Motor marin în patru timpi: cum funcționează chiulasele și piesele de schimb

O navă de pescuit vine alături de o scurgere de compresie pe un cilindru al motorului său auxiliar. Chiulasa este oprită într-o zi, iar inginerul șef se confruntă cu o alegere familiară: reparați turnarea sau înlocuiți-o. La un motor marin în patru timpi, această decizie se reduce de obicei la trei lucruri, starea scaunelor supapelor, planeitatea platformei de incendiu și rezultatul unui test de presiune pe pasajele de răcire. Totul după aceea este mai degrabă o problemă de sursă decât una de inginerie.

Motoarele marine în patru timpi acoperă o gamă foarte largă de sarcini, de la grupuri electrogene mici pe ambarcațiunile de coastă până la motoare principale de viteză medie pe feriboturi, remorchere și bărci de pescuit. Ceea ce au în comun este un ciclu de ardere care are nevoie de două rotații ale arborelui cotit pentru a se finaliza și o chiulasă care trebuie să etanșeze arderea, să ghideze supapele, să transporte injectorul și să treacă lichidul de răcire în același timp. Acest articol explică cum funcționează ciclul, unde se află chiulasa în interiorul acelui ciclu și cum să cumpărați piese de schimb fără a crea o a doua defecțiune.

Ce se întâmplă de fapt în timpul celor patru lovituri

Numele provine de la numărul de mișcări ale pistonului necesare pentru a finaliza un ciclu de alimentare. Admisie, compresie, putere și evacuare; patru curse de piston, două rotații ale arborelui cotit, un eveniment de injecție per cilindru.

• AVC de inducție. Supapa de admisie se deschide și pistonul se deplasează în jos, aspirând aer care de obicei a trecut deja printr-un turbocompresor și un postrăcitor.
• Cursa de compresie. Ambele supape sunt închise, iar pistonul se deplasează în sus, strângând încărcătura la aproximativ 30 până la 55 de bari și încălzind-o cu mult peste temperatura de aprindere a motorinei.
• Cursa de putere. Combustibilul este injectat cu puțin timp înainte de punctul mort superior, arde, iar gazul în expansiune împinge pistonul în jos. Aceasta este singura lovitură care produce muncă utilă.
• Cursa de evacuare. Supapa de evacuare se deschide și pistonul în creștere împinge gazul ars în colector și turbocompresor.

Din cauza acestei secvențe, o chiulasă în patru timpi trebuie să aibă cel puțin o supapă de admisie și o supapă de evacuare, adesea două din fiecare, plus injectorul, ghidajele supapelor, inserțiile scaunului supapei și pasajele de răcire care le separă. Arborele cu came și tijele de împingere sau culbutorii care antrenează acele supape sunt cronometrate la arborele cotit, astfel încât fiecare eveniment să aibă loc la unghiul corect.

În schimb, un motor în doi timpi pornește la fiecare rotație a arborelui cotit, folosind orificii de evacuare și o supapă sau orificiu de evacuare. Această singură diferență explică de ce cele două tipuri de motoare au ajuns în locuri de muncă diferite la bord.

De ce navele încă funcționează cu motoare în patru timpi

Un motor în doi timpi produce o cursă de putere la fiecare revoluție, tocmai de aceea cele mai mari nave oceanice folosesc ca propulsie principală motoare în doi timpi cu viteză mică: mai puține piese, toleranță la păcură grea și consum foarte scăzut de combustibil pe kilowatt oră. Motoarele în patru timpi câștigă în alte puncte care contează pentru proprietari și operatori: greutate mai mică pentru aceeași putere, o amprentă mai mică, un control mai bun al emisiilor și viteze mai mari care permit unui generator cuplat direct să producă putere de 50 Hz sau 60 Hz fără cutie de viteze.

În practică, majoritatea motoarelor marine în patru timpi sunt motoare auxiliare sau motoare principale pe nave mai mici. Sarcinile generatorului sunt de obicei la 750, 1000, 1200, 1500 sau 1800 rpm, în funcție de numărul de poli și frecvența rețelei, în timp ce unitățile de propulsie cu viteză medie funcționează de obicei între 400 și 1000 rpm.

