Maskin 2015 01_pdf

Maskinlära för förare

Maskinlära för förare

Förarbrev, enhetsbefäl däck och maskin

Maskinbefäl upp till 350 kW ◦ Maskinen skall kunna kontrolleras och övervakas från förarplatsen

Maskiner och system

Framdrivningsmaskineriet ◦ Uppbyggnad

◦ Funktion

Delkomponenter ◦ Funktion

◦ Felsökning

Underhåll

Maskiner och system

Rutinmässigt underhåll

Felsökning

Reparationer ◦ Mindre reparationer för att kunna genomföra resan

◦ Större reparationer förutsätter verkstadsassistans

Arbetarskydd och säkerhet

Roterande maskindelar ◦ Remmar

◦ Axlar

Heta maskindelar ◦ Rörledningar

◦ Motorn

Buller ◦ Motorn

◦ Elverktyg

Arbetarskydd och säkerhet

Kemikalier ◦ Syra

◦ Olja

Elektrisk stöt ◦ Fara i sig, men också fallrisk

Brand ◦ Avgaser

Arbetarskydd och säkerhet

Lyft ◦ Obekväm arbetsställning

Halkrisk ◦ Spilld olja

Sjögång

Arbetarskydd och säkerhet

Skyddsutrustning ◦ Hörselskydd

◦ Handskar

◦ Skyddsglasögon

◦ Skyddskläder

Planering och eftertanke ◦ Håll rent och redigt

◦ Rätt produkt i rätt kärl

Miljöskydd

Undvika att oljor och kemikalier kommer ut i naturen ◦ Kärl för att ta vara på oljespill

◦ Absorbenter

◦ Trasor

◦ Målarfärg

◦ Källsortera

Lite fysik…

Längd - längdenheter

1m (meter)

Delar av meter

1m/100 = 0,01m = 1cm

1m/1000 = 0,001m = 1mm

1m/1000 000 = 1mm/1000 = 1µm

Längd - tumsystemet

1 tum, 1” – är 25,4 mm

För delar av tum används vanligen bråk ◦ Tex. 3/4”, 1/2”, 3/8”, 5/16”, 1/4”, 3/16”….

◦ Hela och delar, såsom 1¼”, 2½” ….

Enheten fot är 12 tum (1’ = 12”)

Mätverktyg

Måttband, tumstock

Mäta m, cm, och möjligen mm

Mätverktyg

Skjutmått

Nonieskala

mm och tiondels mm (och halv tiondel)

◦ Avläs närmaste hela mm och avläs sedan på nonieskalan hur många tiondelar över…

Mätverktyg

Skjutmått

Mätverktyg

Mikrometer

Mäta mm, tiondels mm och hundradels mm

Volym

Vätskor, såsom ◦ Bränsle

◦ Oljor

◦ Vatten

Volym

1m x 1m x 1m = 1m³ (kubikmeter)

1m³ = 1000 l (liter)

0,1m x 0,1m x 0,1m = 0,001m³

0,001m³ = 1 l

Volym

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tankar, nivåmätning

Tryck

Tryck

Tryck

Tryck

Manometer

Tryck – olika enheter

Omvandlingstabell för tryckenheter

Enhet kPa bar PSI mmHg mVp atm

Kpa 1 0,01000 0,14504 7,50064 0,10197 0,00987

bar 100 1 14,5037 750,060 10,1974 0,98692

PSI 6,89476 0,06895 1 51,7150 0,70309 0,06805

mmHg 0,13332 0,00133 0,01934 1 0,01360 0,00132

mVp 9,80638 0,09806 1,42230 73,5541 1 0,09678

atm 101,325 1,01325 14,6959 760,002 10,3325 1

Gängor

Metriska

Tum

Rörgängor

Specialgängor

Gängor

Metriska, mått i mm ◦ Diametrar i mm

◦ Stigning, ett gängvarv mätt i mm

Metriska gängor

Bolt Diameter

Thread Pitch

Standard Fine Extra or Super Fine

JIS

2 .4 - - .4

2.5 .45 - - .45

3 .5 - - .5

4 .7 - - .7

5 .8 - - .8

6 1.0 - - 1.0

7 1.0 - - 1.0

8 1.25 1 - 1.25

10 1.5 1.25 1 1.25

12 1.75 1.5 1.25 1.25

14 2 1.5 - 1.5

16 2 - - 1.5

18 2.5 - - 1.5

20 2.5 - - 1.5

Stigning per gängvarv

Max. åtdragningsmoment

Diameter (mm)

