Режимы работы судового дизеля реферат

Обновлено: 08.07.2024

Нормальное техническое состояние дизеля обеспечивает надежную его работу, получение номинальной мощности на протяжении всего периода эксплуатации между ремонтами, безаварийную работу дизеля в сложных навигационных условиях.

Нормальное техническое состояние дизеля обеспечивается грамотной эксплуатацией и своевременной регулировкой, выполнением требований ПТЭ, инструкций завода-строителя.

Ниже приводятся основные общие положения для всех дизелей по контролю за техническим состоянием. Эти операции осуществляются периодически вовремя эксплуатации, а также во время ремонта дизеля.

Исходными положениями для регулировки органов распределения дизеля являются верхнее и нижнее крайние положения деталей движения, которые соответственно называются верхними или нижними мертвыми точками.

Обычно на обод маховика, закрепленный на коленчатом валу, наносят специальные риски, совмещение которых со специальной стрелкой-указателем, закрепленной к неподвижной детали дизеля (кожух маховика, станина), соответствует установке мотыля данного цилиндра в в. м. т.

В обе стороны от риски, а иногда по всему ободу маховика имеется градуировка для регулирования газо-, топливо-, и воздухораспределения.

Для определения верхних и нижних крайних положений у крейцкопфных дизелей на ползунах и параллелях имеются специальные риски, совмещение которых указывает на крайнее положение деталей движения нужного цилиндра, однако если достоверность установки деталей движения в мертвых точках вызывает сомнение, есть несколько способов их установки в в. м. т. и н. м. т. без специальной градуировки и разметки.

Для определения в. м. т. у крейцкопфного дизеля проворачивают коленчатый вал в сторону вращения и, не доводя кривошип на 20 30° до в. м. т., наносят риски (рис. 168):

в любом месте на ползуне;
на параллелях против первой метки;
на валу в любом месте;
напротив третьей метки на вкладыше подшипника.

Затем проворачивают коленчатый вал в сторону вращения до совпадения риски первой с меткой 2 (положение Б) и наносят риску 5 на вкладыше подшипника напротив передвинувшейся метки 3 на валу.

Измерив расстояние между рисками 4 и 5, делят его пополам и наносят на вкладыши подшипника метку 6. Проворачивая коленчатый вал до совпадения риски 3 с меткой 6, устанавливают детали движения в в. м. т.

Для определения мертвых точек у тронкового двигателя снимают форсунку, в отверстие вставляют стержень, который упирается в днище поршня и перемещается вместе с ним, выполняя роль ползуна, а вместо нанесения рисок на параллели на крышке цилиндра устанавливают жесткий указатель. Остальное в определении мертвых точек остается таким же, как и для крейцкопфного дизеля.

Во время эксплуатации дизеля, по мере износа шеек вала и их подшипников, износа поршневого пальца и его подшипников или цапф и головного подшипника для крейцкопфных дизелей, наблюдается некоторая просадка деталей движения и увеличение высоты камеры сжатия, что вызывает уменьшение степени сжатия и ухудшение некоторых характеристик дизеля:

а) ухудшается пуск дизеля из-за уменьшения температуры в конце сжатия;
б) увеличивается период задержки самовоспламенения топлива, что приводит к быстрому нарастанию давления в цилиндре при горении топлива;
в) уменьшается к. п. д. цикла.

Нежелательно также уменьшение объема камеры сжатия и увеличение степени сжатия во время ремонта дизеля и замены некоторых деталей двигателя (поршня, шатуна, штока).

Увеличение степени сжатия хотя и увеличивает несколько к. п. д. цикла, однако приводит к росту максимального давления цикла и увеличению механических нагрузок на детали дизеля.

Критерием для оценки объема камеры сжатия служит обычно линейная величина, определяющая высоту камеры сжатия. Высота камеры сжатия указывается в инструкции завода-строителя.

Высоту камеры сжатия определяют следующим образом: на головку поршня, когда он не дошел по углу поворота мотыля на 20—30° до в. м. т,, укладывают свинцовую выжимку, затем проворачивают коленчатый вал так, чтобы поршень прошел в. м. т. Эту операцию проделывают дважды. Среднеарифметическое значение толщины двух выжимок и составляет высоту камеры сжатия.

