Судовой двигатель MAN B&W 7S80MC - анализ конструкции

Судовой двигатель MAN B&W 7S80MC имеет стальную цельносварную фундаментную раму, которая крепится к набору корпуса судна шестьюдесятью фундаментными и двумя торцовыми болтами через клинья. Поперечные опоры фундаментной рамы — стальные литые в количестве восьми единиц, со стальными тонкостенными вкладышами, залитыми белым металлом. Упорный подшипник встроен в отсек приводов, расположенный в корме. Сток масла в циркуляционную цистерну осуществляется через отверстие в поддоне фундаментной рамы в корме двигателя.

Станина судового двигателя MAN B&W типа МС стальная цельносварная с входными дверями в каждый отсек цилиндров и отсек приводов со стороны управления. Отсек приводов имеет дверь и с противоположной стороны. Предохранительные клапаны картера в количестве шести единиц расположены в верхней станине со стороны газовыхлопа и один — с носового торца. Каждый цилиндр имеет по четыре стальных направляющих крейцкопфа, приваренных к конструкции станины.

Сальник штока поршня по наружному диаметру уплотняется одним резиновым кольцом. Уплотнение штока осуществляется с помощью одного грязевого кольца, двух составных уплотнительных и четырех маслосъемных колец, стянутых пружинами. Все кольца изготовлены из бронзы.

Фундаментная рама судового двигателя MAN B&W 7S80MC упрощенной коробчатой формы — стальная цельносварная, крепится к фундаменту корпуса судна болтами на стальных клиньях. Поперечные опоры — стальные литые с отверстиями для выхода анкерных связей. Тонкостенные стальные вкладыши рамовых подшипников залиты белым металлом (баббитом). В кормовой части поддона фундаментной рамы имеется отверстие, закрытое сеткой, для слива смазочного масла из картера в циркуляционную масляную цистерну, расположенную под двигателем в двойном дне корпуса судна. С кормы двигателя имеется отсек приводов со встроенным упорным подшипником.

Блок цилиндров собран в единый моноблок на призонных болтах из отдельных литых чугунных блоков. В каждый блок запрессована составная цилиндровая втулка, состоящая из двух частей с разъемом выше верхнего уровня блока цилиндра. Обе части втулки изготавливаются из модифицированного чугуна. В верхнем бурте нижней части втулки просверлены отверстия для восьми штуцеров цилиндровой смазки. Верхняя часть втулки снаружи закрыта пустотелой чугунной рубашкой охлаждения. В районе камеры сгорания втулка имеет косые сверления для прохода охлаждающей воды. Уплотнение втулки обеспечивается: в нижней части — четырьмя резиновыми кольцами; в верхней части в районе рубашки охлаждение — двумя резиновыми кольцами (по одному сверху и снизу рубашки). Уплотнение посадочного места между втулкой и блоком обеспечивается притиркой посадочных мест (без прокладок) между втулкой и крышкой — уплотнительным кольцом из мягкого железа. Перепуск охлаждающей воды из блока в рубашку охлаждения осуществляется по четырем перепускным патрубкам, так называемым «лягушкам», из рубашки в крышку цилиндров — по таким же перепускным трубкам.

Втулка цилиндра — цельнолитая, изготовлена из модифицированного чугуна. В нижней ее части имеется тридцать продувочных окон. Как и в двигателях компании MAN более ранних модификаций, массивный бурт верней части втулки имеет сверления для прохода охлаждающей воды из зарубашечного пространства в крышку цилиндра. Смазка цилиндровой втулки обеспечивается с помощью двух рядов отверстий цилиндровой смазки в верхней части втулки. Со стороны зеркала каждое отверстие имеет раздаточные канавки.

Крышка цилиндра — стальная литая, колпачкового типа, со сверлениями для прохода охлаждающей воды. В крышке расположены две форсунки, выхлопной клапан, индикаторный кран и предохранительный клапан. Крышка крепится к блоку цилиндра с помощью гидравлического кольца на шестнадцати шпильках, проходящих через пустотелую рубашку охлаждения верхней части втулки.

Выхлопной клапан имеет чугунный литой корпус шпиндель с импеллером для проворачивания потоком газов, охлаждаемое седло. Охлаждающая вода по сверлениям в крышке проходит через сверления в седле близко от посадочного пояса, затем направляется в полость охлаждения корпуса клапана и выходит из верхней точки корпуса в отливную трубу. Посадочные пояски шпинделя и седла наплавлены стеллитом. Открывается клапан гидравлическим поршнем, закрывается пневматическим поршнем. Крепится клапан к крышке с помощью четырех шпилек.Каждый цилиндр оборудован выпускным клапаном, расположенным в центре крышки и крепится четырьмя шпильками с гайками поворот и зажим, который производится гидравлическими гайковёртом с определённым усилием.

Корпус выпускного клапана имеет заменяемое седло. Веретено шпинделя перемещается в направляющих втулках, которые при износе и выше придельных значений зазоров заменяются на новые. Корпус выпускного клапана охлаждается водой, поступающей из блока цилиндров системы охлаждения дизеля через патрубки и отводится из верхней части через дроссельные шайбы, позволяющие дозировать проходящую воду.

