Реферат о прочитаной на немецком языке литературы (стр. 1 из 4)

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 6ЧН12/14 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.


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