спеціальностью 050805 “Суднові
енергетичні установки”
по темі “Підвищення ефективності процесу згорання шляхом оптимізації роботи
двигуна на паливі широкого фракційного складу”
Науковий керівник
Тимошевський Б.Г.
Аспірант:
Нейман О.А.
Викладач:
Єганова Л.Л.
Миколаїв 2002г.
Содержание
Die wissenschaftliche Arbeit 3
Der kleine MaK-SchweröImotor M 332 C. 5
Малый двигатель MaK М332 C на тяжелом топливе. 13
Das Wörterbuch 23
Литература 27
Die wissenschaftliche Arbeit
Seit 2001 studiere ich in der Aspirantur, nachdem ich die Aufnahmeprüfung
im Spezialfach in der (Fremdsprache und Philosophie) abgelegt habe.
Der WissenschaftlicheRat hat das Dissertationsthema: ”Die Erhöhung der
Effektivität des Verbrennprozesses durch die Optimisation des
Motorbetriebs mit Treibstoff von der breiten Fraktionzusammensetzung”
bestätigt.
Ich besuche Lehrgänge in einer Fremdsprache und Philosophie, und sammele
auch das wissenschafliche Material.
Mein wissenschaftlicher Betreuer ist der Leiter des Lehrstuhls für
Schiffverbrennungsmotore Professor Timoschewskij B.G..
Der Zweck meiner wissenschaftlichen Arbeit besteht im ausführlichen
Studium des Prozeßes der Verbrennung im Diselmotor und in der Bestimmung
der optimalen Parameter für den Brennstoff mit der breiten
Fraktionzusammensetzung. Diese Aufgabe lösen viele
Konstruktionsbüros im weltumfassenden Maschinenbau. Man braucht einen
Motor mit guten leistungsfähigen und ökonomischen Kennziffern auf
Kosten von Optimierung nicht der Bauteile des Motores, sondern seiner
Prozeβe. Das Studium des Prozeßes der Verbrennung in den
Diselmotoren für Treibstoff von der breiten Fraktionzusammensetzung
ermöglicht, die optimale Zusammensetzung der Mischung zu bestimmen.
Diese Arbeit ist auf die Bestimmung des mathematischen Modells des
Prozeßes der Verbrennung und die Methodik der Rechnung für den
Brennstoff der breiten Fraktionzusammensetzung gerichtet. Nach dem Erhalten
der Methodik prüft man sie auf dem speziell entwickelten Stand. Er stellt
einen Motor mit der zu ihm angeschlossenen Apparatur für die Abnahme der
Anzeigekennziffern von der Ecke der Wendung des Kurbelwalles, solcher wie der
Druck und die Temperatur dar.Für meine Versuch möchte ich den
Diselmotor 6ЧН 12/14 und die Diagnostikaparatur “Sapphir” ausnutzen. Die
Elektronenrechenmaschine wird die Ergebnisse fixieren und bearbeiten. Das
Zusammenfallen der experimentalen Kennziffern mit den Kennziffern, die bei der
Rechnung nach der Methodik bekommen sind, werden die Bestätigung .
In meiner wissenschaftlichen Arbeit bemühe ich mich , die
Möglichkeiten für die Forschung auf diesem Gebiet am breitesten zu
benutzen. Es wird die Literatur der zahlreichen Methodiken über das Thema
der Optimierung der Prozeße der Arbeit des Motores durchstudiert, es geht
die Suche nach der neuen Artikeln und der Publikationen im Iternet, es werden
verschiedene mathematische Modelle studiert.
Die Ganze wissenschaftliche Literatur, auf die ich mich in der eigenen Arbeit
stütze, gehört im Grunde der fundamentalen Literatur . Und nur ein
kleiner Teil beschreibt die neuen Erarbeitungen auf dem Gebiet des
Diselmotorenbaus.
Dank des Studiums der Fremdsprache im Programm der Vorbereitung der Aspiranten ,
kann man in einer Reihe von den ausländischen Publikationen die fehlende
Information finden. Besonders helfen die Kenntnisse der Sprachen bei der Arbeit
in dem Internet.
Der deutsche Motorenbau ist gegenwärtig ein anerkannter weltumfassender
Führer . Die führenden deutschen Hersteller der Diselmotoren
verbrauchen Millionen DM für die Forschung der Motoren. Deshalb ist die
Literatur der deutschen wissenschaftlichen Verlage am heutigen Tag jener Grund
auf dem zahlreichen wissenschaftlichen Arbeiten vieler Gelehrten gebaut werden.
Ich hoffe , daß die Kenntnisse, die ich bei dem Studium der deutschen
Sprache erwerben hat, in der Suche nach den Quellen für meine Arbeit
wesentlich helfen werden. Sowie für den möglichen Austausch von der
Erfahrung mit den ausländischen Kollegen mit Hilfe der Korrespondenz.
Der kleine MaK-SchweröImotor M 332 C.
Die Krupp MaK-Bauserie M 332 blickt auf eine längere Entwicklungsgeschichte
zurück. Sie entstand Mitte der 70er Jahre als Langhubversion der Krupp
MaK-Bauserie M 282 und übernahm gleichzeitig den Erfahrungsstand der
damals auslaufenden Bauserie M 351.
Die Bauserie M 332 konnte sich in all den Jahren in dem wichtigen
Drehzahlbereich 720-900 U/min gut konsolidieren und läuft in großen
Stückgutzahlen sowohl im Schiffshauptantrieb als auch im stationären
bzw. bordgebundenen Generatorantrieb.
Entsprechend der Zielsetzung des Krupp MaK-C-Motorenkonzeptes wurde die M
332-Bauserie komplett überarbeitet und auf einen neuen technischen Stand
gebracht.
Das Ergebnis sind 6- und 8-Zylinder-Schwerölmotoren im Leistungsbereich
1000-1600 kW, die in jeder Beziehung auf geringsten Finanzmittelverbrauch
optimiert sind.
