Система газораспределения: Механизм газораспределения — MirMarine

Содержание

Система газораспределения

Для осуществления в двигателях рабочих циклов, непрерывно следующих один за другим, необходимо в определенные моменты подавать в рабочий цилиндр свежий заряд и удалять из него отработавшие газы.

Эти функции выполняют органы газораспределения. В четырехтактных двигателях газораспре­деление состоит из клапанов (впуск­ных и выпускных), клапанных рыча­гов и толкателей, распределительного вала с сидящими на нем кулачковыми шайбами, передаточных зубчатых колес и промежуточных валов. В боль­шинстве двухтактных двигателей органами газораспределения явля­ются окна в цилиндровой втулке (вы­пускные и продувочные), закрытие и открытие которых производится поршнем. Могут применяться вспо­могательные клапаны, расположен­ные по пути воздуха к каким-либо окнам, или же клапаны в крышке цилиндра, заменяющие собой выпуск­ные окна. При наличии клапана в крышке двухтактный двигатель должен быть снабжен и соответствую­щим клапанным приводом.

Общее понятие о работе клапанов было дано выше. Они работают в условиях периодической ударной нагрузки, а также высоких темпера­тур (особенно выпускные клапаны). Поэтому обычно клапаны отковыва­ются из высококачественной жаро­упорной стали (хромоникелевой, вольфрамовой, ванадиевой и др.).

На фиг. 96 представлен впускной клапан в собранном виде, вставленный в цилиндровую крышку. Он состоит из корпуса 11 с направляющей втулкой 4, штока 3 с тарел­кой 1, гнезда 13 и пружины 10. При такой конструкции клапан в соб­ранном виде вставляется в отверстие крышки 12 и крепится к ней при помощи фланца и шпилек.

Клапаны открываются внутрь рабочих цилиндров. Этим дости­гается большая плотность клапанов, прижимаемых рабочими газами. Гнезда для возможности замены в случае коробления иногда выполняют отдельно от корпуса клапана. Съемное гнездо прижи­мается корпусом к кольцевому выступу крышки цилиндра.

Особенностью указанного на фиг. 96 клапана является наличие козырька 2, назначение которого для бескомпрессорного дизеля рассматривалось выше. Козырек может быть установлен в наивыгоднейшее положение даже во время работы двигателя следующим образом: отпускается гайка 9, приподнимается рычажок 8 и шток клапана поворачивается ключом за квадрат на его конце. По дости­жении требуемого положения рычажок 8 опускается и прижимается гайкой 9; клапан более не может повернуться, так как рычажок своим хвостом 7 входит в выточку в рычаге 6, открывающем клапан при работе дизеля.

Для облегчения выемки клапанов иногда применяются отжимные винты 5, которые, будучи ввинчены во фланец со сквозным отвер­стием, упираются в верхнее днище крышки и отжимают клапанный корпус.

Выпускной клапан по своей конструкции мало чем обличается от впускного. Высокая температура отработавших газов, с которыми соприкасается выпускной клапан, вызывает коробление тарелки с плоским основанием. Поэтому нижнее основание выхлопного кла­пана выполняется утолщенным посредине с утонением к краям. В маломощных двигателях тарелка клапанов изготовляется заодно со шпинделем. В больших двигателях тарелки клапанов иногда изго­товляют отдельно от шпинделя. Тарелка может, например, навинчи­ваться на шпиндель, после чего последний расклепывается. Для устранения прогорания выпускных клапанов может быть применено водяное охлаждение корпуса, а в некоторых случаях и самих выпу­скных клапанов (фиг. 97).

Обычно в цилиндре устанавливаются два клапана — впускной и выпускной. У быстроходных двигателей устанавливаются для увеличения суммарного проходного сечения обычно по два впускных и выпускных клапана. В некоторых двигателях клапаны попеременно служат для впуска и выпуска. Это хотя и усложняет конструкцию клапанов и их привод, но облегчает условия работы клапанов вслед­ствие периодического охлаждения их засасываемым воздухом; кроме того, обдуваемое гнездо очищается от нагара.

У некоторых двухтактных двигателей требуется установка кла­пана, регулирующего подачу продувочного воздуха. Это автомати­чески действующий пластинчатый клапан (фиг. 98), состоящий из чугунного корпуса, который крепится шпильками к цилиндру в ресивере 1, чугунных или бронзовых фигурных коробок 2, стянутых двумя крышками 3 и болтами. На фиг. 98 справа показана нижняя часть клапана. Каждая коробка имеет пластинчатый диск 4. Действие клапана основано па разности давлении в цилиндре и ресивере. Когда давление в цилиндре меньше, чем в ресивере, пластинчатые диски приподымаются; когда же давление в цилиндре превзойдет давление продувочного воздуха или когда поршень закроет про­дувочные окна, диски опустятся на свои гнезда фигурных коро­бок и ресивер будет разобщен от цилиндра.

Для нормальной работы дви­гателя моменты открытия и за­крытия клапанов, окон, дей­ствия приборов зажигания или топливо подач и, иначе — фазы газораспределения, устанавливают таким образом, чтобы обеспечить наилучшую очистку цилиндра от продуктов сгорания и наиболее полное за­полнение его свежим зарядом. Взаимосвязь между фазами (мо­ментами) газораспределения обычно для наглядности изображается спирально построенной

круговой диаграммой. Она представляет собой графи­ческое изображение пути оси шейки мотыля с показом тех положений радиуса мотыля, ко­торыми характеризуются фазы газораспределения. Отсчет уг­лов поворота мотыля производят от или до ближайшей мертвой точки.

На фиг. 99 дана круговая диаграмма четырехтактного ди­зеля.

а) Открытие впускного кла­пана (О. вп.) устанавливают с опережением, т. е. до прихода поршня в в.м.т. Это делается для того, чтобы к началу хода поршня вниз клапан был уже достаточно открыт и не создавал боль­шого сопротивления проходу всасываемого воздуха. На круговой диаграмме видно, что начало впуска воздуха совпадает с концом выпуска отработавших газов, при котором, как говорилось, эти газы своей инерцией создают некоторое разрежение над поршнем. Поэтому начавший открываться еще до прихода поршня в в. м. т. впускной клапан создает условие для частичного подсоса воздуха, который несколько продувает пространство над поршнем, умень­шая количество остаточных газов, а следовательно, обеспечивая луч­шее наполнение цилиндра свежим воздухом.

Опережение впуска устанавливается от 5 до 30° пово­рота мотыля до в. м. т. (угол а на диаграмме).

б) Закрытие впускного клапана (3. вп.) делается с запаздыванием, т. е. после прохода поршнем н. м. т. Нужно это для того, чтобы к концу всасывающего хода поршня кла­пан был достаточно открыт и не создавал большого сопротивления проходу воздуха в цилиндр. По­мимо этого, к концу хода всасы­вания и в начале хода сжатия дав­ление в цилиндре продолжает быть меньше атмосферного, почему за­полнение цилиндра воздухом про­должается и тогда, когда поршень начнет уже двигаться вверх. Таким образом, при запаздывании закрытия впускного клапана в цилиндр может поступать дополни­тельная порция воздуха, чему также способствует инерция воздуха во всасывающей трубе. Угол запаздывания ? впускного клапана составляет 18—50° после н. м. т.

в)  Подача форсункой распыленного топлива в цилиндр двигателя (О. Ф.) производится с опережением, т.е. до в.м.т., с учетом периода задержки воспламенения. Предварение начала впрыскивания регулируется с таким расчетом, чтобы сгорание развивалось к моменту прохода поршнем в.м.т. Слишком большое предварение впрыска может вызвать начало интенсивного сгорания ранее прихода поршня в в.м.т., что вызовет преждевременное резкое повышение давления, а чрезмерно малое предварение впрыска может вызвать слишком позднее начало сгорания, что снизит эффективность рабочего хода. Угол опережения впрыска ? топлива подбирается опытным путем и находится примерно в пределах 15—30° до в. м. т.

г) Открытие выпускного клапана (О. вып.) назначается до прихода поршня в н. м. т. Это опережение выпуска составляет ? ? = 40 ? 60° поворота мотыля до н.м.т. Делается это для того, чтобы к началу хода выпуска (с н.м.т.) давление в цилиндре успело почти урав­няться с атмосферным и открытие клапана уже было бы полным. Этим предотвращается создание слишком большого противодавления при выталкивающем ходе поршня. В конечном счете, опережение открытия выпускного клапана имеет целью уменьшить работу, затра­чиваемую па выталкивание отработавших газов из цилиндра.

д) Закрытие выпускного клапана (3. вып.) обычно делают с запаздыванием, т. е. после прохождения поршнем в. м. т. Это осуществляют для того, чтобы в конце выпуска открытие клапана было еще достаточным и не создавало большого сопротивления выпуску. Однако запаздывание закрытия является не столь важным, как опережение открытия выпускного клапана. Объясняется это тем, что к моменту прихода поршня в в. м. т. скорость его быстро замедляется, а газы в выхлопной трубе продолжают по инерции двигаться со столь большой скоростью, что в пространстве над поршнем может полу­читься даже разрежение; таким образом создаются благоприятные условия для очистки цилиндра от отработавших газов.

Угол запаздывания ? берется 0—25° после в.м.т. Закрывать выхлопной клапан ранее прихода поршня в в.м.т. нельзя, так как при этом получится сжатие остатках отработавших газов и они устре­мятся в открывающийся в это время впускной клапан.

Все фазы газораспределения не могут быть одинаковыми для всех типов двигателей. Они подбираются опытным путем и зависят главным образом от быстроходности двигателей, величины проход­ного сечения клапанов и объема рабочего цилиндра. Все углы опе­режения и запаздывания, открытия и закрытия клапанов, вообще говоря, берутся тем больше, чем быстроходнее двигатель и чем меньше сечение клапанов.

Круговая диаграмма газовых и карбюраторных двигателей (а следовательно, и фазы их газораспределения) в основном сходна с только что рассмотренной. Однако момент начала открытия впу­скного окна может здесь происходить с запаздыванием (за в.м.т.). Объясняется это тем, что при наличии опережения открытия впуск­ного клапана начало его открытия совпадает с движением поршня к в.м.т. В случае ненормального состава смеси, или если двигатель быстроходный, процесс догорания иногда продолжается и в период выпуска; пламя догорания через начавшийся открываться с опере­жением впускной клапан попадает в трубопровод горючего газа, или смесительный клапан, или в кар­бюратор и вызывает взрыв, мо­гущий произвести разрушения.

Кроме этого отличия, в круго­вой диаграмме указанных двига­телей вместо момента начала дей­ствия форсунки будет указан мо­мент зажигания смеси.