De ce eșuează chiulasele cu patru timpi

O chiulasa in patru timpi este o singura turnare care trebuie sa contina puntea de incendiu, doua sau patru orificii pentru supape, orificiul injectorului si o retea de pasaje de racire. Pentru o privire generală asupra piesei și suprafețelor care contează în timpul inspecției, această explicație a ce este o chiulasa acoperă elementele de bază.

În exploatare, metalul de pe partea punții de incendiu poate ajunge la trei sau patru sute de grade Celsius, în timp ce partea de apă rămâne aproape de nouăzeci de grade. Fiecare modificare a sarcinii împinge turnarea prin acel gradient și după câteva mii de ore de funcționare, consecințele apar în locuri previzibile:

• Scaunele supapelor se scufundă în cap, astfel încât supapa se așează mai adânc și jocul supapei se închide.
• Apar fisuri între două scaune sau între un scaun și manșonul injectorului.
• Canalele de răcire se îngroapă și se corodează, cel mai adesea lângă supapa de evacuare.
• Garniturile injectorului se defectează, lăsând combustibil să intre în apa de răcire sau apă în cilindru.
• Puntea de incendiu se deformează, ceea ce rupe garnitura.
• Filetele șuruburilor cu cap se întind sau se întind în bloc.

Niciuna dintre aceste probleme nu se anunță în liniște. O citire de compresie în scădere, creșterea temperaturii de evacuare pe un cilindru, bule în rezervorul de expansiune sau o scădere mică a nivelului lichidului de răcire sunt primele semnale obișnuite.

Reparați sau înlocuiți chiulasa

Concluzia mai întâi: dacă o chiulasă marină în patru timpi are crăpături între scaunele supapei sau are nevoie de mai mult de două inserții de scaun înlocuite cu recesiune grea a scaunului, înlocuirea este de obicei mai ieftină decât sudarea și re-prelucrarea și mult mai puțin riscantă. Dacă este o revizie de rutină în care supapele, ghidajele și scaunele trebuie pur și simplu reînnoite, reparația are totuși sens.

Pentru un cap individual, aceste condiții înclină în mod normal balanța spre înlocuire:

• Planeitatea punții de foc în afara limitei producătorului, care este adesea măsurată în fracțiuni de milimetru.
• Scurgeri din cavitatea de răcire în timpul unui test de presiune hidrostatică.
• Fisuri între scaune sau în apropierea supapei de evacuare.
• Un orificiu al injectorului care nu mai este rotund sau filete deteriorate.
• O turnare care a fost deja reparată de două sau trei ori.

Riscul de aprovizionare aparține aceluiași calcul. Un cap reprelucrat înseamnă timp suplimentar de prelucrare, un al doilea set de garnituri și o altă macara de ridicare, iar un vas care așteaptă alături costă mai mult pe zi decât o nouă turnare de schimb.

Comandarea unei chiulase de schimb pentru un motor în patru timpi

O chiulasa de schimb este o piesa compatibila realizata la dimensiunile originale, nu o piesa de echipament original. În practică, asta înseamnă că modelul de motor de pe plăcuța de identificare nu este suficient. Comanda are nevoie de un set de măsurători și identificatori înainte ca ceva să fie tăiat sau expediat.

• Marca motorului, modelul și numărul de serie.
• Funcție, generator sau propulsie, deoarece aranjamentul supapelor poate diferi în cadrul unei familii de motoare.
• Numărul de supape, diametrul capului supapei și diametrul tijei supapei.
• Tipul injectorului și dimensiunile manșonului injectorului.
• Poziția și modelul orificiilor de apă de răcire.
• Grosimea punții de foc și înălțimea totală a capului.

Documentarea și timpul de livrare contează la fel de mult. Solicitați un certificat de material, un raport de testare a presiunii și o fișă de inspecție dimensională și confirmați modul în care este ambalată piesa, deoarece o punte de incendiu neprotejată nu va supraviețui unui drum lung de transport maritim. Pentru o gamă de aprovizionare organizată în funcție de marca motorului, consultați catalog piese de schimb de schimb chiulasa .