1. Konzept
Krupp Mak hat durch eine schwerölgerechte Brennraumgestaltung — in
Verbindung mit einer optimal angepaßten Einspritzung — ein Brenngesetz
erreicht, das der sogenannten Gleichdruckverbrennung des idealen
Dieselprozesses sehr nahe kommt. Die weitgehende Annäherung an den
Gleichdruckprozeß bedeutet für den Dieselmotor den besten
ther-modynamischen Wirkungsgrad bei gleichzeitig niedrigster Bauteilbelastung
durch Zünddruck. Durch eine Vielzahl von Kreisprozeßrechnungen war
es möglich, die Verbrennungsparameter auf dieses Ziel auszurichten. Der
Erfolg wurde in der Praxis nachgewiesen.
Trotz des hohen thermodynamischen Wirkungsgrades konnte der Zünddruck des
Motors in abgesicherten Grenzen gehalten werden. Auch die Erregung für
diverse Schwingungen und Vibrationen konnte verringert werden.
Der Verbrennungsablauf ist aufgrund der geringen Druckanstiegsgeschwindigkeit
von ca. 3 bar/Grad Kurbelwinkel weicher geworden.
Nachteile dieses weichen Verbrennungsverfahrens haben sich in der Praxis nicht
ergeben. Im Gegenteil, der geringe Kraftstoffverbrauch in Verbindung mit der
sehr sauberen Verbrennung wird belohnt durch rauchfreien Auspuff und geringe
Schmierölverschmutzung.
2. Grundlage
Der Pionier dieses Entwicklungskonzeptes ist der M 453 C, der 1987 in den Markt
eingeführt wurde und seitdem in Schiffahrt und stationärem Betrieb
arbeitet. Insgesamt konnten von diesem Motor bereits über 100 Maschinen
verkauft werden. Zeitlich gestaffelt wurde der M 552 C nach den gleichen
Gesetzmäßigkeiten umkonstruiert und erwies sich schon im
frühen Versuchsstadium in seinen Reaktionen im Verbrennungsablauf, den
Druckanstiegsgeschwindigkeiten und in der Abgasqualität dem M 453 C als
sehr ähnlich. Im Zuge der Weiterentwicklung wurden deshalb alle
Erkenntnisse auf den M 332 C übertragen.
3. Verbrennung
Da der M 332 C-Motor über einen Zylinderkopf mit zwei tangential
einblasenden Einlaßkanälen verfügt, konnte ein definierter
Luftdrall ohne schädliche innere Turbulenzen während der Einspritzung
und Verbrennung abgestimmt werden.
Da der M 332-Motor mit 240 Kolbendurchmesser der kleinste und somit
kostengünstigste Motor in der Familie der Krupp MaK-Mo-toren ist, wurden
an diesem Motor die meisten Grundsatzuntersuchungen für die
Weiterentwicklung der Brennraumgestaltung, der Einspritzung, der
Schwerölverbrennung sowie der Aufladung vorgenommen.
Die Realisierungskonzepte der Gleichdruckverbrennung sollen hier nicht
veröffentlicht werden; sie können bei erfolgter Abstimmung des
Motors und Optimierung der Motorenparameter praktisch kaum verändert
werden. Sie müssen somit vom Betreiber auch nicht gepflegt werden, denn
die Grenzbereiche im Betriebsverhalten wurden sorgfältig analysiert.
Eigens zu diesem Zweck wurden Versuchseinrichtungen mit mechanisch sowie
elektronisch verstellbaren Einspritzausrüstungen, mit elektronisch
gesteuerten Druckspeichereinspritzungen, mit extrem verstellbaren
Abgasrohrgeometrien, mit variablen Turbineneintritten, mit Abblase- und
Umblaseventilen, mit teilweise isolierten Kolben und teilweise extrem
gekühlten Brennraumteilen entwickelt und in den Versuchsmotoren
gefahren.
Zusätzlich wurden Meßreihen mit verschiedenen Brennräumen,
Zylinderköpfen mit variablem Drall und natürlich eine große
Anzahl Düsenvarianten gefahren, um das jeweilige Optimum abzutasten und
um ein breitmögliches Optimum im Zusammenwirken der Einzelkomponente
für die endgültige Serienausführung zu erarbeiten.
Da der Motor M 332 gleichzeitig über einen langen Kolbenhub verfügt,
wurden grundsätzliche Parameterstudien in Abhängigkeit von
Brennraumhöhe und Verdichtungsverhältnis gefahren.
Das Optimum aus Brennraumform und Verdichtungsverhältnis zu ertasten,
stellt eine kostenintensive, aber thermodynamisch lohnende Arbeit dar. Dabei
wurde besonders darauf geachtet, daß jedwedes Überspritzen des
Kraftstoffes über den Kolbenrand auch bei Einspritzende vermieden wird.
Die Versuche hatten wieder bestätigt, daß für einen sauberen
Kolbenlauf im Feuersteg- und Ringbereich eine vollständige Abschirmung
sichergestellt sein muß.
4. Kolben
Der Kolben wurde in seinem Brennraum- und Kolbenringbereich modifiziert,
besteht aber nach wie vor aus einem Stahloberteil und einem Aluminiumunterteil.
Der Kolbenkopf wird intensiv stark gekühlt; eigens zu diesem Zweck wurden
die Ölwege im Motor — beginnend mit der Verteilerleitung über die
Grundlageranschlüsse, Nutenwege in Lagerschalen, Bohrungen und
Übertritten bis hin zum Kolbenbolzen — mittels größerer
Querschnitte intensiv entdrosselt. Die Wirkung dieser Gesamtmaßnahme
äußert sich in der angehängten Schmierölpumpe, deren
Menge bei gleichem Druck um 30 % erhöht werden konnte.
Der Kolben erhält gehärtete Ringnuten. Obwohl nach langen Laufzeiten
die Ringnuten durch Nachverchromen wieder auf Originalmaß aufgearbeitet
werden können (Krupp MaK hat beste Erfahrungen mit diesem Verfahren),
gestatten die reichlich dimensionierten Ringsteghöhen auch die
Möglichkeit, Übermaßringe zu verwenden.
Des weiteren sind die Abmessungen von Kolbenringen und Ringstegen auf stabiles
Druckverhalten im Ringpaket für den Neu-und den Verschleißzustand
abgestimmt worden. Es ist bekannt, daß hier eine der wesentlichsten
Ursachen für den Schmierölverbrauch liegt, und daß
Druckverlaufsmessungen hinter den einzelnen Ringen unverzichtbar für die
fachgerechte Abstimmung sind.