Высоту камеры сжатия можно также определить установкой поршня в в. м. т. одним из указанных способов и замером расстояния (через форсуночное отверстие) от днища поршня до днища цилиндровой крышки. Однако, иногда, особенно после замены некоторых деталей, вмонтированных в цилиндровую крышку (клапаны выпускной, впускной, пусковой, форсунка), и изменения конфигурации камеры сго-рания линейная величина высоты камеры сжатия может не дать точ¬ного ее объема. В таких случаях для точного определения объема камеры сжатия необходимо снять цилиндровую крышку, установить поршень в в. м. т., заполнить солидолом зазор между втулкой и головкой поршня, установить крышку на место и залить камеру сжатия до нижнего форсуночного отверстия смесью 50% масла и 50% керосина.

Правильность установки деталей газораспределения (шестерни привода, распределительный вал, толкатели, штанги, рычаги, клапаны) обеспечивается фиксацией шестерен привода на коленчатом и распределительном валах, фиксацией распределительных шайб и установкой зазора между рычагами и клапанами, между кулачными шайбами и толкателями.

При правильной установке деталей газораспределения фазы газораспределения (моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов относительно мотыля коленчатого вала) точно соответствуют круговой диаграмме фаз газораспределения, составленной заводом-строителем.

Обычно маловероятно нарушение фаз газораспределения во время эксплуатации дизеля, так как все детали привода зафиксированы и отмечены специальными метками. Нарушение газораспределения может произойти после разборки деталей газораспределения во время ремонтов и особенно при замене приводных шестерен.

Установка кулачных шайб обеспечивается плотной посадкой их на распределительный вал на шпонках и фиксацией специальным штифтом, концы которого слегка заклепывают.

Для обеспечения плотной посадки клапана в гнездо при монтаже деталей газораспределения между рычагом и штоком клапана устанавливают тепловой зазор для свободного удлинения клапана. Обычно величина зазора для выпускного клапана несколько больше, чем для впускного, так как первый нагревается больше. Во время эксплуатации дизеля тепловые зазоры периодически проверяют и регулируют, заворачивая или отворачивая ударный болт на рычаге или изменяя длину штанги толкателя.

Во время эксплуатации двигателя возможна разрегулировка деталей воздухораспределения, что может ухудшить пуск дизеля или даже сделать его невозможным.

Проверку и регулировку воздухораспределения с механическим приводом пусковых клапанов осуществляют так же, как газораспределение. У дизелей с золотниковым воздухораспределением и управляемыми пусковыми клапанами устанавливают коленчатый вал в положение, соответствующее началу открытия воздухораспределительного золотника, при этом кулачная шайба должна набегать на ролик толкателя распределительного золотника, что будет соответствовать началу подачи воздуха на управление пусковым клапаном цилиндра.

При дисковом воздухораспределении коленчатый вал устанавливают в положение, соответствующее началу открытия пускового клапана, при этом отверстие, через которое воздух подается на управление пусковым клапаном нужного цилиндра, должно начинать открываться. Обычно, как и при проверке газораспределения, ограничиваются контролем правильности воздухораспределения первого цилиндра для пуска дизеля на передний ход.

От качественной работы топливной аппаратуры зависит получение номинальной мощности и равномерное распределение ее по цилиндрам дизеля, минимальный износ цилиндро-поршневой группы, надежная работа и долговечность дизеля.

В судовых условиях с целью контроля за техническим состоянием и работой топливной аппаратуры периодически проверяют: нулевую подачу топливных насосов; равномерность подачи топлива по отдельным цилиндрам; угол опережения подачи топлива в цилиндр относительно мотыля коленчатого вала; плотность (степень износа) плунжерных пар; плотность посадки иглы и качества распыла и регулировку давления открытия (подъема) иглы форсунки.

Для проверки и установки нулевой подачи, а также для проведения других контрольных операций с топливной аппаратурой применяется специальный прибор — менископ.

Осуществляют при помощи менископа с мерной стеклянной трубкой или контрольной подачей топлива в мензурку. Для этого отсоединяют форсуночную трубку от форсунки, устанавливают рукоятку управления топливным насосом на номинальную подачу, прокачивают топливный насос один раз, направляя струю топлива в мензурку. Проведя эту операцию со всеми насосами, определяют равномерность подачи топлива в каждый цилиндр. В случае нарушения подачи, разворачивая плунжер относительно втулки (у золотниковых насосов) или меняя длину промежуточных толкателей привода отсекательных клапанов, устанавливают номинальную подачу топлива.