Фазы газораспределения двух­тактных двигателей могут также быть изображены на круговой диа­грамме. Они зависят от принятого типа продувки и расположения окон.

На фиг. 100 дана примерная круговая диаграмма двухтактного дизеля без наддува. Здесь начало подачи топлива осуществлено с опережением на 17° поворота мо­тыля до прихода поршня в в. м. т.. За 68° до н. м. т. поршень, дви­гаясь вниз, открывает выпускные окна, и расширившийся отработавший газ начинает выпускаться; продолжающий опускаться поршень на 52° до п. м. т. открывает впускные (продувочные) окна, и происходит продувка с заполне­нием цилиндра свежим воздухом. При движении поршня вверх впускные окна закрываются через 52° после п. м. т., выпускные — через 68° после и. м. т.

Клапаны газораспределения получают движение от привода. Основной частью приводного механизма является распределительный вал, на котором закреплены шайбы с выступами — кулаки. Работа распределительного вала основана на периоди­ческом воздействии на клапаны посредством качающихся рычагов или толкающих штанг.

На фиг. 101 дан один из вариантов взаимосвязи распределитель­ного вала с клапаном. При вращении распределительного вала 1 сидящий жестко па нем кулак 2 своим выступом 3 набегает на ролик 4 двуплечего рычага 5; вследствие этого ролик приподнимается, а другой конец рычага опускается на шток клапана и, преодолевая натяжение пружины 6, открывает клапан. При дальнейшем повороте распределительного вала ролик сходит с выступа кулака, правый конец рычага опустится, а левый поднимается, и под действием пру­жины клапан закроется. Ось рычага крепится в кронштейнах крышки цилиндра и смазывается через специальное отверстие.

Число оборотов всякого распределительного вала четырехтакт­ных двигателей должно быть вдвое меньше, чем коленчатого, так как цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала. У двухтакт­ных двигателей, имеющих выпускные клапаны в крышках цилин­дров, число оборотов распределительного вала должно быть равно числу оборотов коленчатого вала, так как цикл соответствует одному обороту этого вала.

В дизелях распределительный вал приводит также топливные насосы, что значительно увеличивает нагрузку на вал. Для удобства монтажа распределительный вал часто изготовляют разъемным. Материалом обычно служит сталь, идущая на изготовление колен­чатого вала.

Кулачки на распределительном валу должны устанавливаться соответственно расположению клапанов. Количество их для четырехтактных двигателей должно быть равным числу клапанов: впускных, выпускных, форсуночных (у компрессорных дизелей) и числу при­водов топливных насосов (у бескомпрессорных дизелей). Кулаки
(фиг. 102, а) на распределительный вал насаживаются на шпонках, а для предотвращения осевого смещения имеют установочные болты. Кулачки отковывают из малоуглеродистой стали и после механиче­ской обработки подвергают поверхностной закалке для повышения износоустойчивости.

В крупных тихоходных двигателях кулаки изготовляют из отбеленного чугуна. Иногда (у быстроходных дви­гателей) кулаки отковываются вместе с распределительным ва­лом, составляя с ним одно целое.

Профиль выступающей части кулака зависит от необходимых фаз газораспределения, передаточного числа клапанного привода и делается по специальному расчету. Высота выступа кулака должна соответствовать величине хода клапана с учетом соотношения плеч рычага. Чаще всего выступы делаются как одно целое с цилиндри­ческой частью кулака, но иногда, например, для привода форсунки компрессорного дизеля или топливного насоса некоторых бескомпрессорных дизелей, выступы делаются съемными (фиг. 102, б).

В зависимости от расположения распределительного вала и конструкции двигателя передача движения к клапанам может осуществляться от рычагов или, при низком расположении распределитель­ного вала, от рычагов с толкателями (фиг. 103). Рычаги изготовляются из стали или чугуна и в сечении чаще всего имеют двутавровую форму.

В некоторых двигателях с клапанами, открывающимися вверх, толкателями служат штоки, являющиеся продолжением стержня клапана и опирающиеся на кулаки распределительного вала (фиг. 104).

Сам распределительный вал при­водится в движение от коленчатого вала различными способами в зави­симости от конструкции двигателя, его мощности, числа оборотов, места расположения распредели­тельного вала и пр. Чаще всего привод распределительного вала осуществляется посредством ше­стеренчатой передачи, размещен­ной в торцовой части двигателя. Высокая техника обработки зубчатых колес в последнее время позво­лила значительно повысить коэффициент полезного действия зубчатых передач. На фиг. 105 показано расположение приводных шестерен распределительного вала у четырехтактного дизеля. На коленчатом валу жестко сидит шестерня 1, соединенная с большой передаточной шестерней 3, вращающейся на оси 2, закрепленной при помощи фланца к цилиндровому блоку. К этой шестерене бол­тами 4 крепится малая передаточная ше­стерня (на фигуре ее не видно), приводящая в движение шестерню 5 распределительного вала 6 и шестерню 7; последняя соединена болтами с конической шестерней 8, служащей для передачи вращения центробежному регу­лятору. Вся эта передача закрыта общим кожухом.

Недостатком шестеренчатой передачи яв­ляется значительный шум при работе. В крупных тихоходных двигателях при вы­соком расположении распределительного вала иногда применяется бесшумная передача движения роликовыми цепями; при этом для увеличения угла охвата звездочек цепью и натяжения ее при вытяжке требуется на­тяжное устройство.

На фиг. 106 дана схема передачи от ко­ленчатого вала к распределительному с по­мощью промежуточного, часто называемого регуляторным, вала. Число его оборотов обычно равно числу оборотов коленчатого вала, что позволяет его использовать для установки регулятора.


Фазы газораспределения двигателя автомобиля — что это такое и диаграмма

Работа двигателя автомобиля зависит от фаз газораспределения, то есть от открытия — закрытия впускных и выпускных клапанов. Расскажем что такое фазы газораспределения и покажем диаграмму работы. Зачем нужны и как увеличить мощность авто при помощи них.

Что это такое

Фаза газораспределения — это период от момента открытия клапанов до момента их закрытия. Выражается в градусах поворота коленчатого вала. Их задача — обеспечить наивысшую эффективность наполнения и очистки цилиндра во время работы двигателя. От оптимально подобранных фаз зависит экономичность мотора, мощность, развиваемый момент.

Влияние на работу мотора

В большинстве двигателей фазы меняться не могут. КПД таких моторов не отличается высокой эффективностью. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Для работы на холостом ходу уместны узкие фазы с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу машины.

При работе на максимальной мощности ситуация меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов сокращается, но для обеспечения высокого крутящего момента через цилиндры необходимо прогнать больший объём газов, чем на холостом ходу. Как решить эту задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими.

При разработке двигателей авто конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований. Посудите сами. С одними и теми же фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. Плюс устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным, экологичным.

Изменяемые фазы газораспределения

Если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы мотора?

Один из способов это применение фазовращателя. Это специальная муфта, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов. Как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Инженеры разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами.


Например, система VVTL-i после достижения определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и обеспечивает больший ход. При раскрутке коленвала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя открывается «второе дыхание». Оно способно придать автомобилю резкий подхват при ускорении.

Изменение высоты подъёма

Такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. Экономия от применения системы бездроссельного управления составляет от 8% до 15%, прирост мощности в пределах 5—15 %.

Несмотря на то, что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать выше — за счёт скорости их открытия. Правда, механический привод заменяется электромагнитным.

Электромагнитный привод

Подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия менять в очень широких пределах. Электроника согласно программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Делается это в целях экономии, например, на холостом ходу или при торможении двигателем. Электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный.

Дальнейшее увеличение эффективности работы мотора автомобиля за счёт ГРМ — невозможно. Выжать больше мощности с того же объёма при меньшем расходе можно будет с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия.

Газораспределительная сеть (сеть газораспределения) — Что такое Газораспределительная сеть (сеть газораспределения)?

26670

Природный газ в газораспределительной сети высокого давления поступает из магистрального газопровода через газораспределительную станцию

Газораспределительная сеть (сеть газораспределения) — система наружных газопроводов от источника до ввода газа потребителям, а также сооружения и технические устройства на них.

Наружный газопровод — это подземный, наземный или надземный газопровод, проложенный вне зданий до наружной конструкции здания.

Природный газ в газораспределительной сети высокого давления поступает из магистрального газопровода через газораспределительную станцию (ГРС).

В газораспределительной сети среднего и низкого давления — через газораспределительные пункты (ГРП).

По назначению различают газопроводы газораспределительных сетей:

  • магистральные (городские и межпоселковые) — проходят до головных газораспределительных пунктов;
  • распределительные (уличные, внутриквартальные, межцеховые и др.) — от газораспределительных пунктов до вводов;
  • вводы — от места присоединения к распределительному газопроводу до отключающего устройства на вводе в здание;
  • вводные газопроводы — от включающего устройства;
  • внутренние газопроводы — от вводного газопровода до места подключения газового прибора.

Газопроводы газораспределительных сетей бывают низкого (до 0,05 МПа), среднего (от 0,05 до 0,3 МПа), высокого (от 0,3 до 0,6 и от 0,6 до 1,2 МПа) давлений.

Характер источников питания и конфигурация газораспределительных сетей определяются объемами газопотребления, структурой, плотностью застройки и др.

VTEC система изменения фаз газораспределения

VTEC (англ. Variable valve Timing and lift Electronic Control)

Система изменения фаз газораспределения с электронным управлением. Используется в двигателях внутреннего сгорания фирмы Honda. Система позволяет управлять наполнением топливно-воздушной смесью камер сгорания. На низких оборотах двигателя система обеспечивает экономичный режим работы, на средних — максимальный крутящий момент, на максимальных оборотах — максимальную мощность.

В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания впускные и выпускные клапаны управляются кулачками распредвала. Форма этих кулачков определяет момент, ход и продолжительность открытия клапана. Момент открытия (и закрытия) определяет момент открытия (или закрытия) клапана относительно процесса работы двигателя. Ход определяет высоту открытия клапана, а продолжительность открытия отвечает на вопрос «Как долго клапан был открыт». Из-за различного поведения газов (воздушно-горючей смеси) в цилиндре до и после зажигания на разных оборотах двигателя, требуются различные настройки работы клапанов. Так оптимальное соотношение момента, хода и продолжительности клапана на низких оборотах, выльются в недостаточный объём рабочей смеси на высоких оборотах, что сильно уменьшит выходную мощность. И наоборот, оптимальные настройки для высоких оборотов приведут к неустойчивой работе на холостом ходу. В идеале двигатель должен уметь изменять эти установки в широких пределах, подстраиваясь под ситуацию.