5. Zylinderkopf
Der Brennraumbereich des Zylinderkopfes wurde nach C-Erkenntnissen modifiziert
und im konstruktiven und modelltechnischen Aufbau überarbeitet. Das
Lastenheft sah eine Umstellung auf Sphäroguß GGG 60 — in Verbindung
mit einer gießgerechten Umgestaltung vor. Bei dieser Gelegenheit wurden
die Kühlwasserumgüsse im Bereich der Ventilsitzringe, aber auch im
Bereich der Ventilführungsbuchsen, für geringste Warmverformung
umgestaltet, um eine bestmögliche Anpassung der Ventilsitze bei Warm- und
Kaltverformung im Betrieb zu erhalten. Die Ventile wurden aus der direkten
Beheizung durch die Kraftstoffkeulen nach oben in den Bereich des Deckelbodens
verlegt; ein Verfahren, das auch beim M 453 C und M 552 C
Temperaturabsenkungen von 40°C am Ventil bewirkte. Die Dichtringe sind aus
einem eindringfesten, aber bedingt verschleißbereitem Material
gefertigt, welches einen guten Anpassungsverschleiß zum Ventil und
besten Wärmedurchgang garantiert. Für eine gute
Formbeständigkeit der Ventile sorgen „unten liegende" Krupp
MaK-Drehvorrichtungen, deren Lage unter den Ventilfedern einen
vibrationsarmen, störungsfreien Lauf sicherstellen.
Das C-Konzept beinhaltet generell eine tiefgreifende Überarbeitung der
Wartungsfreundlichkeit. Dazu gehören Steckverbindungen und gut
zugängliche, leicht lösbare Verschlüsse. Die Zugänglichkeit
zu den vier Schrauben der Abgasrohrflansche würde deshalb durch
Umkonstruktion der Abgasrohrverkleidung verbessert. Im übrigen sind alle
Schrauben, einschließlich Pleuel und Zy-linderkopfschrauben, auf
einfachste Weise mechanisch montierbar; zeitaufwendige Hydraulikmontagen
können dank des 8-Schrau-ben-Zylinderkopfes vermieden werden. Alle
Rohrleitungen, die die Montage des Zylinderkopfes stören, sind in
verfügbare Freiräume verlegt worden.
6. Kastengestell
Das Material im Gestellbereich des Motors M 332 C ist von Grauguß auf
Sphäroguß umgestellt worden. Diese Maßnahme erhöht die
Betriebsfestigkeit des Bauteils auf das dreifache gegenüber Grauguß
und reduziert die Sprödbrüchigkeit des Graugusses um den Faktor 10.
Durch den Einsatz von Sphäroguß im Bereich hochbelasteter Bauteile
wird die Lebensdauer des Motors wesentlich verlängert. Dies führt u.
a. auch zu besseren Wiederverkaufswerten bei SecondhandSchiffen. Das
Kastengestell ist für eine stabile, radiale Führung der Laufbuchse
im oberen Bundbereich bei gleichzeitiger intensiver Kühlung dieser Partie
neukonstruiert worden.
7. Kurbelwelle
Die Kurbelwelle ist gesenkgeschmiedet aus einem hochwertigen
Vergütungsstahl. Die Abmessungen wurden — entsprechend den neuen
Richtlinien der Klassifikationsgesellschaften — überarbeitet. Zum Schutz
vor hohen Lagerbelastungen wurde der volle Gegengewichtsbesatz
vergrößert, Maßnahmen, die eine hohe Unempfindlichkeit gegen
Lagerschäden garantieren. Die Verbesserung des Massenausgleiches
reduziert zusätzlich die Krafteinleitungen im Bereich des Fundamentes.
8. Pleuelstange
Das Pleuel wird übernommen; es hat sich in der Vergangenheit 100%
bewährt, ist einfach und leicht zu handhaben. Zur Verbesserung des
Haftsitzes der Lagerschalen und Kolbenbolzenbuchse hat Krupp MaK eine
spezielle Oberflächenstruktur entwickelt.
9. Lagerschalen
Bei den Lagerschalen ist Zinngalvanik heute Stand der Technik. Die
tückischen Begleiterscheinungen der Korrosion in Bleigalvaniklagern sind
damit als Problemkreis verschwunden. Des weiteren hat die Verwendung von
zusätzlichen und schwereren Gegengewichten die Reibarbeiten in
Grundlagern deutlich abgesenkt und die Betriebssicherheit der
Kurbelwellenlagerung in einen Stand mit guten technischen Reserven versetzt.
Besondere Freude bereiten in diesem Zusammenhang die Betriebserfahrungen mit
den Rillenlagern, die offensichtlich eine zusätzliche Tragfähigkeit
der Schmierfilme dadurch gewinnen, daß ihre Labyrinthdichtwirkung die
Schmierölverdrängung aus dem Lager behindern. Die Ergebnisse sind
hervorragend.
10. Laufbuchse
Wie bereits beim Kastengestell erwähnt, wird die Laufbuchse im oberen
Bundbereich im Kastengestell geführt und intensiv mit Kühlwasser
gekühlt. Die Führung der Buchse im
Sphäroguß-Kastengestell ist viel unproblematischer als im
Grauguß. Zum einen sind die Verformungen im Sphäroguß um den
Faktor 1,6 geringer, weil der E-Modul von GGG 50 soviel höher ist, zum
anderen ist ein hochfestes Sphärogußgestell mit seiner hohen
Belastbarkeit eine bessere Stütze für die Laufbuchse. Die
Laufbuchse ist nitriergehärtet. Krupp MaK hat dieses Verfahren seit
Jahrzehnten in der Anwendung und es in Richtung auf größere
Eindringtiefen weiterentwickelt.
Die homogene Härtung der Laufbuchse im Bereich des Kolbenringlaufes ohne
jedwede Welligkeiten in der Folge von Teilhärtungen sichert den
Ölverbrauch langfristig.
