Опыт эксплуатации двигателей серии L-MC различных размерностей ранних моделей выявил интенсивные износы цилиндровых втулок, поршневых колец и канавок в первые годы при попытках работать на мощности близкой либо превышающей рекомендуемые производителем значения. На кольцах основными повреждениями были интенсивный износ, потеря упругости (коллапс) и поломки. Большинство проблем возникало в двигателях L42MC и L50MC, имеющих большую толщину цилиндровой втулки в районе первого поршневого кольца в ВМТ (61 мм у двигателя L50MC) и, как следствие, повышенное термическое сопротивление. Исследования показали недопустимо высокие локальные температуры цилиндровой втулки этих двигателей в условиях эксплуатации в зоне остановки первого поршневого кольца в ВМТ при заданной нагрузке 0,82 от номинального значения. Температурное поле втулки несимметрично и имеет максимум со стороны выпускного коллектора. В результате наблюдаются более высокие скорости изнашивания поршневых канавок со стороны выпуска и большая их сохранность со стороны распределения (левый борт). Расчет температурных и механических напряжений подтвердил возможность модернизации верхней части втулки за счет эксцентричной проточки со стороны выпуска для выравнивания температурного поля втулки. Модернизация втулки позволяет уменьшить термическую нагрузку втулки со стороны выпуска, соответствующую снижению нагрузки двигателя по мощности до 15 % и при симметричном температурном поле обеспечить надежную работу цилиндров двигателя при заданной мощности. Целью выполненного исследования является анализ условий работы цилиндропоршневой группы двигателей L-MC, причин и характер развития отказов и повреждений в ее элементах, и разработка возможных конструкционных и необходимых эксплуатационных мероприятий для повышения энергетических и ресурсных показателей дизелей этой группы.

Ключевые слова: судовой двигатель, цилиндровая втулка, износ, исследование, измерения температуры, механические напряжения, модернизация, испытания.

УДК 621.43:629.5

Об авторах:  

Кучеров Владимир Никанорович - канд. техн. наук, профессор, Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского, Владивосток, e-mail: Nadezkin@msun.ru.

Флорианская Мария Васильевна - канд. техн. наук, профессор, Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского, Владивосток, e-mail: flormary@yandex.ru.

Страницы: 88-96

Список литературы

1. Возницкий И. В., Пунда А. С. Судовые двигатели внутреннего сгорания // М: Моркнига - 2007. - 284 с.

2. Larsen K.R., O. Sorensen O. The L35MC/MCE engine - first of a new breed // Suplement to The Motor Ship.- 1982.- December.- с. 29 - 44.

3. Кулешов И.И., Ходаковский В.М. Исследование влияния тепловых и механических нагрузок на деформацию головок поршней судовых малооборотных дизелей // Морские интеллектуальные технологии. - 2017. №1 (35) Т.1. - с. 43 - 54.

4. Соболенко А.Н., Глазюк Д.К. Характерные отказы дизелей 6L42MC в период их технического использования // Материалы Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития судоходства в Дальневосточном регионе». -Владивосток: Дальрыбвтуз, 2011. - с. 116 - 120.

5. Возницкий И.В. Контроль и диагностика технического состояния судовых дизелей. - М. : В/О «Мортехинформреклама», 1984. - 35 с.

6. Овсянников М.К., Давыдов Г.А. Тепловая напряженность судовых дизелей // Л. Судостроение. - 1975. - 260 с.

7. Шабров Н.Н., Метод конечных элементов в расчетах деталей тепловых двигателей // Л.: Машиностроение. - 1983. - 212 с.

Ссылка для цитирования: Кучеров В.Н., Флорианская М.В. Результаты исследования тепловой и механической напряженности цилиндровой втулки дизеля 5L50MC фирмы МАN-В&W и ее модернизация // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2018. - №52/53. - С. 88-96.