Impianti di Propulsione. Navale

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1 A/A 2011/12 corso di: Impianti di Propulsione il motore diesel_3 Navale

2 Il motore diesel: l iniezione pressione d iniezione fino a 200 MPa (2000 bar) velocità d iniezione circa 200 m/s dimensione droplet circa 20 µm precisione inizio iniezione 1 (massimo) IPN109

3 Il motore diesel: l iniezione valvola di non ritorno luce di ammissione olio iniettore luce di scarico zona ammissione pistoncino asta a cremagliera valvola a spillo albero a camme pompa di iniezione IPN110

4 Il motore diesel: l iniezione IPN111

5 Il motore diesel: l iniezione IPN112

6 Il motore diesel: l iniezione IPN113

7 Il motore diesel: l iniezione 1 - filtro interno 2 - passaggio olio alla valvola 3 - valvola a spillo 4 - elemento di interposizione 5, 6 - dado di bloccaggio della sede 7 - sede della valvola a spillo 8 - posizionatori 9 - molla 10 - scontro 11 - linea di rifiuto 12 - connessione linea di rifiuto 13 - corpo iniettore 14 - filettatura iniettore 15 - cono di tenuta IPN114

8 Il motore diesel: l iniezione IPN115

9 Il motore diesel: il raffreddamento IPN116

10 Il motore diesel: il raffreddamento meccanismi di scambio termico: conduzione & = k ( ) q cond T 1 T 2 convezione q& = h ( T T ) conv c p 0.6 D v D c c p µ h k = µ k 0.4 irraggiamento q& irr = k B ( 4 4 T ) 1 T 2 IPN117

11 Il motore diesel: il raffreddamento bilancio termico: c i ( H& ) ex u H& ex inc Q& Q&, +, + raf m & H + = Pb + var Q & cyl Q & raf m & c H i H & ex & H ex, u P i Ptf Ppf Ecin Q & rad H & ex, inc Q & var P b IPN118

12 Il motore diesel: il raffreddamento come raffreddare cilindri, testate, turbina, carica d aria pistoni polverizzatori acqua olio combustibile c H O J kg K c olio 2000 J kg K per ognuno di questi fluidi occorre prevedere un opportuno scambiatore di calore IPN119

13 Il motore diesel: il raffreddamento IPN120

14 Il motore diesel: il raffreddamento IPN121

15 Il motore diesel: il raffreddamento IPN122

16 Il motore diesel: il raffreddamento IPN123

17 Il motore diesel: il raffreddamento IPN124

18 Il motore diesel: il raffreddamento MaK 9M43C 48.3 C Main Engine P = 8100 kw n = 500 rpm Q = 1125 kw 82.6 C 90.0 C HT Air Cooler 2770 kw 130 m 3 /h LT Air Cooler 700 kw 100 m 3 /h LubeOil Cooler 1100 kw 80 m 3 /h 66.3 C 44.0 C 49.8 C HT pump 130 m 3 /h 0.45 MPa LT pump 180 m 3 /h 0.30 MPa 90.0 C 64.3 C 46.6 C 38.0 C HT Cooler 3895 kw LT Cooler 1800 kw 37.2 C 32.0 C Sea water pump 300 m 3 /h 0.25 MPa Outboard Sea chest IPN125

19 Il motore diesel: la lubrificazione F t = f F N y v dv τ = µ dy attrito secco f lubrificazione mista lubrificazione idrodinamica diagramma di Stribeck µ n σ IPN126

20 Il motore diesel: la lubrificazione asse fermo asse in moto mancanza di olio, oppure olio inadeguato, il velo si rompe asse in moto presenza di olio dalle giuste caratteristiche IPN127

21 Il motore diesel: la lubrificazione organi principali che necessitano di lubrificazione e RAFFREDDAMENTO coppia cinematica pistone cilindro cuscinetti di banco cuscinetti di testa e piede di biella albero a camme meccanismi legati alla distribuzione punterie e valvole turbocompressore TBN (Total Base Number) - neutralizzare gli acidi prodotti dalla combustione - contenere ossidazione e corrosione - migliorare la lubricità dell olio - migliorarne la viscosità - contenere la tendenza a formare morchie è una misura in mg KOH/g degli additivi alcalini introdotti nel lubrificante per: IPN128

22 Il motore diesel: la lubrificazione IPN129

23 Il motore diesel: la lubrificazione 1 circuito raffreddamento corona pistone 2 pistone 3 passaggio olio attraverso il piede di biella 4 piede di biella 5 spinotto 6 condotto olio interno alla biella 7 biella 8 cuscinetto di testa di biella 9 olio proveniente dai fori dell albero a manovelle IPN130

24 Il motore diesel: la lubrificazione IPN131

25 Il motore diesel: il motore 4T IPN132

26 Il motore diesel: il motore 2T IPN133

27 Il motore diesel: il motore 2T IPN134

28 Il motore diesel: il motore 2T P B = 2 π D λv C z nδ a 240 ε α H i η g ε = 1 per motori 2T ε = 2 per motori 4T IPN135

29 Il motore diesel: il motore 2T 1 Testa a croce 2 Capacità raccolta gas di scarico (sovralimentazione a pressione costante) 3 Turbosoffiante 4 Distribuzione aria alimento 5 Refrigerazione aria alimento 6 Luci di carico 7 Valvola di scarico (con comando idraulico di apertura e ad aria compressa per la chiusura) 8 Comando aria compressa per chiusura valvola scarico 9 Attuatore idraulico per l apertura della valvola di scarico 10 Albero a 2 camme: una per la valvola di scarico altra per gli iniettori 11 Pistone raffreddato ad olio 12 Asta stantuffo 13 Testata 14 Albero a gomiti 15 Manovella 16 Basamento 17 Incastellatura 18 Blocco cilindri IPN136

30 Il motore diesel: il motore 2T IPN137

31 Il motore diesel: il motore 2T 1. Ringhiera 2. Bilanciere 3. Tubazione gas di scarico 4. Turbosoffiante 5. Valvola di scarico 6. Asta 7. Blocco cilindri 8. Uscita acqua raffreddamento 9. Ingresso acqua raffreddamento 10. Pistone 11. Distributore aria di alimento 12. Ingresso olio di lubrificazione 13. Asta stantuffo 14. Testa a croce 15. Viratore 16. Ingresso olio di lubrificazione 17. Uscita olio di raffreddamento 18. Coppa olio 19. Basamento 20. Albero a gomiti 21. Cuscinetto piede biella 22. Cuscinetto di banco 23. Biella 24. Incastellatura 25. Catena 26. Spia 27. Regolatore 28. Pompa lubrificazione circ. interno cilindro 29. Raffreddamento aria IPN138

32 Il motore diesel: il motore 2T IPN139

33 Il motore diesel: il motore 2T IPN140

34 Il motore diesel: il motore 2T IPN141

35 Il motore diesel: il motore 2T IPN142

36 Il motore diesel: il motore 2T IPN143

37 Il motore diesel: il motore 2T IPN144

38 Il motore diesel: il motore 2T ciclo lavaggio α s α e α l α totale 4 T assiale T trasversale α s = aria stechiometrica α e = eccesso d aria α l = aria di lavaggio IPN145

39 Il motore diesel: il motore 2T IPN146

40 Il motore diesel: il motore 2T IPN147

41 Il motore diesel: il motore 2T IPN148

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