На практике спроектировать и создать такой двигатель достаточно трудоёмко и нерентабельно. Предпринимались попытки использования соленоидов вместо обычных подпружиненных кулачков, но такие схемы не дошли до массового производства по причине дороговизны и сложности в исполнении.

VTEC — это попытка компромисса между производительностью двигателя на высоких оборотах и его стабильностью на низких.

Кроме того, в Японии существуют налоги на объём двигателя, заставляя производителей выпускать высокопроизводительные двигатели с относительно маленьким рабочим объёмом. В спортивных машинах как Toyota Supra и Nissan 300ZX мощность достигается турбонаддувом, Mazda RX-7 и RX-8 используют высокооборотистый роторный двигатель. VTEC — это ещё один подход к созданию мощного, малообъёмного двигателя.

SOHC VTEC

С ростом популярности и рыночного успеха, Honda выпустила упрощенную версию VTEC — SOHC VTEC. Поскольку в SOHC двигателях используется один, общий распредвал для впускных и выпускных клапанов, VTEC работает только на впускных клапанах. Причина лежит в свечах зажигания, которые расположены между двумя выпускными клапанами, делая невозможным размещение нескольких профилей кулачков.

SOHC VTEC-E

Следующая версия SOHC VTEC, VTEC-E была разработана не для повышения производительности на высоких оборотах, а для повышения экономии топлива на низких. Для этого, на низких оборотах открывался только один впускной клапан, впуская обедненную смесь и тем самым экономя топливо. При высоких оборотах, давление масла подключало второй клапан и повышало мощность.

3-stage SOHC VTEC

Также, Honda представила на некоторых рынках 3-stage SOHC VTEC. Эта система является комбинацией SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. На низких оборотах работает только один клапан, на средних оба клапана, а на высоких в действие вступают высокопроизводительные кулачки. Таким образом экономичность и мощность повышены по сравнению с предыдущими версиями.
i-VTEC

i-VTEC (i значит интеллектуальный (англ. intelligent)) представил непрерывно изменяемые фазы газораспределения на распредвале впускных клапанов в системе DOHC VTEC. Технология впервые применялась на хондовских четырёхцилиндровых двигателях К серии в 2001 году (в 2002 в США). Подъём и продолжительность открытия клапанов по-прежнему управлялся разными профилями кулачков, но впускной распредвал получил способность регулировать угол опережения от 25 до 50 градусов (в зависимости от двигателя). Фазы управляются компьютером, используя давление масла и изменяемой передачи распредвала. Регулирование фаз зависит от оборотов и нагрузки двигателя и могут варьироваться от отсутствия опережения на холостом ходу до максимального опережения под полным газом и низкими оборотами. Как следствие, увеличивается момент на низких и средних оборотах.

Для моторов К серии существуют две разновидности i-VTEC. Первая создана для мощных моторов, таких как в RSX Type-S, TSX, Odyssey Absolute, а вторая для экономичных моторов, таких как в CR-V, Odyssey или Accord. Оба мотора можно легко различить по выдаваемой мощности: производительные системы выдают около 206 л.с., а экономичные моторы не превышают 173 л.с.

Маневровый тепловоз ТЭМ1 ТЭМ2 | Механизм газораспределения

Механизм газораспределения (рис. 15) служит для периодического впуска свежего заряда воздуха в цилиндры дизеля и выпуска продуктов сгорания в атмосферу. Он состоит из впускных и выпускных клапанов, распределительного вала и рычажного механизма, связывающего клапаны с кулачками распределительного вала.

Открытие клапанов осуществляется от кулачков распределительного вала 26. Кулачки поднимают ролики 23 рычагов толкателей, которые, воздействуя через штанги 16 на рычаги впуска 14 и выпуска 9, открывают клапаны. Закрытие клапанов и возвратное движение рычажного механизма происходят под действием пружин клапанов.

Клапаны (рис. 16) устанавливают в цилиндровых крышках попарно, т. е. по два впускных 1 и выпускных 9 клапана в каждой крышке. Рабочие фаски тарелок клапанов выполнены под углом 45°, отшлифованы и притерты к своим седлам, которыми служат соответствующие конические

Рис. 15. Механизм газораспределения:

1 — блок цилиндров; 2 — крышка цилиндра; 3 — направляющая втулка выпускного клапана; 4 — колпачок клапана; 5 — боек ударника- 6 — ударник; 7 — крышка корпуса механизма газораспределения; 8 — жиклер; 9 — рычаг выпуска; 10 — ось рычага; 11-толкатель; 12 — гайка толкателя; 13- головка штанги; 14 — рычаг впуска; 15 — ось рычага впуска; 16 — штанга толкателя; 17 — маслоуплотнительная втулка; 18 — маслоуплотиительное кольцо; 19 — крышка смотрового люка; 20 — рычаг толкателя; 21 — ось рычага толкателя; 22 — пята рычага толкателя; 23 — ролик рычага толкателя; 24 — кронштейн рычага толкателя, 25 — ось ролика; 26 — распределительный вал; 27 — наружная пружина; 28 — внутренняя пружина; 29 — кольцо пружинное; 30 — болт; 31 — заглушка; 32 — замок пружинный; 33 — кольцо фибровое; 34 — тарелка пружины расточки в днище крышки цилиндра. Каждый клапан прижимается к седлу двумя пружинами 2 и 3 из легированной стали.

Чтобы клапан не поворачивался за счет скручивания пружины, наружная пружина выполнена с левой навивкой, а внутренняя — с правой. Снизу пружины упираются в бурт направляющей втулки, запрессованной в крышку, а сверху-в тарелку 4 пружины. Тарелка пружины крепится на штоке двумя разрезными коническими сухарями 8, на верхнюю торцовую поверхность которых установлено фибровое кольцо 7, не допускающее попадания масла на шток клапана. Кольцо от выпадания удерживает пружинный замок 6, вставленный в кольцевую канавку тарелки пружин. На торец стержня клапана надет стальной колпачок 5 с цементированной и шлифованной верхней плоскостью, взаимодействующей с бойком рычага клапана.

Распределительный вал (рис. 17), изготовленный из легированной стали, состоит из трех частей, соединенных между собой при-зонными шпильками. Шейки и кулачки каждой части выполнены заодно целое с валом. В собранном виде распределительный вал имеет восемь опорных шеек и двенадцать кулачков. Семь опорных шеек вала расположены в подшипниках блока цилиндров, а восьмая — в подшипнике крышки корпуса шестеренного привода. Конус 5 между седьмой и восьмой опорными шейками вала необходим для насадки шестерни 4 (рис. 18) привода механизма газораспределения.

Осевой разбег распределительного вала регулируют два залитых баббитом бронзовых полукольца 3, служащих упорным подшипником. Хвостовик этой части вала имеет внутреннюю систему каналов и проточку на седьмой опорной шейке для подвода смазки от седьмой опоры к восьмой опорной шейке и упорному подшипнику.

Кулачки расположены по отношению друг к другу в соответствии с фазами газораспределения (рис. 19) и порядком работы цилиндров дизеля. Каждый кулачок через рычажную систему оказывает действие на два одноименных впускных или выпускных клапана. Для каждого цилиндра первый кулачок (если считать со стороны шестеренного привода) воздействует на выпускные клапаны, а второй-на впускные. Установку распределительного вала в блок цилиндров производят со стороны первого цилиндра.

Рычаги толкателей (рис. 20) смонтированы на полых осях кронштейнов 12, которые прикреплены к приливам поперечных перегородок блока со стороны смотровых люков. Каждый кронштейн служит опорой для двух рычагов, один из которых воздействует на два впускных, а другой — на два выпускных клапана. Полость оси кронштейна, заглушённая с торцов пробками 1, служит масляным каналом, который сообщается со штуцером подвода смазки 6.

Рычаг толкателя (одноплечий штампованный стальной) на одном конце имеет головку с роликом 7, на другом — отверстие с запрессованной втулкой 2, служащей подшипником при вращении рычага на оси кронштейна. Ролик толкателя (стальной цементированный) установлен на бронзовой полой оси 8, для крепления которой в головке выполнены две щеки с отверстиями. Фиксация оси ролика в отверстиях щек осуществляется стяжным болтом 13. Полость оси ролика, заглушённая с одного торца пробкой, служит масляным каналом, который двумя радиальными отверстиями сообщается сопорг ной поверхностью ролика, а одним через вертикальное отверстие щеки и продольное отверстие рычага-с масляным каналом оси кронштейна. Над. роликом в головке имеется выточка с запрессованной в нее пятой 9, служащей опорой сферической головки штанги. Для подвода смазки к опорной поверхности штанги в центре пяты просверлено отверстие, совпадающее с продольным отверстием рычага.

Рис. 18. Установка распределительного вала:

1-первый подшипник распределительного вала; 2 — седьмая опора распределительного вала; 3 — упорные полукольца; 4 — шестерня привода механизма газораспределения; 5 — гайка шестерни; 6- пробка; 7 — крышка корпуса шестеренного привода; 8 — восьмой подшипник распределительного вала; 9 — замочная пластина; 10 — корпус шестеренного привода; 11-штуцер отвода масла; 12 — седьмой подшипник распределительного вала; 13 — кулачок клапана выпуска; 14 — кулачок клапана впуска

Штанги 16 (см. рис. 15) представляют собой стальные трубки, в которые с обеих сторон вставлены сферические головки. Верхние головки штанг являются опорами толкателей выпускных и впускных клапанов. Для подвода масла к рычагам, клапанов в центре сферических головок всех штанг выполнены продольные сквозные отверстия. Отличаются штанги только длиной, причем штанги впускных клапанов короче.

Рычаги клапанов размещены в литых чугунных корпусах на верхних торцах крышек цилиндров. В каждом корпусе на осях, вставленных в отверстие его боковых приливов, монтируют два рычага: впускной и выпускной;

Рычаг впуска (рис. 21, а) отличается от рычага выпуска (рис. 21, б) меньшими размерами и наличием четвертого плеча 17, которое служит упором для дополнительной пружины, установленной в корпусе со стороны штанги.

В гнезда рычагов запрессованы бронзовые втулки 3, между внутренними торцами которых образуется кольцевая полость для масла, уплотняемая сальниками 11. Кольцевая полость совместно с каналом 9 и продольными канавками 10 и 6 служит для подвода смазки от кольцевой выточки толкателя, вставляемого в резьбовое отверстие 15, к опорным втулкам рычагов. С кольцевой полостью каналом 19 сообщается отверстие 18, предназначенное для цодачи масла к опорной поверхности пяты упора.