11. Einspritzung
Die zur Erzielung der Gleichdruckverbrennung erforderlichen Einspritzgesetze
werden vertraulich behandelt. Bezüglich der erforderlichen
Maximalkräfte und momente ist wichtig zu sagen, daß der gesamte
Antrieb für Ventile und Kraftstoffpumpe einschließlich Nocken und
Rollenbelastung bis hin zu den Zahnrädern abgesichert wurde.
Die Zahnräder dieser Motorenbaureihe sind seit Anfang der 70er Jahre
einsatzgehärtet und geschliffen, und es hat seit der Zeit nicht einen
einzigen Zahnradschaden gegeben.
Heute gehört zu dem C-Konzept der Krupp MaK-Motoren immer ein
gehärteter Zahnradantrieb.
12. Abgasleitung
Die Motoren der Baureihe M 332 C werden mit der Stoßaufladung aufgeladen.
Vollständigkeitshalber wurde auch hier eine Stau-Abgasleitung erprobt,
die — wie bekannt — rechtgute Werte bei Vollast erzielt. Aber wegen der nahezu
gleichhohen Drücke in Ladeluftleitung und Abgasleitung reagiert der
Spülluftanteil sehr sensibel und unzulässig stark auf erhöhte
Widerstände im Luft-Abgassystem oder auf geringe Wirkungsgradverluste bei
Teillast. Selbst geringe Verschmutzungen der Luft und Abgaswege
Ladeluftkühler, Turbinen- und Verdichterbereich sowie der Einbau eines
Turbinenfanggitters führen zu einem starken Spüllufteinbruch und
damit zu erhöhter thermischer Belastung.
Aus den Untersuchungen im Krupp MaK-Forschungsbereich mit variablen
Abgasrohrsystemen und variablen Turbinenflächen ist ein 4-Strahl-Ejektor
entwickelt worden. Dieser 4-Strahl-Ejektor führt die Abgasimpulse einer 8
M 332 in idealer Weise so zusammen, daß keine Störwellen zu den
jeweils spülenden Nachbarzylindern zurücklaufen. In seiner
Optimalabstimmung erzeugt der 4-Strahl-Ejektor sogar für die
spülenden Zylinder einen zusätzlichen Unterdruck, der bisher
unerreichbar hohe und gleichmäßige Spülgefälle an den
Zylindern bewirkt.
Dieser Vorteil wirkt sich vor allem am Festpropellerbetrieb positiv aus, weil
das hohe Druckgefälle zwischen Ladeluft und Abgas-leitung
überdurchschnittlich große Spülluftdurchsätze
herbeiführt. Der Abstand zur Pumpgrenze des Verdichters bleibt deshalb
auch im gedrückten Propellerbetrieb sicher erhalten.
Bei der Konstruktion der Abgasleitung ist die Anordnung so gewählt,
daß keinerlei Verspannungen an den Abgasflanschen entstehen. Die
Kompensatoren sind gut zugänglich und die Abgasrohre sind so gestaltet,
daß sie sowohl für den kupplungsseitigen als auch für den
kupplungsgegenseitigen Turboladeran-bau passen.
Die Abgasrohrverkleidung ist vollkommen neu konstruiert und mit ihren
Befestigungspunkten nur mit Gestellteilen verbunden. Im Bereich des
Zylinderkopfes sind nur wenige Handgriffe nötig, um einzelne
Übergangsbleche zu den Zylindern zu demontieren. Auf gute
Zugänglichkeit zu den Schrauben am Zylinderkopf ist besonders geachtet
worden. Die Schrauben sind in bezug auf Flankenspiel und Werkstoff für
Hochtemperaturbetrieb und Heißmontage besonders angepaßt. Wird der
Zylinderkopf demontiert, so sorgen geeignete Abstützungen für eine
sichere Positionierung der Abgasleitung und der Anschlußflansche zum
Zylinderkopf.
13. Aufladung
Eine wichtige Voraussetzung für den schiffsgerechten Schwerölbetrieb
ist ein Turbolader,der schwerölfähig ist. In diesem Zusammenhang
haben es sogenannte Radiallader schwer, weil der Aufbau ihrer Turbine einen
Abgasstrom von außen nach innen, also gegen die Fliehkraft des
rotierenden Turbinenlaufrades, erfordern. Folgt das Abgas auch noch willig
dieser Richtung, so werden doch alle festen Verbrennungsrückstände in
dem Moment nach außen zurückgeschleudert, wenn sie in den
Schaufelbereich der Turbine gelangen. Diese zurückgeschleuderten Teile
(sie werden durch den Abgasstrom ja immer wieder dem Laufrad zugeführt)
erzeugen außen am Düsenring einen abrasiven Verschleiß, der
die Standzeiten begrenzt. Turboladerhersteller und Motorenbauer lösen
dieses Problem, jeder mit seinen Mitteln: Die Turboladerhersteller entwickeln
verschleißfeste Düsenringe. Die ersten Langzeiterprobungen mit
verschleißfesten Düsenringen über 4800 Stunden zeigen geringen
Verschleiß. Die Krupp MaK leistete ihren Beitrag durch die Verminderung
des Anteils fester Verbrennungsrückstände im Abgas durch die
C-Motoren-Gleichdruckverbrennung (Non-Smoker).
Die Anpassung der Turboladerspezifika-tion erfolgte wie bei den anderen
C-Motoren für ein optimales Zusammenspiel des Wirkungsgrades im
gebräuchlichen Betriebslastbereich mit gleichzeitig starker
„Büffelcharakteristik" im schwergängigen Propellerbetrieb. Die
großen Spülluftdurchsätze haben entscheidend dazu beigetragen,
daß eine weite Öffnung des Betriebskennfeldes erreicht wurde.
Selbst Propellerkurven von 130 % laufen noch einwandfrei an der Pumpgrenze
vorbei.
Zusammenfassung
Der Motor M 332 C setzt als robuste, kleine Schwerölmaschine mit starker
Drehmomen-tencharakteristik die Reihe der Entwicklungen des Krupp
MaK-C-Motorenprogrammes fort. Er faßt die Ergebnisse aus Forschung und
Entwicklung der Einspritzung, Verbrennung und Aufladung ebenso zusammen wie
die Erkenntnisse aus der Praxis der Schwerölverbrennung, der
Betriebssicherheit und Wartungsfreundlichkeit sowie der Verbrauchswerte und
Standzeiten.