Recommended Torque (N*m)

Class 8.8 Class 10.9

5 7 9

6 12 16

8 30 40

10 55 75

12 100 135

14 160 215

16 245 335

20 480 650

Gängor

Tumgänga

Flera olika system ◦ Diameter i tum och delar av tum

◦ Stigning räknat som gängvarv per tum

Tumgängor

Bolt Size

Threads Per Inch (TPI)

Coarse Thread UNC

Fine Thread UNF

#0000 - 160

#000 - 120

#00 - 90

#0 - 80

#1 64 72

#2 56 64

#3 48 56

#4 40 48

#5 40 44

#6 32 40

#8 32 36

#10 24 32

#12 24 28

1/4 20 28

5/16 18 24

3/8 16 24

7/16 14 20

1/2 13 20

9/16 12 18

5/8 11 18

3/4 10 16

7/8 9 14

1 8 12*

1-1/8 7 12

1-1/4 7 12

1-1/2 6 12

* 12tpi is the UNF standard however 14tpi is far more common in actual use.

Antal gängor per tum

Gängor

Rörgänga

I grunden konisk “tumgänga” ◦ Standarddiametrar med tillhörande stigning

Rörgängor - jämförelsetabell

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Drivlina

Fyrtaktsdieselmotorn grundkomponenter

Fyrtaktsdieselmotorn 1-insugning

Fyrtaktsdieselmotorn 2-kompression

Fyrtaktsdieselmotorn 3-expansion, förbränning

Fyrtaktsdieselmotorn 4-utblåsning

Bränslesystem

Tankar, anslutningar

Tankar, anslutningar

Tankar - dagtank

Bränslefilter

Filtrera bort smutspartiklar ◦ Förfilter ca 10 µ (0,010 mm) ◦ “The HDF296 has a micron rating of 6-9

microns and a flow rate of 45 L/hr”

Separera ut vatten ◦ Vattendroppar samlas på botten av glasdelen

Bränslefilter

Två filter ◦ Sammanbyggda till en enhet

Väljarventil ◦ Högra, vänstra, båda eller helt avstängt

Differentialmanometer ◦ Tryckfallet över filtret kan avläsas

Bränslefilter

1 Centrifug / turbolator ◦ Får bränslet att strömma runt så

att tyngre vattendroppar och partiklar åker ut mot perifein och faller till botten av skålen

2 Vattensamlare ◦ Mindre vattendroppar fastnar i

den koniska delen och byggs upp till större droppar som sedan faller till skålens botten

3 Filterelement ◦ Filtrerar bort mindre partiklar,

behandlat så att det är vattenavstötande

Bränslefilter

Filtrera bort smutspartiklar ◦ Förfilter ca 10 µ (0,010 mm) ◦ “The 2020 has a micron rating of 2/10/30

microns and a flow rate of 600 L/hr”

Separera ut vatten ◦ Vattendroppar samlas på botten av glasdelen

Insprutare, hålspridare

Insprutare - direktinsprutning

Insprutare, tappspridare

Insprutare - förkammare, virvelkammare

Insprutare, drosselspridare

Insprutare - provning

Insprutare - provning

Insprutningspump - pumpelement

Insprutningspump - reglering av insprutning

Luftning - varför skall man lufta

Luftning - varför skall man lufta

Insprutningspumpen kan inte pumpa luft ◦ Under normala föhållanden kommer ingen luft in i bränslesystemet – men om man…

Utfört servicearbeten ◦ Byte av bränslefilter

◦ Service av bränsleledningar

Kört soppatorsk går det inte att få igång igen utan att lufta

Bränslesystem - luftning

1. Kolla /Fyll på bränsle I tanken

2. Se att bränsle kommer fram till förfiltret

3. Öppna luftskruven på finfiltret och pumpa för hand tills det slutar komma bubblor

4. Öppna luftskruven på insprutningspumpen och pumpa tills det slutar komma bubblor