В плечо рычага со стороны клапана ввинчен жиклер 2, к которому подведен масляный канал 4, соединяющийся посредством выточки 5 кольцевой канавки 8 с радиальными маслоотводящими отверстиями 7 втулок 3. Жиклер представляет собой винт, на всю длину которого на боковой поверхности профрезерован вертикальный паз, совпадающий сверху с пазом под отвертку. Он предназначен для обеспечения (путем поворота самого жиклера) подачи струи масла в центр ударника, устанавливаемого в резьбовое отверстие 14.

Ударник 6 (см. рис. 15) стальной, имеет снизу сферическую полированную головку, которая упирается в шаровое углубление бронзового бойка 5, удерживаемого в головке пружинным проволочным кольцом 29. Над головкой в ударнике просверлены отверстия, служащие каналами для подачи смазки к опорным поверхностям бойка 5 и колпачка 4 клапана. Стопорение ударника осуществляется болтом 30 с пилообразной резьбой, который, сжимая вилку рычага, предотвращает самоотворачивание ударника.

Во избежание значительного искажения фаз газораспределения из-за удлинения стержня клапана при нагревании между колпачком клапана и бойком рычага должен выдерживаться зазор 0,5 ± 0,05 мм.

Остов и кривошипно-шатунный механизм | Маневровый тепловоз ТЭМ1 ТЭМ2 | Система всасывания, надува и выпуска

Механизм газораспределения

В определенные моменты поворота коленчатого вала механизм газораспределения открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны для газообмена в цилиндре дизеля и приводит в действие топливные насосы высокого давления.

Механизм (рис. 30) имеет один распределительный вал на оба ряда цилиндров, а клапаны и топливные насосы каждой пары цилиндров обоих рядов приводятся одним комплектом кулачковых шайб. Усилие от шайб распределительного вала на впускные и выпускные клапаны передается через штанги, опорами которых являются шаровые гнезда в рычагах. К преимуществам такой схемы следует отнести меньшее количество деталей и подшипников и, следовательно, меньшие потери на трение, меньшие силы инерции в приводе клапанов. Механизмы всех модификаций дизелей типа Д49 аналогичны.

Базовой деталью механизма является лоток (рис. 31), устанавливаемый на блоке цилиндров. В лотке в разъемных алюминиевых подшипниках 8 вращается распределительный вал 9. Первый подшипник от фланца б упорный, в лотке он зафиксирован штифтом 7.

Остальные подшипники опорные. Усилие от кулачковых шайб передается клапанам крышки цилиндра через впускные 3 и выпускные 4 рычаги и штанги 10 и П. Внутри ролика 15, вращающегося на оси 16, установлены две втулки плавающего типа, что уменьшает взаимное относительное проскальзывание ролика, втулки и оси и, следовательно, уменьшает износ поверхностей трения. Кроме того, увеличивается количество масляных клиньев (зазоров между деталями, заполненных маслом), уменьшающих взаимный перекос образующих контактирующих поверхностей кулачковых шайб и роликов. Это выравнивает давление по длине линии контакта и повышает работоспособность пары шайба — ролик. Рычаг качается на оси 13. Для уменьшения износа ось цементирована, а внутри рычага установлена бронзовая втулка. Усилие от рычага лотка передается к рычагу крышки цилиндра через составные штанги 10 и 1/. Конструкция штанги позволяет изменять ее длину и таким образом регулировать тепловой зазор в рычажном механизме.

Масло из системы дизеля по трубе через редукционный клапан 6 поступает в центральный канал к лотка на смазку механизма. Из канала к масло по каналам е поступает на смазку подшипников распределительного вала, по каналам л — на смазку толкателей топливных насосов, по каналу г — на смазку привода распределительного вала и вентилятора охлаждения тягового генератора (на дизель-генераторах 1-9ДГ, 1А-9ДГ, 1-26ДГ и 2-9ДГ), по зазору между болтами 14 и лотком, канавкам м, каналу н в осях 13, каналам в рычагах 3 и 4 — на смазку всех трущихся поверхностей деталей механизма привода клапанов. По каналам в штангах 10 и 11 масло поступает на смазку деталей крышки цилиндра и в гидротолкатели. Стекает масло из лотка через окна а в крышке цилиндра и далее в картер дизеля. Количество масла, поступающего в лоток, регулируется редукционным клапаном 6. Площадь проходного сечения редукционного клапана и, следовательно, количество поступающего в канал к лотка масла регулируется автоматически. Клапан 6 перемещается под действием усилия пружины и давления масла на клапан. Просочившееся через клапан масло стекает в лоток по каналу д.

Распределительный вал (рис. 32) приводится во вращение от коленчатого вала через зубчатую втулку 7 привода распределительного вала. Втулка 7, кольца 5 и 6 образуют опорно-упорную, а втулки 11 -опорные шейки вала 8. Втулки И, впускные 2, выпускные 3 и топливные 4 кулачковые шайбы состоят из двух половин, закрепленных на валу гайками 1. Шпонки 9 не являются силовым элементом, а только фиксируют положение шайб на валу. Усилие передается силами трения за счет обжатия шайб на валу с помощью конусных поверхностей гаек и шайб. Вал 8 изготовлен из легированной стали, термообработан, втулки 11 — из легированной стали и для повышения износостойкости азотированы. Рабочие профили шайб и роликов цементированы и закалены, что обеспечивает их высокую контактную прочность. Для повышения контактной прочности пары шайба — ролик рабочая поверхность роликов выполняется бомбиниро-ванной (бочкообразной). Распределительный вал и весь механизм Рис. 30. Схема газораспределения:

1 — штангн к впускным клапанам; 2 — сторона привода насосов; 3 — сторона привода распределительного вала; 4 — штаиги к выпускным клапанам; 5 — топливный насос Рис 31. Лоток с механизмом газораспределения: 1,2 — корпус лотка, 3,4 — рычаги 5 — втулка приводная, 6 — клапан редукционный, 7 — штифт, 8 — упорный подшипник 9 — вал распределительный, 10, И — штанги, 13 — ось рычага, 14 — болт, 15 — ролик рычага, 16 — ось ролика; а — окно, б — флажгц лотка;

в, г, д, е, к, л, н — каналы, и — полость, м — канавка допускают смену кулачковых шайб без выемки вала из лотка. Работы проводятся через окна лотка.

Половины шайб, втулок 17 и подшипников 10 вала маркированы одним порядковым номером. Замена их производится только комплектно. При установке на вал шайб и втулок после затяжки гаек необходимо контролировать зазор в стыке (не менее 0,03 мм). Зазор является непременным условием обеспечения требуемого усилия затяжкд втулок и шайб на валу.

Приводы механизмов предназначены для приведения во вращение от коленчатого вала различных механизмов дизелей с необходимой частотой вращения. Все устройства приводов представляют собой специальные зубчатые передачи, монтируемые на подшипниках качения в самостоятельных корпусах, которые установлены на торцах блока цилиндров. Для уменьшения габаритов приводов в осевом направлении в них использованы цилиндрические прямозубые шестерни, изготовленные из легированной стали с цементацией и закалкой рабочих поверхностей зубьев. Впадины зубьев после закалки не обрабатывают, что значительно повышает их усталостную прочность на изгиб. Выполнение приводов в виде самостоятельных зубчатых передач позволяет проводить их ремонт с необходимыми проверками и регулировками вне дизеля, причем один узел может быть заменен другим без пригоночных операций.

Приводы распределительного вала восьми-, двенадцати- и шестнадцатицилиндровых модификаций дизелей смонтированы на торце блока цилиндров со стороны фланца отбора мощности. От них, кроме распределительного вала, приводятся в действие регулятор частоты вращения, предельный выключатель и тахометры измерения частоты вращения вала дизеля.

На дизель-генераторах с передачей переменно-постоянного тока привод распределительного вала выполняет дополнительные функции: приводит во вращение вспомогательные электрические машины, стартер-генератор, возбудитель и вентилятор тягового генератора.

Приводы насосов восьми-, двенадцати- и шестнадцатицилиндровых модификаций смонтированы на противоположном отбору мощности торце блока и служат для приведения в действие насосов масла, воды и топлива. В отдельных модификациях возможен отбор мощности для вспомогательных нужд тепловоза от центрального вала привода.

На двадцатицилиндровой модификации дизеля установлен один привод, обеспечивающий вращение распределительного вала, водяных и масляных насосов, регулятора частоты вращения, предельного выключателя и тахометра. На дизелях 8ЧН 26/26 приводы выполняют также роль механизма уравновешивания сил инерции второго порядка, для чего к зубчатым колесам прикреплены противовесы.

⇐ | Поршень | | Тепловозные дизели типа Д49 | | Привод распределительного вала дизеля 8ЧН 26/26 | ⇒

Механизм газораспределения — Энциклопедия по машиностроению XXL


Максимальная сила резания fs, Н Ход толкателя кулачкового механизма газораспределения двигателя h, мм Фазовые углы, град удаления фу дальнего стояния возвращения фи Номер закона движения толкателя при удалении и возвращении  [c.273]

У серийно выпускаемых двигателей возможны отклонения в выходных показателях из-за несовершенства технологии изготовления узлов и систем, влияющих на процессы сгорания. Выполнение повышенных требований к топливной экономичности и токсичности двигателей возможно прежде всего при ужесточении технологических допусков на изготовление деталей и сборку узлов топливоподающей системы, системы зажигания, механизма газораспределения, деталей, формирующих камеру сгорания, систему выпуска. Испытания автомобилей, изготовленных до введения жесткого нормирования выбросов показали, что разброс величин выбросов по окиси углерода и углеводородам одним автомобилем, но с различными карбюраторами достигал двух-трехкратной величины, а данных по расходу топлива — 15. .. 20%.  [c.37]

Пружина механизма газораспределения дизеля D=35 имеет следующие параметры ) = 35 мм, d = A мм, число рабочих витков п = 9, высота пружины в свободном состоянии Яо = 90 мм, под нагрузкой 7 1=180 Н высота Я = 66 мм под нагрузкой / 2=270 Н высота Яз=54 мм. Частота нагружений пружины v = 700 нагружений в минуту. Скорость подвижного конца uo=l м/с. Произвести проверочный расчет пружины, найти ее жесткость, диапазон изменения напряжений, отсутствие соударений и резонанса.  [c.123]

Необходимо систематически проверять величины регулируемых зазоров. Регулировка зазоров клапанов механизма газораспределения приводит к изменению фаз их открытия и закрытия, снижению количества и давления воздуха, поступающего в цилиндр двигателя за цикл, а также к ухудшению очистки цилиндров от продуктов сгорания и повышению давления на выхлопе, в результате чего двигатель перегревается. Недопустимо большие зазоры вызывают стуки и ускоряют износ клапанов и их гнезд.  [c.200]