Chiulele potrivite după marca motorului

Chiulele sunt rareori interschimbabile între mărci. O turnare pentru un producător și o turnare pentru altul împărtășesc găuri pentru șuruburi și puțin altceva, de aceea comandarea după marcă și model este calea practică.

Motoarele cu turație medie de la MAN sunt obișnuite pe feriboturi și remorchere, iar capetele lor poartă de obicei patru supape cu pasaje de răcire strâns împachetate, astfel încât geometria pe partea apei este cea mai greu de reprodus corect.

Chiulasă dongfang | Piese de schimb de schimb compatibile cu motoarele diesel marine MAN Modele compatibile: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Prezentare generală a produsului Chiulele dongfang sunt compatibile cu terți... Vizualizare produs →

Motoarele Yanmar apar peste tot pe ambarcațiunile de pescuit și pe navele mici de coastă, de la câteva zeci de kilowați până la câteva mii, iar chiulasele lor sunt adesea înlocuite în timpul reviziilor superioare, mai degrabă decât la reconstrucția completă.

Chiulasă dongfang | Piese de schimb de schimb compatibile cu Yanmar Marine Diesel Engi Modele compatibile: NY160, N165, N180, EY180, N210, EY220, N260, EY260, N280A, N330, S165, S185, M200L, M220L, RAL170, MAL220, T220DT, Z200UT, TUAL600, Z000, Z280ET, MF2... Vizualizare produs →

Unitățile de viteză medie Daihatsu sunt utilizate pe scară largă pentru puterea auxiliară, iar un cap nepotrivit aici apare rapid, deoarece temperatura de evacuare neuniformă în cilindri.

Chiulasă dongfang | Piese de schimb compatibile cu Daihatsu Marine Diesel En Modele compatibile: DL-20、DL-22、DL-26、DL-28、DL-32、5DK-20、6DK-20、DK-28、DS-26、PS-26H (D)、DC-17、DE-18 Vizualizare produs →

Capete de schimb similare sunt furnizate pentru alte familii de motoare marine, inclusiv modelele Akasaka, Kobe, MaK, Makita, Wartsila, Hanshin și Niigata, precum și pentru motoarele diesel autohtone chineze utilizate în generatoare și sarcini de pompare.

Verificări de instalare și de probă pe mare

Montarea corectă a capului decide dacă înlocuirea durează atâta timp cât originalul. Parcurgeți acești pași în ordine:

1. Comparați noua turnare cu capul vechi sau cu desenul înainte de a curăța orice, de a verifica pozițiile orificiilor de apă, grosimea punții și alezajul injectorului.
2. Curățați filetele blocului, inspectați șuruburile capului pentru întindere și înlocuiți orice șurub care a cedat.
3. Montați o garnitură nouă în sensul corect, verificând canalele de ulei și apă și evitați etanșantul decât dacă producătorul specifică acest lucru.
4. Strângeți șuruburile capului în ordinea și etapele menționate, folosind o cheie dinamometrică calibrată și, acolo unde este specificat, un unghiular.
5. Setați jocul supapelor la rece și notați valorile astfel încât să poată fi verificate din nou la cald.
6. Umpleți și aerisiți sistemul de răcire, apoi verificați dacă există scurgeri la articulațiile capului și în jurul manșoanelor injectorului.
7. Porniți mai întâi motorul descărcat, apoi sub sarcină, urmărind temperatura de evacuare, temperatura de ieșire a apei din manta și presiunea în carter pentru orice cilindru care se comportă diferit de restul.

Recuplarea după primele ore de funcționare este încă o practică standard la multe motoare cu turație medie, chiar și acolo unde manualul nu o cere. Costă o oră și previne o defecțiune mult mai costisitoare ulterioară.

Ciclul în patru timpi nu s-a schimbat într-un secol și nici motivele pentru care chiulasele eșuează nu s-au schimbat. Ceea ce se schimbă este cât de ușor este să găsești un înlocuitor care să se potrivească cu dimensiunile originale, canalele originale de apă și materialul original. Puneți împreună marca, modelul și datele măsurate înainte de a comanda, petreceți timp pentru a confirma dimensiunile punții de incendiu și geometria răcirii, iar nava își păstrează programul.