Da der Motor über einen recht langen Kolbenhub verfügt, konnten die
Parameter Verdichtungsverhältnis, geschlossener Brennraum und
Einspritzgesetz in einem breiten Optimum gehalten werden. Das
Drehmomentverhalten ist — dank der modifizierten Aufladung — noch besser als
im herkömmlichen Stoßbetrieb.
Der geringe Anteil fester Verbrennungsrückstände im Abgas kommt
diversen Bauteilen, wie Kolbenfeuersteg, Kolbenringen und Ventilen, der
Sauberkeit des Schmieröles und der Schmierölfilter, dem Turbolader
und dem Abgaskessel sowie den Menschen durch eine geringe Umweltbelastung
zugute.
Besonderer Wert wurde auf Betriebssicherheit und wartungsfreundliche
kundengerechte Ausführung gelegt. Dazu gehören jede
standzeiterhöhende Maßnahme, die technisch abgesichert ist, sowie
eine werkzeuggerechte Konstruktion.
Mit den erreichten guten Verbrauchswerten aufgrund der guten Verbrennung, deren
breites Optimum auch in Verschleißgrenzbereichen erhalten bleibt, wurde
die Wirtschaftlichkeit dieses Motors wesentlich gesteigert.
Damit stehen dem Leistungsbereich von 1000 bis 1600 kW im Drehzahlbereich von
720 bis 900 U/min hervorragende 6- und 8-Zylin-der-Schwerölmotoren
für die 90er Jahre zur Verfügung.
Малый двигатель MaK М332 C на тяжелом топливе.
Строительная серия Круп МАК М332 имеет длинную эволюционную историю. Она
возникала в середине 70-х как вариант подъема Круп МАК строительной серии
М282 и использовала опыт, тогда выпускающейся строительной серии М351.
Строительная серия М332 смогла хорошо консолидировать себя, в то время, в
важном диапазоне частоты вращения 720-900 об./мин., и использована в большом
объёме, как в главном приводе судна, так и в стационарном соответственно
связанный приводным механизмом генератора.
Соответственно постановки цели Круп МАК-C строительная серия М332
переделывалась окончательно и приводилась на новое техническое состояние.
Результатом являются 6-ти 8-ми цилиндровые двигатели на тяжелом топливе в
рабочем диапазоне 1000-1600 kW, которые оптимизированы в каждом отношении на
самое незначительное потребление финансовых средств.
1. План
Круп МАК с помощью правильной формы камеры сгорания для тяжелого топлива - в
сочетании с оптимально настроенным впрыскиванием достигнул закон горения,
который при постоянном давлении идеального процесса дизеля почти совпадает.
Далеко идущее приближение в процесс постоянного давления значит для
дизельного двигателя самый хороший термодинамический коэффициент полезного
действия при одновременно самой низкой нагрузке элемента конструкции
максимальным давлением цикла. С помощью множество районных просчетов процесса
это было возможно выравнивать параметры сгорания для этой цели. Успех
подтвердился в практике.
Вопреки высокому термодинамическому коэффициенту полезного действия можно
держать максимальное давление цикла двигателя в застрахованных границах.
Также возбуждение для различных колебаний и вибраций может уменьшаться.
Протекание процесса горения стало более мягким на основе незначительной
скорости повышения давления около 3 бар/ угол поворота коленчатого вала.
Недостатки этого мягкого процесса сгорания не отразились в практике.
Наоборот, незначительный расход топлива в сочетании с бездымным сгоранием
вознаграждается бездымным выпуском и незначительным загрязнением смазочных
масел.
2. Основа
Пионер этого плана развития является М453 C, который вводился в 1987 в рынок
и работает с тех пор в судоходстве и стационарном режиме. Всего могло
продаваться с этим двигателем около 100 машин. Выпущенный позже М552 C
конструировался по таким же закономерностям и уже в ранней стадии опыта,
реакции протекания процесса горения, скорости повышения давления и по
качеству выхлопа М453 C, оказался похожим. В ходе модернизации все познания
на М332 C переносились.
3. Сгорание
Так как М332С дизель головка цилиндра имеет крышку цилиндра с двумя
тангенциальными впускными каналами, можно настраивать определенное завихрение
воздуха без вредных внутренних турбулентностей во время впрыскивания и
сгорания. Так как М332 является самым маленьким с 240 диаметром поршня и
таким образом самый мало затратный двигатель в семействе Круп МАК, в этом
двигателе производились наибольшие испытания для модернизации формы камеры
сгорания, распыла, сгорания тяжелых фракций нефти, а также наддува.
Планы реализации сгорания при постоянном давлении не должны опубликовываться
здесь; едва ли они могут изменяться при последовавшем согласовании двигателя
и оптимизации параметров двигателя на практике. Они не должны таким образом
заботить производителя, так как пограничные области характеристик
производства анализировались тщательно.
Собственно для этой цели разработали направления испытаний, как с
механическим, так и с электронным регулированием оборудования впрыска, с
электронным управлением впрыска высокого давления с предельным регулированием
размеров коллектора, с переменными входами в турбину, с впускными и
выпускными клапанами, с частично изолированными поршнями и частичные
предельно охлажденной камеры сгорания, и провели испытания двигателя.
Дополнительно серии измерений с различными камерами сгорания, крышек
цилиндров с переменным завихрением и большим числом форсунок, чтобы найти
соответствующий оптимум и чтобы универсальный оптимум взаимодействии
отдельного компонента для окончательного производства серии.
Так как двигатель М332 располагает длинным синхронным ходом поршня, провели
исследования параметров высоты камеры сгорания и степени сжатия.
Определение оптимума формы камеры сгорания и степени сжатия, представляет
издержки, однако, получена термодинамически выгодная работа. При этом важно
то, что любое разбрызгивание топлива о крае поршня, при окончании
впрыскивания исключаются. Испытания опять потвердили, что при движении поршня
в области огненного торца от кольца полная защита обеспечена.
4. Поршень
Поршень модифицировался в области камеры сгорания и поршневого кольца, однако
состоит по-прежнему, в верхней части из стали и нижней части из алюминия.