Еще один пример размерного анализа, непосредственно относящегося к сборочному процессу, приведен на рис. 16. С помощью этой цепи может быть определена величина бокового зазора в зацеплении зубчатой передачи механизма газораспределения двигателя по известным допускам на составляющие звенья [34].  [c.43]


Механизм газораспределения. Кулачки двух распределительных валиков действуют непосредственно на тарелки клапанов. Профили впускных и выпускных клапанов одинаковы.  [c.198]

Механизм газораспределения показан на фиг. 19. Имеется три кулачковых валика, из которых два наружных управляют через  [c.208]

Детали двигателя смазываются под давлением и масляным туманом. Коренные и шатунные подшипники, подшипники распределительного вала, оси коромысел клапанов, упорный фланец и рабочие поверхности кулачков распределительного вала, шестерни привода смазочного насоса и распределителя зажигания, ведомая звездочка и цепь привода механизма газораспределения смазываются под давлением.  [c.36]

Масло при работе двигателя циркулирует следующим образом, Масляный насос 24, приводимый в движение от коленчатого вала 2 парой шестерен со спиральными зубьями, засасывает масло через фильтрующую сетку 27 маслоприемника 26 и приемную трубку 25 и подает его по каналам в нижней крышке /5 картера привода механизма газораспределения и в крышке 16 корпуса полнопоточного фильтра через специальное отверстие к полнопоточному фильтру. В фильтре масло очищается от механических примесей н смолистых веществ. Из фильтра масло поступает в смазочную магистраль в, проходящую вдоль блока 3 цилиндров, откуда по каналам б, просверленным в перегородках блока цилиндров, подводится к коренным подшипникам коленчатого вала 2. В каждом вкладыше коренных подшипников нме-  [c.36]

Для смазывания ведомой звездочки привода распределительного вала масло поступает из центрального канала вала по каналу м в передней части вала. Из канала м масло подается на смазывание упорного фланца 10 распределительного вала. В нижней крышке 15 картера привода механизма газораспределения имеется канал о, из которого масло попадает на зубья шестерен привода 14 смазочного насоса и распределителя зажигания.  [c.37]

В двигателе СМД-бО применяется комбинированная смазочная система. Коренные и шатунные подшипники, подшипники распределительного вала и механизма газораспределения, поршневой палец, втулка шестерни топливного насоса, агрегаты двигателя (турбокомпрессор, водяной и топливный насосы) смазываются под давлением, остальные узлы и детали кривошипно-шатунного механизма — разбрызгиванием.  [c.68]

Тартаковский И. Б, К расчету кулачкового механизма газораспределения на удельное давление контакта. Вестник машиностроения , 1960, № 10, стр. 38, 39.  [c.23]

Основные механизмы и системы двигателя. Карбюраторный и газовый четырехтактные поршневые двигатели имеют следующие механизмы и системы кривошипношатунный механизм механизм газораспределения системы охлаждения, смазки, питания и зажигания.  [c.14]

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндр горючей смеси и выпуска отработавших газов.  [c.14]

Двухтактные двигатели имеют те же основные механизмы и системы, что и четырехтактные, но отличаются устройством и работой механизма газораспределения.  [c.15]

Для обеспечения надежного охлаждения при возросших мощностях двигателей мотоциклов цилиндры делают слоеными гильза отливается из высокопрочного износостойкого чугуна, а рубашка — из алюминия. В двухтактных двигателях цилиндр является и одним из элементов механизма газораспределения, он имеет сложную конструкцию с системой окон и каналов.  [c.26]

Коленчатый вал 23 воспринимает усилия от шатунов и передает создаваемый крутящий момент на трансмиссию автомобиля. От коленчатого вала приводятся различные механизмы и агрегаты двигателя (механизм газораспределения, масляный насос и др.). Коленчатые валы изготовляют ковкой из легированных сталей или. литьем из высококачественных чугунов. Основными частями коленчатого вала являются коренные шейки 12, 16, 18, 21, с помощью которых вал установлен в подшипниках (коренных опорах) картера двигателя шатунные шейки 3, 13, к которым присоединяются нижние головки шатунов щеки, соединяющие шатунные и коренные шейки и образующие кривошипы 19 вала противовесы 20, служащие для разгрузки подшипников от центробежных сил неуравновешенных масс передняя часть вала, на которой крепятся ведущая шестерня 22 привода механизма газораспределения, шкив 24 ременной передачи и храповик 1 для проворачивания вала вручную задняя часть 17 вала, заканчивающаяся фланцем для крепления маховика 15. Маховик уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала, накапливает энергию во время такта рабочего хода, необходимую для вращения вала в течение подготовительных тактов, и выводит детали кривошипно-шатунного механизма из мертвых точек. Энергия, накопленная маховиком, облегчает пуск двигателя и обеспечивает плавное трогание автомобиля с места. Маховик обычно отлива-  [c.28]


В механизме газораспределения с верхним расположением клапанов клапан 5 (рис. 7, б) находится над цилиндром. Он состоит из тарелки и стержня. На тарелке выполнен конусный поясок, который при закрытом клапане плотно прижат пружиной к седлу 6, имеющему также конусную поверхность. Когда вращающийся кулачок 9 (рис. 7, а) приподнимает толкатель 8, регулировочный болт 4 упирается в стержень клапана, клапан отходит от седла и сообщает цилиндр с»впускным или выпускным каналом. Кулачок распределительного вала приводится во вращение от коленчатого вала 3 шестернями 1 м 2. Так как в течение одного рабочего цикла в четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала необходимо открыть каждый клапан один раз, то передаточное число привода равно 2 1. Когда выступ кулачка сходит с толкателя, пружина 7 плотно прижимает клапан к седлу, обеспечивая тем самым герметичность внутренней полости цилиндра. Каждый клапан поднимается своим кулачком. Клапанам приходится работать в условиях высоких температур. Поэтому для обеспечения плотной посадки клапана на седло необходимо, чтобы на прогретом двигателе в деталях привода был небольшой зазор. Для изменения этого зазора, называемого тепловым, в механизмах газораспределения имеются регулировочные устройства.  [c.31]

Все основные детали механизма газораспределения двигателя мотоцикла (клапан, коромысло, штанга, толкатель, распределительный вал и др.) имеют то же назначение и аналогичное устройство, что и в автомобильном двигателе.  [c.35]

Неисправности механизма газораспределения. Основными неисправностями механизма газораспределения являются увеличение, или уменьшение тепловых зазоров и неполное закрытие клапанов.  [c.35]

К неисправностям механизма газораспределения относится также повышенный износ толкателей, штанг и коромысел.  [c.35]

Основные неисправности механизма газораспределения двухтактного двигателя мотоцикла проникновение наружного воздуха в кривошипную камеру из-за нарушения герметичности картера, увеличение сопротивления выпускного тракта в результате отложения нагара на выпускных окнах цилиндров, в выхлопной трубе и глушителе.  [c.35]

Глава III. КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ И МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ  [c.16]

Механизм газораспределения служит для впуска в цилиндр горючей смеси и выпуска отработавших газов в соответствии с протеканием рабочего процесса в цилиндре.  [c.22]

В механизм газораспределения четырехтактного двигателя входят распределительный вал, привод клапанов и собственно клапаны с клапанными пружинами.  [c.24]

Рис. 18. Механизм газораспределения с верхними клапанами
Каково назначение механизма газораспределения  [c.26]

Как устроен, из каких деталей состоит механизм газораспределения четырехтактного двигателя  [c.26]

Пример 3. На рис. 17, а показана схема механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания с ведущим зленом (кулачок).  [c.23]

Основными элементами любого поршневого ДВС являются цилиндр / с поршнем 2, возвратно-поступательное движение которого преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 8 с помощью кривоци1пно-шатуи1Юго механизма 6, 7 (рис. 9.1). В верхней части цилиндра размещены впускной 4 и выпускной 5 клапаны, приводимые в движение от главного вала двигателя, а также свеча зажигания 3 топливной с.меси (или форсунка для распыления топлива). По.мимо этого у ДВС имеются механизм газораспределения, системы питания топливом, зажигания, смазки, охлаждения и регулирования (на рисунке не показаны).  [c.67]

Двигателями внутреннего сгорания (д. в. с.) называются тепловые машины, в которых химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости двигателя, превращается в полезную механическую работу. Поршневые д. в. с. состоят из кривошинпо-шатун-ного механизма, механизма газораспределения, систем питания, смазки и охлаждения. Топливо, сгораемое внутри цилиндра, образует продукты сгорания, имеющие высокую температуру и большое давление. Под воздействием этого давления поршень совершает возвратно-поступательное движение, которое с помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное движение коленчатого вала.  [c.151]

Фнг. 19. Схема механизма газораспределения дизеля Татра 1 и 2кулачковые валики, управляющие впускными клапанами 3 — кулачковый валик, управляющий выпускными клапанами — клапан впуска 5 —клапан выпуска 6—штанга впускного клапана 7—штанга выпускного клапана S—коромысло выпускного клапана.  [c.208]

Смазочная система двигателя автомобиля Москвич-412 приведена на рис. 3,12. Она включает в себя масляный картер 28, масляный насос 24 и редукционный клапан 23, установленные в нижней крышке картера привода механизма газораспределения, систему смазочных клапанов в блоке цилиндров, коленчатом и распределительном валах, полнопоточный фильтр очистки масла с перепускным клапаном 18, указатель уровня масла и маслозаливную горловину.  [c.35]

Сташкевич А. П. К вопросу профилирования кулачков механизма газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Сб. статей Расчет и конструирование машин , вып. 13, Челябинский политехнический институт. 1959.  [c.23]


Причинами неустойчивой работы двигателя на холостом ходу являются неправильная установка зажигания, образование нагара на электродах свечей зажигания или увеличение зазора между электродами, нарушение регулировки топли вных зазоров в клапанах механизма газораспределения, снижение компрессии, подсос воздуха через прокладки между головкой и блоком или между головкой и впускным трубопроводом, заедание дроссельных заслонок карбюратора или их привода, нарушение регулировки системы холостого хода или повышенный уровень топлива в поплавковой камере карбюратора.  [c.63]

В четырехтактных двигателях мотоциклов применен клапанный механизм газораспределения, в котором впуск смеси и выпуск отработавших газов производятся путем открытия и закрытия клвпа-нов (рис. 17). В двухтактных двигателях мотоциклов применяется бесклапанное газораспределение, в котором впуск смеси в цилиндр и выпуск отработавших газов производятся при помощи перекрытия окон поршнем двигателя.  [c.23]

Механизм газораспределения, клапаны ИХ9С2 ВТ8 Сокращение расхода дорогостоящих никелевых сплавов на 30% уменьшение силы удара клапана о седло, увеличение запаса сил пружин с 1,6 до 2,1  [c.237]


Центр данных по альтернативным видам топлива: Распределение природного газа

Сеть газопроводов США

Источник: ОВОС

В Соединенных Штатах имеется обширная система газопроводов, которая может быстро и экономично распределять природный газ почти в любую точку 48 нижних штатов и обратно. Газ распределяется по магистральным трубопроводам протяженностью 305 000 миль (см. карту), в то время как дополнительные 2,2 миллиона миль распределительных труб транспортируют газ в пределах зон коммунального обслуживания.Система распределения также включает в себя тысячи точек доставки, получения и соединения; сотни складских помещений; и около 50 точек для экспорта и импорта природного газа.