5. Lossa spridarrören vid spridarna och kör startmotorn några sekunder

6. Dra åt spridarrören och starta motorn

Bränslesystem - luftning

Bränslesystem - luftning

Bränslesystem - luftning

Bränslesystem - luftning

Bränslesystem - luftning

Bränslesystem - luftning

Förbränning - förhållande bränsle/luft

För att förbränna 1 kg dieselolja

Behövs 14,4 kg luft

Diesel har specifik vikt 0,82 kg/l eller

1 kg diesel motsvarar 1,22 l

14,4 kg luft motsvarar ca 11 m³

Så för att förbränna 1 l diesel behövs 9 m³ luft

Förbränning - luftintag

Antag att vår båt förbrukar 30 l/h

Då behövs 30 x 9 = 270 m³ luft per timme

Omräknat motsvarar det 4,5 m³ luft per minut

Eller 76 liter luft per sekund

Dieselolja, motorbrännolja - specifikation

Densitet Vanligen 0,82–0,845 kg/dm³ i

EU-länder

Densitet Vanligen 0,80–0,82 kg/dm³ i

Sverige

Flampunkt Vanligen över 67 °C

Totalsvavel I EU-länder max. 350 ppm

Totalsvavel I Sverige 2–4 ppm

Aromathalt I andra EU-länder 15–30 % vol

Aromathalt I Sverige 4–5 % vol

Polyaromathalt I andra EU-länder 1–2 % vol

Polyaromathalt I Sverige max. 0,02 % vol

Kokpunktsintervall I andra EU-länder 160–360 °C

Kokpunktsintervall I Sverige 180–320 °C

Vattenhalt < 0,02 % vol

Askhalt < 0,01 % vol

Viskositet 2–4,5 mm²/s (centistokes)

Cetantal vanligen 47–55

Effektivt värmevärde 42 till 46 MJ/kg

Bränsleförbrukning - exempel Scania 13 l

Bränsleförbrukning - exempel Scania 13 l

Scania DI13 368kW (500hp)@ 2100 rpm

Specifik bränsleförbrukning vid fullt effektuttag = 208 g/kWh

Förbrukning vid fullt effektuttag 368 kW x 208 g/kWh = 76,5 kg/h

Omräknat till liter per timme 76,5 kg/h / 0,82 kg/l = 93 l/h

Verkningsgrad

Tillförd engergi 100%

Förluster via avgaserna 35-40 %

Förluster via kylsystemet 20-30 %

Användbar energi som kan tas ut till framdrivningen 43-44 %

Verkningsgrad - exempel Scania 13 l

Enligt bränslespecifikationen innehåller dieselolja energi motsvarande 42 MWs/kg

Omräknat till kWh/kg: 42 MWs/kg/3600s = 11,7 kWh/kg

Scanian förbrukar effekt: 76,5 kg/h x 11,7 kWh /kg = 895 kW

Verkningsgrad: 368 kW / 895 kW = 41 %

Enligt datablad går 274 kW till kylsystemet: 274 kW / 895 kW = 31 %

Kylsystemet

Kylsystemet - Värmeväxlare

Föra över värme från ett media till ett annat ◦ Från vätska till vätska

◦ Från vätska till gas

◦ Från gas till vätska

◦ Från gas till gas

Kylsystemet - Värmeväxlare

Kylsystemet - Värmeväxlare

Kylsystemet - Tubvärmeväxlaren

Ett stort antal rör, tuber ◦ Så stor kontaktyta som möjligt

Kylsystemet - Tubvärmeväxlaren

Ett stort antal rör, tuber ◦ Så stor kontaktyta som möjligt

Kylsystemet - Tubvärmeväxlaren

Variationer i uppbyggnad Sjövatten in i ena gaveln och ut ur den andra

Kylsystemet - Tubvärmeväxlaren

Variationer i uppbyggnad Sjövatten in i ena gaveln, flödet väner i den andra och ut igen ur den första

Kylsystemet - Plattvärmeväxlaren

Värmeväxlarens primär flöde ska vara motsatt riktat sekundär flödet ◦ Plattornas pressade mönster och de

relativt små mellanrummen mellan plattorna genererar hög turbulens vid låg flödeshastighet. Detta ger mycket god värmeöverföring.

Kompakt i föhållande till effekt ◦ Fysisk storlek 20-40% av

motsvarande tub-värmeväxlare med samma effekt

Kylsystemet - sjövattenpump

Pumpa sjövatten genom värmeväxlaren

Pumpa sjövatten genom oljekylare

Impellerpump

Kylsystemet - impellerpump

Impeller, rotor i gummi

Självluftande, sugande

Får inte gå torrt någon längre tid

Kylsystemet - impellerpump

Impellern slits

Materialet föråldras