Головка поршня охлаждается интенсивно; специально c этой целью в двигателе
есть подводы масла — начинающееся с распределительной магистрали через
соединения в рамовых подшипниках, канавке во вкладыше подшипника, каналах и
переходы до поршневого пальца — интенсивно циркулирует посредством более
больших поперечных срезов. Эффект этого всего мероприятия выражается в
расходе масляного насоса, количество которого при равном напоре на 30 %
может повышаться.
Поршень получает закаленные кольцевые пазы. Несмотря на то, что после
долговременного эксплуатации канавки колец могут срабатываться из-за
хромирования, можно опять вернуть начальные размеры, компания имеет в этом,
правильно выбранные размеры высоты перегородки кольца дают возможность
использовать натяг.
В дальнейшем размеры подобраны для поршневых колец и перегородок кольца на
стабильный характер давления для нового и изношенного состояния. Известно,
что здесь лежит одна из самых существенных причин расхода масла, и что
измерение характера давления за отдельным кольцом, являются необходимыми
для технически правильного решения.
5. Крышка цилиндров
Область камеры сгорания головки цилиндра или блока цилиндров модифицировалась
и после c-познаний и переделывалась в модельно-техническую конструкцию.
Конструкция предусматривает новую технологию на высокопрочном чугуне GGG60—
в сочетании с правильно-литейную форму охлаждающей рубашки в области кольца
седла клапанов, а также в области направляющих втулок клапана, для наименьшей
тепловой деформации, чтобы получать наилучшую пригонку седла клапана при
горячей и холодной обработке в производстве. Клапаны огородили от прямого
подогрева с помощью охлаждения наверх в область низа крышки цилиндров; в
результате этого метода, также на М453 C и М552 температурная усадка клапана
при 40 град.. Уплотнительные кольца изготовленные из герметичного, однако,
обуславливает изнашиваемость материала детали, которая гарантируем хорошую
пригонку к клапану и лучший теплоотвод. Для хорошей теплостойкости клапана
Крупп Мак заботится о поворотном механизме, которые обеспечивают положение
клапана, безотказный ход.
C-план содержит в основном всестороннюю переработку для удобства технического
обслуживания. Сюда относятся штекерные соединения и хорошо доступные легко
разъемные замки. Удобство доступа к четырем винтам фланцев коллектора
являлось бы улутшеннием конструкции, переделали изолирование дымохода.
Впрочем, все винты, включая шатун и болты крепления головки блока цилиндров,
монтируются простейшим способом механически; благодаря 8 болтам в крышке
цилиндров можно избежать требующий много времени гидравлический способ . Все
трубопроводы, которые мешают монтажу головки цилиндра или блока цилиндров,
перенесены в имеющиеся в распоряжении свободные места.
6. Блок цилиндров
Материал заготовки в области блока цилиндров двигателя М332 C поменялся с
серого чугуна на высокопрочный чугун. Это мероприятие повышает
износостойкость детали в трое по сравнению с серым чугуном и сокращает
хрупкость в 10 раз по сравнению с серым чугуном. С помощью использования
высокопрочного чугуна в области напряженных элементов увеличиваются
существенно долговечность двигателя. Это приводит среди прочего также к
лучшей перепродажной стоимости на устарелые судна. Блок цилиндров
переконструирован для стабильных радиальных направляющих втулок области
верхнего бурта при одновременно интенсивном охлаждении этой части.
7. Коленчатый вал
Коленчатый вал является поковкой, из высококачественной улучшенной стали.
Размеры переделывались в соответствии с новыми требованиями фирм,
классификаций. Предохранение от высоких нагрузок на подшипник увеличили
противовесы, мероприятия, которые гарантируют высокую надёжность подшипника.
Улучшение балансировки сокращает дополнительно потери мощности в области
фундамента.
8. Шатун
Шатун вынимается; это оправдало себя в прошлом 100 %, эксплуатация проста и
доступна. Для улучшения посадок подшипника и втулки поршня Круп МАК
разрабатывал специальную структуру поверхности.
9. Вкладыш подшипника
Для подшипников являются сегодня высоким уровнем техники оловянистое
гальваническое покрытие. Благодаря этому исчезли проблемы коварных
сопутствующих явлений коррозии. В дальнейшем отпала необходимость применение
дополнительных и тяжелых противовесов работающих в коренных подшипниках и
повысилась эксплуатационная надежность коленчатого вала в состояние с
хорошими техническими резервами. Особый успех даёт в этой связи
производственный опыт канавок подшипника, которые очевидно получает
дополнительную несущую способность масляная пленка, лабиринтовые уплотнения
препятствуют вытеснению смазочных масел из подшипника. Выводы замечательны.
10. Втулка
Как уже упоминается в блоке цилиндров, опорная втулка ставится в верхнюю
область бурта в блок цилиндров и интенсивно охлаждается жидкостью. Установка
втулки в блок цилиндров изготовленного из высокопрочного чугуна намного
проще, чем в серочугунный. С одной стороны более незначительны деформации
высокопрочного чугуна с коэффициентом 1,6, так как Е-модуль от GGG50 гораздо
выше, с другой высокопрочный чугун с высокой допускаемой нагрузкой, является
лучшей упором для опорной втулки. Опорная втулка является закаленной, Круп
МАК совершенствовал этот процесс десятилетия в направлении на более большие
глубины проникновения.
Гомогенная закалка опорной втулки в область движения поршневого кольца от
любых пульсации в последствии частичных закаливаний гарантирует
долгосрочность расхода масла.
11. Впрыскивание
К достижению сгорания при постоянном давлении необходимым характеристикам
впрыскивания обрабатываются конфиденциально. Относительно необходимых
максимальных мощностей и моментов важно сказать, что весь приводной механизм
для клапанов и топливного насоса, включая кулачок и нагрузку качения до
шестерни страхуют.
Шестерни этой дизельной серии закаливались и шлифовались с начала 70-х годов
и с того времени не было ни одного повреждения шестерни.
Сегодня С-план Крупп Мак двигатели придерживаются всегда закаливания
приводного шестерного механизма.