В дополнение к распределению через разветвленную сеть трубопроводов в стране возобновляемый природный газ (ГСГ) может распределяться на производственных площадках, таких как свалки или очистные сооружения с возможностью очистки и повышения качества биогаза (газообразный продукт разложения органических веществ). ).Как и обычный природный газ, RNG можно сжимать или сжижать для использования в транспортных средствах.

Распределение сжатого природного газа

Подавляющее большинство поставок сжатого природного газа (СПГ) в стране распределяется через установленную систему распределения природного газа.

Большинство заправочных станций, работающих на природном газе, заправляют СПГ, который обычно сжимается на месте. СПГ используется в автомобилях малой, средней и большой грузоподъемности.

Чтобы найти это топливо, см. Расположение заправочных станций CNG.

Распределение сжиженного природного газа

Сжиженный природный газ, или СПГ, должен быть переохлажден и храниться в жидкой форме при температуре -260°F перед преобразованием обратно в газ. СПГ должен находиться в газообразной форме до того, как он попадет во внутреннюю трубопроводную систему распределения и в конечном итоге будет доставлен конечному потребителю. СПГ можно использовать в транспортных средствах, хотя автомобили, работающие на СПГ, более распространены.

В то время как большинство заправочных станций, работающих на природном газе, в Соединенных Штатах заправляет СПГ, доступно ограниченное количество заправочных станций СПГ.Многие пользователи СПГ — это автопарки, у которых есть частная заправочная инфраструктура для своих автомобилей; однако в последние годы также открылись многочисленные общественные заправочные станции СПГ. Крупнотоннажные предприятия по сжижению топлива обеспечивают транспортировку СПГ по всей стране, а СПГ должен доставляться на станции грузовиками.

Чтобы найти это топливо, см. Расположение заправочных станций СПГ.

» Распределение природного газа NaturalGas.org

Распределение природного газа

Распределение — это последний шаг в доставке природного газа потребителям.В то время как некоторые крупные промышленные, коммерческие потребители и потребители электроэнергии получают природный газ непосредственно из межгосударственных и внутриштатных трубопроводов большой пропускной способности (обычно заключенных по контракту через компании по сбыту природного газа), большинство других потребителей получают природный газ от своей местной газовой компании, также называемой местной распределительной компанией. (ЛДК). НРС – это регулируемые коммунальные предприятия, занимающиеся доставкой природного газа потребителям в пределах определенной географической зоны. Существует два основных типа коммунальных предприятий, работающих на природном газе: принадлежащие инвесторам, и общественные газовые системы, принадлежащие местным органам власти.

Установка распределительной трубы малого диаметра
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Местные распределительные компании обычно транспортируют природный газ от пунктов поставки, расположенных на межгосударственных и внутриштатных трубопроводах, до домашних хозяйств и предприятий по распределительным трубам малого диаметра, протяженностью в тысячи миль. Точка доставки, где природный газ передается от магистрального газопровода к местному газовому предприятию, часто называется «городскими воротами» и является важным рыночным центром ценообразования на природный газ в крупных городских районах.Как правило, коммунальные службы берут в собственность природный газ на въезде в город и доставляют его к счетчику каждого отдельного потребителя. Для этого требуется разветвленная сеть распределительных труб малого диаметра. Управление безопасности трубопроводов и опасных материалов Министерства транспорта США сообщает, что в США проложено чуть более 2 миллионов миль распределительных труб, включая городские магистрали и служебные трубопроводы, которые соединяют каждый метр с магистралью.

Из-за транспортной инфраструктуры, необходимой для доставки природного газа множеству различных потребителей в достаточно широкой географической зоне, затраты на распределение обычно составляют около половины затрат на природный газ для домашних хозяйств и небольших потребителей.В то время как крупные трубопроводы могут снизить удельные затраты за счет передачи больших объемов природного газа, распределительные компании должны доставлять относительно небольшие объемы во многие другие места. По данным Управления энергетической информации (EIA), затраты на передачу и распределение составляли около половины ежемесячного счета за коммунальные услуги типичного бытового потребителя природного газа в 2009 году, а расходы на сам физический товар природного газа составляли другую половину.

Доставка природного газа

Компоненты цен на природный газ для жилых домов
Источник: Управление энергетической информации-2008

Доставка природного газа к месту конечного использования распределительной компанией очень похожа на транспортировку природного газа, описанную в разделе транспорт .Однако распределение предполагает перемещение меньших объемов газа при гораздо более низком давлении на более короткие расстояния для большого числа индивидуальных пользователей. Труба меньшего диаметра также используется для транспортировки природного газа от ворот города к индивидуальным потребителям.

Природный газ периодически сжимается, чтобы обеспечить поток газа по трубопроводу, хотя местные компрессорные станции обычно меньше, чем те, которые используются для транспортировки между штатами. Из-за меньших объемов перемещаемого природного газа, а также из-за использования трубы малого диаметра давление, необходимое для перемещения природного газа по распределительной сети, намного ниже, чем давление в магистральных трубопроводах.В то время как природный газ, проходящий по межгосударственным трубопроводам, может быть сжат до 1500 фунтов на квадратный дюйм (psi), для природного газа, проходящего по распределительной сети, требуется давление всего 3 фунта на квадратный дюйм и всего ¼ фунта на квадратный дюйм на счетчике клиента. Распределяемый природный газ обычно сбрасывается под давлением на въезде в город или рядом с ним, а также очищается и фильтруется (даже если он уже был обработан перед распределением по межгосударственным трубопроводам) для обеспечения низкого содержания влаги и твердых частиц.Кроме того, меркаптан — источник знакомого запаха тухлых яиц в природном газе — добавляется коммунальным предприятием перед распределением. Это добавлено потому, что природный газ не имеет запаха и цвета, а знакомый запах меркаптана значительно облегчает обнаружение утечек.

Распределительная компрессорная станция
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Традиционно для строительства распределительных сетей использовались жесткие стальные трубы.Однако новая технология позволяет использовать гибкие пластиковые и гофрированные трубы из нержавеющей стали вместо жестких стальных труб. Эти новые типы трубок обеспечивают снижение затрат, гибкость установки и упрощение ремонта как для местных распределительных компаний, так и для потребителей природного газа.

Еще одно новшество в распределении природного газа – использование электронных систем учета. Природный газ, потребляемый любым потребителем, измеряется счетчиками на месте, которые, по сути, отслеживают объем природного газа, потребляемого в этом месте.Традиционно, чтобы правильно выставлять счета клиентам, для регистрации этих объемов необходимо было направлять счетчиков. Однако новые электронные системы считывания показаний способны передавать эту информацию непосредственно коммунальному предприятию. Это приводит к экономии затрат на коммунальные услуги, которые, в свою очередь, передаются клиентам.

Установка домашнего распределения
Источник: Duke Energy Gas Transmission Canada

Для установки газораспределительной трубы требуется тот же процесс, что и для более крупных трубопроводов: выкапывание траншей, в которые укладывается труба.Тем не менее, новые методы рытья траншей позволяют устанавливать распределительные трубы с меньшим воздействием на надземную среду. Системы управляемого бурения используются для рытья подземной ямы, в которую может быть вставлена ​​труба, и могут привести к значительной экономии на земляных работах и ​​восстановлении. Это особенно важно в многолюдных городских условиях и в живописной сельской местности, где установка распределительной трубы природного газа может доставлять большие неудобства жителям и владельцам бизнеса.

Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA), аналогичные тем, которые используются крупными трубопроводными компаниями, также используются местными распределительными компаниями. Эти системы могут интегрировать контроль и измерение расхода газа с другими системами учета, выставления счетов и заключения контрактов, чтобы обеспечить комплексную систему измерения и контроля для местной газовой компании. Это позволяет коммунальному предприятию использовать точную и своевременную информацию о состоянии распределительной сети для обеспечения эффективного и действенного обслуживания в любое время.

Регулирование распределения природного газа

Традиционно местные газовые компании получали эксклюзивные права на распределение природного газа в определенной географической области, а также на оказание таких услуг, как выставление счетов, проверка безопасности и подключение к природному газу для новых клиентов. Как и межгосударственные трубопроводы, коммунальные предприятия исторически считались естественными монополиями. Из-за высокой стоимости строительства распределительной инфраструктуры нерентабельно прокладывать несколько резервных распределительных сетей в одном районе, в результате чего услуги по распределению будет предлагать только одна коммунальная служба.Из-за своего положения в качестве естественных монополий в данной географической области распределительные компании исторически регулировались, чтобы гарантировать, что монопольная власть не будет злоупотреблять, а потребители природного газа не станут жертвами чрезмерно высоких затрат на распределение или неэффективных систем доставки.

Комиссии штатов по коммунальным предприятиям отвечают за надзор и регулирование местных коммунальных предприятий, работающих на природном газе. Коммунальные предприятия, принадлежащие местным органам власти, обычно управляются местными государственными учреждениями, чтобы гарантировать, что потребности и предпочтения клиентов удовлетворяются экономически эффективным образом.Государственное регулирование местных распределительных компаний преследует множество целей, в том числе обеспечение надлежащего снабжения, надежного обслуживания и разумных цен для потребителей, а также обеспечение адекватной нормы прибыли для коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам. Государственные регулирующие органы также несут ответственность за надзор за строительством новых распределительных сетей, включая утверждение мест установки и предлагаемых дополнений к сети. Регулирующие приказы и методы надзора варьируются от штата к штату. Чтобы узнать больше о регулировании распределения природного газа в вашем штате, нажмите здесь, чтобы посетить Национальную ассоциацию уполномоченных по регулированию коммунальных предприятий (NARUC).