На нижней части шпинделя клапана установлена и закреплена крылатка, с помощью которой вращается шпиндель во время работы дизеля и таким образом меняет посадочное место клапана. Для контроля подъёма и вращения клапана установлен на гидравлическом цилиндре контрольный шток.

Гидравлическая часть узла крепится к верхнему корпусу выпускного клапана с помощью шпилек и гаек. Втулка гидравлического поршня крепится шпильками к корпусу гидравлического узла.

Гидравлический поршень имеет два поршневых кольца, демпфер смягчающий закрытия клапан и предохранительный клапан. При появлении давления в гидравлическом цилиндре поршень передаёт это давление на шпиндель клапана — клапан открывается. На верху гидравлического цилиндра установлен воздушный клапан для удаления воздуха из гидравлической системы. Масло от этого клапана и от предохранительного клапана, а также протечки отводятся по каналу 10 через штуцер 8 в полость корпуса масляного привода.

Анкерные болты двигателя в количестве 16 единиц — стальные составные, состоят из двух частей, стягивают воедино блок, станину и фундаментную раму. Гайки анкерных болтов затягиваются гидравлически на 900 бар.

Поршень имеет стальную головку и укороченную чугунную юбку. В поршне размешены четыре компрессионных кольца, в юбке — два красномедных приработочных пояска. Поршень охлаждается маслом, которое подводится и отводится с помощью сверления в поперечине крейцкопфа и стальной трубки внутри штока.

Крейцкопф — двухсторонний, с четырьмя ползунами, залитыми белым металлом. Поперечина стальная кованая со сверлеными каналами для прохода масла. К поперечине крепится резьбовым соединением подпятник штока поршня, колено телескопа подвода смазки и сливная труба масла охлаждения поршня.

Шатун изготавливается в виде стальной отливки с последующей ковкой и механической обработкой. Верхняя головка — безвильчатого типа, верхняя и нижняя головки — неотъемные. Вкладыши головного и мотылевого подшипников имеют тонкостенные стальные вкладыши, залитые белым металлом. Внутри шатун имеет сверление для прохода смазки от головного к мотылевому подшипнику.

Коленчатый вал — стальной полусоставной, кривошипы литые, рамовые шейки запрессованы. С носа двигателя на валу имеется поршень демпфера осевых колебаний. Здесь же насажена однорядная звездочка для привода вспомогательных валов с уравновешивающими балансирами. С кормы двигателя к коленчатому валу крепится двухрядная звездочка привода распределительного вала. Упорный гребень с упорным подшипником размещен в отсеке приводов.

Распределительный вал приводится двухрядной четырехдюймовой цепью. Две промежуточные звездочки используются для размещения балансиров — таких же, как и с носа двигателя, для уравновешивания моментов от сил инерции 11 порядка.

От распределительного вала приводится валик лубрикаторов цилиндровой смазки и регулятор частоты вращения. С кормового торца к распределительному валу крепится валик воздухораспределителя. Кулаки топливо и газораспределения и соединительные фланцы участков распределительного вала насажены горячепрессовой посадкой.

Судовой двигатель MAN B&W 7S80MC имеет общепринятую систему пуска, включающую в себя главный пусковой клапан, пусковые клапаны цилиндров и золотниковый воздухораспределитель. При реверсе двигателя реверсируются только воздухораспределитель и толкатели ТНВД (с помощью актуаторов на каждом насосе).

Система топливоподачи высокого давления имеет ТНВД золотникового типа с регулированием по концу подачи, с VIT- цилиндром, и двух игольчатых неохлаждаемых форсунки с односторонним распылом топлива на каждый цилиндр. Конструкция топливной аппаратуры позволяет работать на всех режимах эксплуатации только на высоковязких остаточных топливах, без использования дизельного топлива.

Системы циркуляционной смазки коленчатого вала и распределительного вала разделены. Насосы смазки коленчатого вала (две единицы) — центробежного типа, с электроприводом. Смазка подается к двигателю по двум трубам: от нижней трубы — на смазку рамовых и упорного подшипников и на отсек приводов, от верхней — к телескопам на смазку головных, крейцкопфных и мотылевых подшипников и на охлаждение поршней. Смазка подшипников распределительного вала и питание гидравлической системы открытия выхлопных клапанов обеспечивается автономной системой с двумя винтовыми насосами с электроприводом.

Цилиндровая смазка включает в себя лубрикаторы с восемью точками смазки на каждом цилиндре с подачей масла на каждом ходе поршня.

Охлаждение цилиндров обеспечивается одним из двух центробежных насосов с электроприводом, подающих пресную воду на охлаждение диафрагм, цилиндровых втулок, крышек и выхлопных клапанов цилиндров. Верхний бурт втулки, крышка и седло выхлопного клапана имеют сверления для прохода охлаждающей воды. Как правило, в системе устанавливается холодильник пластинчатого типа. Для подогрева двигателя перед его пуском в системе охлаждения предусмотрен паровой подогреватель охлаждающей воды.

Продувка цилиндров обеспечивается: на малых ходах — двумя электровоздуходувками, установленными с торцов продувочного ресивера; на полном ходу — одним газотурбонагнетателем. Газотурбонагнетатель — с валом на шарикоподшипниках, с автономными системами смазки для турбинной и компрессорной частей, с заменой смазки через 500-1000 часов.