12. Выпускной газоотвод
Двигатели конструктивного ряда М332 C нагружаются импульсным газотурбинным
наддувом. В полной мере испытывался также здесь напор выпускного газоотвода,
который оптимизируют, как известно при полной нагрузке. Однако благодаря
равновысокому давлению в воздуховоде и выпускном трубопроводе очень реагирует
на продувочный воздух и недопустимо сильно на повышенные сопротивления в
выпускной системе, или на незначительные потери коэффициента полезного
действия при неполной нагрузке. Даже незначительные загрязнения воздуха и
газоотвода, радиатора надувочного воздуха, область турбин и компрессора, а
также монтаж решетки входа турбины приводят к сильной потери давления
наддува и вместе с тем к повышенной тепловой нагрузке.
Из испытаний в исследованиях Круп МАК с переменными системами газоотвода и
переменными поверхностями турбины разработан 4-х отводящий эжектор. Этот 4-х
отводящий эжектор приводит импульсы отработавшего газа в идеале на 8-м М332
таким образом, что никакие помехи от продувки соседних цилиндров не приводят
к сбою. В своей оптимальной настройке 4-х отводящий эжектор даже для
продуваемых цилиндров производит дополнительное понижение давления, который
осуществляет недостижимо высокий и равномерный распыл в цилиндрах. Это
преимущество отражается, прежде всего, в положительно фиксированной работе
винта, так как высокий перепад давления между надувочным воздухом и выпускной
трубопровод вызывает незаурядно большие пропускные способности продувочного
воздуха. Интервал к линии помпажа компрессора остаётся, поэтому сохранение
режима работы винта в нагнетании гарантировано.
У конструкции выпускного трубопровода выбрано устройство так, что никакие
напряжения во фланцах газоотвода отработавшего газа не возникают.
Компенсаторы хорошо доступные, газоотвод оформлен так, что как с одной
стороны, так и с другой прилигают к турбоагрегату.
Изоляция газоотвода совершенно по новому сконструирована и связана местами
крепления только с выпускным патрубком. В области крышки цилиндра
необходимы только малые усилия, чтобы демонтировать отдельные части перехода
к цилиндрам. Хорошее удобство доступа к винтам в крышке цилиндра особенно
уделено внимание. Винты подогнаны относительно бокового зазора и материала
для высокого режима температуры и горячего монтажа. Если демонтируется крышка
цилиндров, то предназначенные подпорки заботятся об уверенном
позиционировании выпускного трубопровода и соединительных фланцев.
13. Наддув
Важной предпосылкой для эксплуатации тяжелых фракций нефти на судах является
работа турбонагнетателя приспособленного к такому топливу. В этой связи
работа радиальных компрессоров затруднена, так как конструкция турбины
требует перемены направления потока, требуются центробежные силы вращающегося
турбинного колеса. Если вытекающий отработавший газ, соблюдая это
направление, то наличие всех твердых остаточных продуктов сгорания в моменте
выхлопа приводит к отложению на лопатках турбины. Эти заброшенные частицы
(их приносит потоком отработавших газов повторно к рабочему колесу)
откладывают на внешнем кольце абразивные осадки которые приводят к износу и
простоям. Изготовителя турбонагнетателя и производителя двигателя решают эту
проблему каждый своим методом: изготовители турбонагнетателя применяют
износостойкие насадки колец. Первые длительные испытания с износостойкими
насадками на кольца свыше 4800 часов показывают незначительный износ. Круп
МАК внес вклад, выполняя сокращения процента твердых остаточных продуктов
сгорания в отработавшем газе С-дизелей с постоянным давлением сгорания.
Подгонка специфики турбоагрегата происходила при других c-двигателях для
оптимального соотношения коэффициента полезного действия в рабочей области
нагрузки с одновременно сильными «Büffelcharakteristik» при ходовых
режимах винта. Большие пропускные способности продувочного воздуха
способствовали верному решению, чтобы достичь наибольших границ режима . Даже
кривые винта имеют на 130% дальше границы помпажа.
Резюмирование.
Двигатель М332C Круп МАК продолжает серию надёжных, малых машин на тяжелых
фракциях нефти с сильными техническими характеристиками и вращающим моментом.
Он использует данные из научного исследования и разработок впрыскивания,
сгорания и наддува, и данные из практики сгорания тяжелых фракций нефти,
эксплуатационной надежности и удобства технического обслуживания, а также
величин расхода и простоев.
Так как двигатель располагает длинным ходом поршня, параметры могли сохранять
степень сжатия, оптимизированную в камере сгорания для характеристики
впрыскивания. Характер крутящего момента, благодаря модифицированному
наддуву, ещё лучше, чем в обычном холостом режиме.
Незначительный процент твердых остаточных продуктов сгорания в отработавшем
газе оседает на различных элементах конструкции, огневой бурт поршня,
поршневые кольца и клапаны, в смазочных маслах и масляных фильтрах,
турбонагнетателе и газоотводе, а также незначительно воздействует на людей, и
на окружающую среду.
Особенное значение придается эксплуатационной надежности и надежному
обслуживанию, выполняемое для покупателя. Сюда относятся каждое ёмкое
мероприятие, которое технически застраховано, и имеет необходимый
инструмент.
С достигнутыми хорошими величинами расхода на основе хорошего сгорания,
оптимизировали область работы, которая остаётся постоянной в граничных
областях износа.
Вместе с тем нахождение в рабочем диапазоне 1000 до 1600 kW и диапазоне
частоты вращения 720 до 900 об/мин, делает его в 90-х замечательным 6-ти и
8-ти цилиндровым дизелем работающем на тяжелом топливе.