Исторически сложилось так, что местные распределительные компании предлагали только «пакетные» услуги; то есть они объединили стоимость транспортировки, распределения и самого природного газа в одну цену для потребителей. Однако, начиная с 1990-х годов, программы «выбора потребителя» для жилых домов стали предлагаться как часть движения к розничному «разделению» продаж природного газа. Многие штаты в настоящее время предлагают программы, в рамках которых клиенты могут выбрать поставщика, у которого они будут покупать природный газ отдельно, и использовать газовое предприятие просто для обслуживания и доставки этого газа.Программы выбора клиентов действуют более чем в 20 штатах и ​​округе Колумбия. Чтобы узнать больше о статусе программ выбора клиентов распределения в штате, посетите EIA.

Несмотря на то, что большинство бытовых и мелких коммерческих потребителей по-прежнему склонны покупать «комплексный» природный газ у коммунальных предприятий, все более важная роль продавцов природного газа, а также инновации, подпитываемые растущей конкуренцией на рынке, ведут к инновационным способам поставка природного газа небольшим потребителям, а также новые комплексные услуги, такие как системы домашней безопасности.Посетите наш раздел, чтобы узнать больше о маркетинге природного газа на жилых рынках.

Распределение и безопасность

Местные распределительные компании, как и более крупные трубопроводы между штатами и внутри штатов, поддерживают самые высокие стандарты безопасности, чтобы избежать предотвратимых аварий и своевременно устранить проблемы с распределительной сетью. Многие из программ безопасности, поддерживаемых коммунальными предприятиями, очень похожи на программы межгосударственных трубопроводных компаний.К мерам безопасности на местном уровне относятся:

  • Оборудование для обнаружения утечек  – Коммунальные службы имеют сложное оборудование для обнаружения утечек, предназначенное для выявления утечек природного газа из распределительной сети. Коммунальные предприятия также добавляют в природный газ одоранты, чтобы облегчить обнаружение утечки.
  • Образовательные программы по технике безопасности  – Коммунальные предприятия обычно проводят семинары по безопасности природного газа в школах, общественных центрах и других организациях, чтобы клиенты хорошо разбирались в процедурах безопасности природного газа и знали, что делать в случае утечки или чрезвычайной ситуации.
  • Технические специалисты по вызову  – Коммунальные службы поддерживают группы технических специалистов, дежурных 24 часа в сутки, семь дней в неделю, чтобы реагировать на проблемы и проблемы клиентов.
  • Готовность к чрезвычайным ситуациям  – Коммунальные службы участвуют в местных и местных программах обеспечения готовности к чрезвычайным ситуациям, обучая и готовясь к чрезвычайным ситуациям, таким как стихийные бедствия.
  • One Call Systems  – Предоставляет клиентам, подрядчикам и экскаваторщикам единый номер телефона, по которому можно позвонить перед началом раскопок или строительства, чтобы убедиться, что трубопроводы и другие подземные сооружения не повреждены.В 2008 году при поддержке коммунальных служб, местных сообществ, аварийно-спасательных служб и государственных служащих был принят общенациональный телефонный номер «811» с функцией «позвоните, прежде чем копать».
Аварийно-спасательная группа – проверка газовых счетчиков
Источник: Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям

Это лишь некоторые из мер безопасности, поддерживаемых местными распределительными компаниями.Особенно важным для безопасного распределения природного газа, особенно в густонаселенных районах, является просвещение потребителей. Обучая пользователей природного газа безопасному использованию природного газа, тому, что делать в чрезвычайной ситуации и как обнаруживать утечки, распределительные компании гарантируют, что распределение природного газа останется одной из самых безопасных форм передачи энергии. Для получения дополнительной информации о безопасности природного газа в вашем регионе обратитесь в коммунальную службу природного газа. Для получения информации о трубопроводах природного газа, в том числе, посетите Управление безопасности трубопроводов Министерства транспорта.

Трубопроводы природного газа — Управление энергетической информации США (EIA)

Газопроводная сеть США представляет собой высокоинтегрированную сеть, по которой природный газ транспортируется по всей континентальной части Соединенных Штатов. Трубопроводная сеть насчитывает около 3 миллионов миль магистральных и других трубопроводов, которые связывают районы добычи и хранения природного газа с потребителями. В 2020 году эта сеть транспортировки природного газа доставила около 27,7 триллионов кубических футов природного газа примерно на 77.3 млн клиентов.

Из чего состоит эта транспортная сеть?

  • Системы сбора, в основном состоящие из трубопроводов малого диаметра и низкого давления, перемещают сырой природный газ от устья скважины к заводу по переработке природного газа или к соединению с более крупным магистральным трубопроводом.
  • Установки по переработке природного газа отделяют жидкие углеводородные газы, неуглеводородные газы и воду от природного газа перед подачей природного газа в магистральную систему передачи.
  • Межгосударственные магистральные газопроводы высокого давления, пересекающие государственные границы, и внутриштатные магистральные газопроводы, работающие в пределах государственных границ, транспортируют природный газ от районов добычи и переработки к хранилищам и распределительным центрам. Компрессорные станции (или насосные станции) в сети трубопроводов поддерживают движение природного газа по системе трубопроводов.
  • Местные распределительные компании доставляют природный газ потребителям по трубопроводам малого диаметра с низким давлением.

Нажмите, чтобы увеличить

Трубопроводы природного газа

Источник: стоковая фотография (защищено авторским правом)

Как эта сеть передачи и распределения стала такой большой?

Около половины существующей магистральной сети передачи природного газа и большая часть местной распределительной сети были проложены в 1950-х и 1960-х годах, поскольку после Второй мировой войны потребительский спрос на природный газ увеличился более чем вдвое.Распределительная сеть продолжала расширяться, чтобы снабжать природным газом новые коммерческие объекты и жилые комплексы.

Цены на природный газ существенно выросли в период с 2003 по 2008 год. Более высокие цены дали производителям природного газа стимул расширить разработку существующих месторождений и начать разведку ранее неразрабатываемых месторождений природного газа. Достижения в технологиях бурения и добычи привели к увеличению добычи из сланцев и других плотных геологических формаций.Это увеличение производства способствовало общему снижению цен на природный газ с 2009 года, что, в свою очередь, способствовало увеличению спроса на природный газ для производства электроэнергии и в промышленности. Следовательно, были построены новые магистральные трубопроводы и строятся другие, чтобы связать расширенные и новые источники производства с большим количеством потребителей по всей стране, особенно на северо-востоке.

Последнее обновление: 5 ноября 2021 г.

Центральные системы газоснабжения, ЦГС, газораспределение

Системы централизованного газоснабжения (ЦГС) основаны на подаче больших объемов газа и хранении газа на месте в баллонах, многобаллонных упаковках (связках), криогенных емкостях с испарителями или в специальных емкостях.

Газораспределение осуществляется по трубопроводу от центральной точки до конечного места применения. Газ поступает от источника через манифольд высокого давления с регулятором давления, где давление на входе из емкости снижается до уровня, приемлемого для труб и других элементов газораспределительной системы. В конце трубопровода будут установлены точки выхода для установки параметров газа, например, давление и расход по запросу. При установке систем CGS на промышленных предприятиях эффективность работы, экономия средств, а также аспекты безопасности вырастут в связи с увеличением потребления газа.

Основные преимущества:

  • Надежная система снабжения с непрерывной подачей газа (без перебоев подачи газа)
  • Более точная настройка параметров газа
  • Более высокий уровень безопасности из-за хранения и установки газа высокого давления, расположенного в указанном и безопасном месте
  • Больше места на рабочем месте
  • Обычно более низкие затраты на газ благодаря доставке больших объемов

Основные области применения промышленных КТУ:

  • Автомобилестроение и транспорт
  • Производство и изготовление металла, стекла, пластмасс и бумаги
  • Пламенная, дуговая, плазменная и лазерная сварка и процессы резки
  • Химическая и нефтехимическая промышленность
  • Металлургия
  • Нефтегазоперерабатывающий завод
  • Оффшор и верфи
  • Энергия и мощность
  • Экология и окружающая среда
  • Производство и упаковка продуктов питания и напитков
  • Ремесленники и мастерские
  • Строительство на месте

 

Транспортировка и распределение газа

Газопроводы и связанные с ними объекты требуют бескомпромиссной надежности и безопасности.Мы поддерживаем ваши активы с помощью новых конвейеров и проектов по улучшению, которые решают проблемы старения инфраструктуры и модернизации мощностей. Наша команда предоставляет полный спектр услуг по транспортировке и распределению природного газа с подходом, разработанным для удовлетворения ваших конкретных требований проекта.

Услуги по проектированию, закупкам и строительству

Мы предоставляем услуги по транспортировке газа с использованием нескольких методов реализации проекта, от только проектирования до комплексного проектирования-закупки-строительства (EPC).Независимо от выбранного метода, наши услуги на этапе строительства информируют о всех других ключевых этапах проекта, от оценки до проектирования. Наша работа может включать в себя контроль над проектом, управление проектами, управление этапами торгов, администрирование контрактов и управление строительством. Мы также оказываем поддержку в строительстве газораспределительных проектов, включая обзоры конструктивных возможностей и выезды на объекты.

Наши услуги по техническому проектированию, закупке и строительству газораспределительной сети варьируются от проектирования и управления программой замены основного трубопровода до моделирования газа и проектирования расширения системы.Для магистральных трубопроводов и сооружений мы охватываем весь спектр от изучения трассы, оценки стоимости и начального проектирования до детального проектирования и строительства для замены и новых установок. Наш опыт охватывает все: от небольших замен в условиях плотной городской застройки до прокладки трубопроводов по пересеченной местности.

Разрешение и приобретение земли

Получение разрешений и приобретение земли являются ключом к продвижению вашего проекта трубопровода от проектирования до строительства.У нас есть глубокий и обширный опыт как в области экологических, так и неэкологических разрешений. От окружных и муниципальных полос отчуждения до государственных разрешений на проезжую часть и железнодорожные переезды — мы определяем потребности на ранних этапах проектирования, чтобы свести к минимуму задержки и затраты на строительство. Наш опыт включает в себя размещение и маршрутизацию «под ключ», экологические исследования, а также выдачу разрешений и общую поддержку программы разрешений для удовлетворения требований Инженерного корпуса армии США и Федеральной комиссии по регулированию энергетики. В наш штат входят специалисты по водно-болотным угодьям, биологи, специалисты по культурным ресурсам и специалисты по выдаче разрешений на воздух.

Наша команда имеет опыт эффективной интеграции услуг по работе с населением и приобретению земли в небольших инициативах и крупных линейных проектах, которые охватывают несколько населенных пунктов/районов и тысячи владельцев собственности. Наши сотрудники обладают необходимой квалификацией для управления заинтересованными сторонами проекта, а также для оказания различных услуг по приобретению местных земель, включая получение разрешений на въезд, исследование прав собственности, чертежи сервитутов и переговоры с владельцами собственности.

Газохранилище 

Мы также предоставляем опыт системного планирования, проектирования и управления строительством хранилищ природного газа, в том числе подземных и сжиженных природных газов (СПГ) для снижения пиковых нагрузок.Наш опыт включает в себя проектирование и строительство процессов СПГ, а также услуги по моделированию и проектированию трубопроводов для поддержки закачки и отбора, включая компримирование, расходомеры и регуляторы давления, а также осушку.

Возобновляемый природный газ (ГСГ)

Наш опыт работы с возобновляемым природным газом (RNG) включает в себя технико-экономические обоснования и проектирование систем для сбора метана из биомассы и процесса для подачи в системы распределения природного газа. Наш опыт работы с дигесторами и знание трубопроводов позволяют нам поддерживать все аспекты проектов ГСЧ.

Целостность трубопровода

Мы предоставляем анализ и оптимизацию программ управления целостностью распределения и передачи и связанных с ними моделей риска. Наш опыт включает проверку записей и данных о трубопроводах для подтверждения максимально допустимого рабочего давления (MAOP) сегментов трубопроводов для вновь построенных или старых трубопроводных систем. Мы предоставляем услуги по управлению проектами и программами для прямой оценки внешней и внутренней коррозии (ECDA/ICDA) и гидростатических испытаний новых или устаревших трубопроводных систем.Наши услуги по инспекции на линии (ILI) включают изучение возможностей ILI, проектирование и установку пусковой/приемниковой установки, планы выполнения, а также общее управление проектами и программами.

Компрессорные станции, соединительные линии и станции M&R

Наши услуги на этапах проектирования, закупок и строительства включают поддержку компрессорных станций, станций учета и регулирования (M&R) и соединений трубопроводной системы. Мы занимаемся поршневыми двигателями, газотурбинными двигателями и системами осушки и охлаждения для компрессорных станций, а также можем предоставить услуги моделирования шума и воздуха и разрешения, связанные с этими объектами.Наш опыт M&R специфичен для трубопроводов и распределительных систем природного газа, включая поддержку городских заставок и сопутствующего оборудования — системы снижения давления, оборудование для контроля качества газа, счетчики, фильтрующие сепараторы, линейные нагреватели и одоризацию. Мы также анализируем потребности клиентских систем для защиты от избыточного давления (OPP) и разрабатываем проекты модернизации для устранения системных рисков на межсистемных соединениях и шлюзах.

Трубопровод природного газа – обзор

8.1 Введение

Инфраструктура жизнеобеспечения включает газопроводы и нефтепроводы, водопроводные и канализационные трубопроводы, хранилища газа и нефти, туннели, линии электропередач и связи, среди прочего (Ariman and Muleski, 1981), которые жизненно важны для современного общества и урбанизации. По мере увеличения масштабов урбанизации и роста зависимости общества от современной инфраструктуры возрастают и негативные последствия отказа жизненных путей. Повреждение критически важных жизненных линий инфраструктуры, таких как подземные трубопроводы, может иметь потенциально серьезные последствия, включая потерю давления воды, энергоснабжения и связи, а также вторичные последствия, такие как широкое распространение болезней из-за загрязненной питьевой воды и затруднение мер реагирования из-за нехватки ресурсов жизнеобеспечения. (т.е.г., водоснабжение для пожаротушения). К числу наиболее серьезных опасностей для подземных трубопроводов относятся сейсмические и оползневые явления, приводящие к распространению волн и постоянным смещениям грунта (PGD). Опасности PGD обычно считаются гораздо более серьезными (R. Eguchi, 1983; O’Rourke, 2005), чем распространение волн. ПГД может быть локализована на небольшом участке трубопровода, например, в случае поверхностных разломов, или широко распространена, например, в случае крупномасштабного бокового распространения во время разжижения. Широко распространенная PGD может привести к множеству мест повреждения по всей площади бокового распространения, в то время как локализованная PGD может привести к небольшому количеству мест повреждения, но с потенциально гораздо более серьезными повреждениями.Были разработаны оценки повреждения трубопровода на основе волнового движения и показателей PGD. Eguchi (1983) сопоставил скорость прорыва трубы с модифицированной интенсивностью Mercalli (MMI). O’Rourke и Ayala (1993) представили скорость распространения волн в зависимости от пиковой скорости грунта для различных типов труб и материалов. Несколько исследователей разработали эмпирические зависимости повреждения от распространения волн для различных типов труб и ситуаций (Eidinger et al., 1995; Honegger, 1995; O’Rourke and Jeon, 1991). Также были разработаны эмпирические соотношения повреждений для PGD (Heubach, 1995; Eidinger et al., 1995; Портер и др., 1991). Текущие методологии оценки трубопровода после PGD в основном основаны на визуальном осмотре с уровня земли. В частности, несоответствия на уровне земли могут указывать на смещение трубопровода ниже. Также могут использоваться методы наземного зондирования, такие как инфракрасная термография (IT) и георадар (GPR). Методы ИК-термографии и георадара удобны для получения изображений, которые могут указывать на протечки труб или несплошности, возникающие на подповерхностном уровне (Birken and Oristaglio, 2014).Однако эти методы визуализации могут быть дорогостоящими, медленными в развертывании и эксплуатации и требуют для работы квалифицированных технических специалистов. Методы визуализации также могут не обеспечивать уровень разрешения, необходимый для локализации повреждения. Также были развернуты внутритрубные методы, такие как отправка небольших удаленных устройств («умных скребков») через внутреннюю часть трубопровода для обнаружения повреждения трубы. Несмотря на то, что существуют эмпирические модели PGD-повреждений и технологии построения изображений подземных сред, более эффективные решения могут быть приняты в отношении подземных трубопроводов после PGD, если будет принято зондирование и мониторинг на месте .

Из-за важности подземных спасательных тросов очень важно быстро обнаружить и диагностировать повреждения, чтобы свести к минимуму риски для людей и имущества и выполнить ремонт, чтобы свести к минимуму перебои в обслуживании. Системы мониторинга являются очевидным подходом, позволяющим быстро оценить серьезность повреждения и местонахождение для быстрого ремонта. Однако при мониторинге подземных трубопроводов существуют две проблемы. Во-первых, трубопроводы часто имеют протяженность от десятков до сотен миль, что требует разумного подхода к выбору места установки датчиков.Во-вторых, их подземное расположение затрудняет получение данных с установленных датчиков. На сегодняшний день большинство систем мониторинга трубопровода на месте были привязаны (включая традиционные проводные и волоконно-оптические датчики) с проводкой, проложенной вдоль трубопровода для передачи данных в систему сбора данных (Glisic, 2014). Такие методы могут быть дорогими из-за инвазивных требований к установке.

Основная цель этой главы — проиллюстрировать экспериментальные методы обнаружения, которые могут служить основой будущих систем мониторинга трубопроводов.Традиционные и новые сенсорные устройства исследуются в дополнение к использованию беспроводной телеметрии в качестве стратегии сбора данных с заглубленных датчиков. В частности, в главе основное внимание уделяется настройке стратегии обнаружения подземных сегментированных бетонных трубопроводов, подвергнутых PGD. Сегментированные трубопроводы и, в частности, бетонные сегментированные трубопроводы, являются распространенными системами подземных спасательных линий, используемых для транспортировки отходов и ливневых вод. Они демонстрируют серьезные повреждения при воздействии крупных событий PGD.В зависимости от ориентации трубопровода относительно плоскости разлома и направления разлома трубопровод может испытывать осевые силы, приводящие к растяжению или сжатию, а также к сдвигу и изгибу. Основными видами отказа в непрерывных трубопроводах являются разрыв при растяжении и локальная потеря устойчивости (O’Rourke, 2003). Отказ сегментированных трубопроводов в первую очередь наблюдается как совместное бедствие (O’Rourke, 2003). Осевые силы в сегментированных трубопроводах могут привести к отрыву соединения или разрушению раструба и патрубка (т.д., телескопирование). Представленные сенсорные технологии будут специально предназначены для мониторинга движения сегментов трубопровода и непосредственного обнаружения повреждений на стыках трубопроводов во время PGD. С этой целью в главе описываются полномасштабные испытания подземных сегментированных бетонных трубопроводов на экспериментальных и испытательных объектах Сети инженерного моделирования землетрясений (NEES) в Корнельском университете. Испытания представляют собой идеальную площадку для не только проверки эффективности подземных датчиков для мониторинга состояния трубопровода, но и позволяют лучше понять эволюцию повреждений сегментированных бетонных трубопроводов при PGD.Задачи включают строительство полномасштабного сегментированного бетонного трубопровода, проектирование и установку сенсорной системы для обнаружения и локализации повреждений, тестирование и проверку подземных беспроводных коммуникаций, наблюдение за взаимодействием грунта и трубопровода во время ПГД и анализ развития повреждений.

Газораспределительные сети — Трубопровод Синергия

Понимание вашей газораспределительной сети

Точная информация необходима для эффективного управления рисками и целостностью трубопровода.Программное обеспечение Synergi Pipeline обеспечивает безопасную и эффективную работу газораспределительной сети и трубопровода, документирует риски, составляет графики и отслеживает проверки и действия по соблюдению требований, а также дает четкое представление о целостности системы. Он может отслеживать журналы аудита информации и обеспечивать целостность информации. Программное обеспечение предоставляет комплексную платформу управления рисками, включая набор предопределенных, расширяемых пользователем моделей рисков газораспределительных сетей и услуг для всего спектра угроз.Легкий доступ к информации позволяет анализировать данные и получать всестороннее представление о свойствах и состоянии активов.

Synergi Pipeline предоставляет решение, которое легко интегрируется в существующие ГИС и системы управления предприятием.

Что вы получаете с Synergi Pipeline

  • Интегрированное решение для газопроводов и газораспределительных сетей
  • Анализ рисков на уровне отдельных активов, на региональной или пространственной основе
  • Планирование замены магистрали с учетом рисков
  • Надежная среда разработки моделей
  • Настраиваемая проверка планирование и отслеживание исследований коррозии и утечек
  • Отраслевые инструменты сбора информации на основе ГИС 

Основные преимущества программного обеспечения для газораспределительных сетей

  • Комплексное решение для соответствия требованиям US DOT DIMP, легко настраиваемое для соответствия альтернативным требованиям законодательства или корпоративных стандартов
  • Настраиваемое решение, которое интегрируется с вашим планом управления целостностью
  • Управление документами, упрощающее связывание документов с активами, утечками и результатами анализа
  • Комплексные модели риска, охватывающие множество угроз, основанные на многолетнем опыте ce
  • Оценка угроз и сконфигурированные модели рисков для предоставления экспертных рекомендаций по исправлению положения
  • Synergi Pipeline можно внедрить непосредственно в существующую ГИС-среду
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.