Das Wörterbuch
| 1 | Der Diselmotor | Дизель | | 2 | Der Brennstoff | Топливо | | 3 | der breiten Fraktionzusammensetzung | Широко фракционный состав | | 4 | Der Kolben | Поршень | | 5 | Der Pleuelstange | Шатун | | 6 | Der Kurbelwall | Коленчатый вал | | 7 | Der Zylinderkopf | Крышка цилиндра | | 8 | Die Kastengestell | Блок цилиндров | 9 | Der Lagerschalen | Вкладыш подшипника | | 10 | Der Laufbuchse | Втулка | | 11 | Der Abgasleitung | Выпускной газоотвод | | 12 | Der Aufladung | Наддув | | 13 | Die Ring | Кольцо | | 14 | Die Anpassung | Приспособление | | 15 | Das Grauguß | Серый чугун | | 16 | Das Sphäroguß | Высокопрочный чугун | | 17 | Die Zugänglichkeit | Доступность | | 18 | Der Abstützungen | Опора | | 19 | Die Wirtschaftlichkeit | Экономичность | | 20 | Der Leistungsbereich | Рабочий диапазон | | 21 | Die Anpassung | Подгонка | | 22 | Der Gestellbereich | Область станины | | 23 | Die Verminderung | Сокращение | | 24 | Das Turbinenlaufrad | Турбинное колесо | | 25 | Der Ansatz | Патрубок | | 26 | Der Bundbereich | Область бурта | | 27 | Das Ventile | Клапан | | 28 | die Verwendung | Применение |
| 29 | Die Härtung | Закалка | | 30 | Die Richtung | Направление | | 31 | weiterentwiekelt | Глубина проникновения | | 32 | Ölverbrauch | Расход масла | | 33 | langfristig | Долгосрочность | | 34 | sicheren | Гарантирует | | 35 | Die Erzielung | Достижение | | 36 | vertraulich | Конфидициально | 37 | bezüglich | Относительно | | 38 | Das gesamte Antrieb | Приводной механизм | | 39 | Die Kraftstoffpumpe | Топливный насос | | 40 | Der Nocken | Кулачек | | 41 | Die Rollenbelastung | Нагрузка качения | | 42 | Das Zahnräd | Шестерня | | 43 | Die Weise | Способ | | 44 | Die Störwellen | Волновые помехи | | 45 | spülenden | Продувание | | 46 | Der Nachbarzylinder | Соседний цилиндр | | 47 | Der Anfang | Начало | | 48 | Die Stoβaufladung | Импульсный наддув | | 49 | Der Vollast | Полная нагрузка | | 50 | Die Optimalabstimmung | Оптимальная нагрузка | | 51 | Der Uterdruck | Давление ниже атмосферного | | 52 | Das Spülgefälle | Перепад продувки | | 53 | Der Abstand | Интервал | | 54 | Die Pumpgrenze | Ограничение насоса | | 55 | Das Verdichter | Компенсация | | 56 | Die Anordnung | Расположение | | 57 | Die Verspannungen | Напряжение | | 58 | Der Abgasflanschen | Фланец газоотвода | | 59 | Die Voraussetzung | Предпосылка | | 60 | Der Schwerölbetrieb | Работа на тяжелых фракциях нефти | | 61 | Der Turboladerhersteller | Изготовитель турбонагнетателя | | 62 | Die Düsenringen | Насадка кольца | | 63 | Die Langzeiterprobungen | Длительные испытания | | 64 | Der Verschleiβ | Износ | | 65 | Die Gleichdruckverbrennung | Постоянное давление сгорания | | 66 | Die Anpassung | Подгонка | | 67 | Die Spülluftduchsätze | Пропускные способности наддува | 68 | robust | Надежный | | 69 | Das Drehmoment | Крутящий момент | | 70 | Die Entwicklung | Разработка | | 71 | Die Forschung | Исследования | | 72 | Das Kolbenhub | Ход поршня | | 73 | Das Verbrennungsrückstände | Остаточные продукты сгорания | | 74 | Die Schmierölfilter | Масляный фильтр | | 75 | Die Umweltbelastung | Окружающая среда | | 76 | Die Betriebssicherheit | Эксплуатационная надёжность | | 77 | Der Lietungsbereich | Диапазон мощности | | 78 | Der Drehzahlbereich | Диапазон частоты вращения | | 79 | Die Entwicklungsgeschichte | История развития | | 80 | Das Verbrennungsverfahrens | Способ горения | | 81 | Der Auspuff | Выхлоп | | 82 | Die Wirkuung | Эффект | | 83 | Die Schraube | Винт | | 84 | Die Zugänglichkeit | Удобный доступ | | 85 | Die Reserven | Запасы | | 86 | Die Annäherung | Приближение | | 87 | Die Erregung | Возбуждение | | 88 | Das Gegenteil | Противоположность | | 89 | Die Schffahrt | Судоходство | | 90 | Das Abblaseventil | Выпускной клапан | | 91 | Das Umblaseventil | Впускной клапан | | 92 | Der Drall | Завихрение | | 93 | Die Meβriehe | Серия измерений | | 94 | Die Abhängigkeit | Зависимость | | 95 | Die Menge | Количество | | 96 | Der Quersehnitt | Поперечное сечение | | 97 | Der Kolbenbolzen | Поршневой палец | | 98 | Die Formbeständigkeit | Теплостойкость | | 99 | Die Kühlung | Охлаждение | | 100 | Das Abgasrohre | Выхлопная труба |
Литература
1. Heintze, Zigan. Zwischenbericht 5/87/2 „Variabler Multipulse-Converter"
(nicht veröffentlicht).
2. Holst, Zigan. „C-Entwicklung und Vorerprobung 6 M 332 C" (nicht
veröffentlicht).
3. Zigan, Nagel. Zwischenbericht „Elektronisch gesteuerte
Druckspeicher-Einspritzung" (nicht veröffentlich).
4. Schlemmer-Kelling, Zigan. Versuchsbericht 37/ 89/282 „Verbesserung
des Teillastverhaltens M 332/M 282" (nicht veröffentlicht).
5. Van't Hoff, Zwingmann. Versuchsbericht 282/ 352 „Dichtverband
Laufbuchse/Kastengestell" (nicht veröffentlicht).
6. Van't Hoff, Zwingmann. Versuchsbericht 332/ 355 6 M 332 „Einspritzung und
Rauchverhalten" (nicht veröffentlicht).
7. Schlachta, Zwingmann. „Betriebscrfahrungen mit M 332-Motoren im
Schwerölbetricb" (nicht veröffentlicht).
8. Zigan. „Stauaufladung am Motor 8 M 282". DT 3 Bericht Nr. 4/87 (nicht
veröffentlicht).
9. Zeitschrift “Seewirtschaft” Jahngang 42 8/1990 August 92s.
10. Zeitschrift “Seewirtschaft” Jahngang 43 3/1991 März 70s.
|