Угол опережения подачи топлива в цилиндр устанавливается заводом-строителем. Угол опережения устанавливается с учетом быстроходности и частоты вращения дизеля, сорта топлива и его цетанового числа.

Изменение угла опережения отрицательно сказывается на работе дизеля. В случае увеличения угла опережения и ранней подачи топлива в цилиндр происходит быстрое нарастание давления в цилиндре до прихода поршня в в. м. т., появляется детонация, что отрицательно сказывается на работе подвижных деталей и сочлененных узлов дизеля.

Уменьшение угла опережения также нежелательно, так как поздняя подача топлива в цилиндр приводит к тому, что топливо догорает во время расширения газов в цилиндрах, что ухудшает качество горения, способствует нагарообразованию и даже выбросу части топлива в выхлопной коллектор.

Для контроля угла опережения можно использовать менископ. Перед контролем рукоятку топливных насосов устанавливают на номинальную подачу и разворачивают коленчатый вал валоповоротным устройством, подводят мотыль проверяемого цилиндра к положению, близкому к началу подачи топлива, в момент страгивания мениска в менископе прекращают дальнейшее проворачивание коленчатого вала и по градуировке на маховике определяют угол опережения подачи топлива в цилиндр.

Угол опережения подачи топлива можно определить, и не прибегая к помощи менископа. Для топливных насосов с регулировкой количества подаваемого топлива по концу подачи угол опережения можно определить фиксацией начала набегания кулачной шайбы на ролик толкателя плунжера насоса.

Для топливных насосов с регулировкой по началу подачи, а также для насосов, у которых регулируется и начало и конец, угол опережения определяют фиксацией момента закрытия отсечного клапана.

У золотниковых топливных насосов с регулировкой по концу по¬дачи подача топлива будет осуществляться с момента начала набега¬ния кулачной шайбы на ролик толкателя.

Степень износа плунжерных пар можно проверить при постоянном давлении, для чего плунжерную пару устанавливают на специальный стенд (рис. 170, а).

Заполнив подплунжерное пространство топливом, нагружают плунжер контрольным грузом и одновременно включают секундомер. Время утечки топлива между плунжером и втулкой сравнивают с рекомендуемым: если время сокращается ниже допустимого, плунжерную пару заменяют.

Испытание при переменном давлении осуществляют на стенде (рис. 170, б). Нагнетая давление в плунжерную пару до величины, рекомендованной заводом-строителем, фиксируют время его падения примерно на 100—200 бар и сравнивают с контрольным. Если это время неизвестно, его можно определить, испытав новую плунжерную пару.

Основными неисправностями в работе форсунок могут быть засорение сопловых отверстий, заедание форсунки, подтекание топлива в результате неплотной посадки иглы в гнездо, пропуск топлива между иглой и ее направляющей, появление трещин в направляющей втулке, попадание топлива в полость охлаждения.

Для предупреждения неисправностей необходимо периодически проводить профилактические осмотры, контрольные проверки и ремонт форсунок; главные мероприятия: притирка иглы по седлу, очистка сопловых отверстий, поверка плотности соприкасающихся поверхностей, установка давления открытия иглы.

Во всех случаях форсунку необходимо разобрать, промыть в керосине или дизельном топливе.

Притирку иглы по гнезду осуществляют на тонкой притирочной пасте с последующей промывкой; в случае появления на игле глубокого пояска его необходимо снять на шлифовальном станке с последующей притиркой по гнезду.

Контроль плотности форсунки, а также регулировку давления подъема иглы осуществляют при помощи специального пресса (рис. 170, в). Пресс состоит из одноплунжерного насоса 2, напорного бака 4, манометра 3, штатива 5, топливосборника 6. Насос приводится в действие рычагом 1. После притирки сопрягаемых деталей и сборки форсунку устанавливают в штатив и соединяют с одноплунжерным насосом.

Затянув пружину форсунки на давление, несколько превышающее давление подъема иглы, топливом заполняют трубку и форсунку и создают давление, предусмотренное инструкцией заводастроителя.

Качество притирки определяют состоянием сопла: при качественной притирке сопло должно быть сухим. Если при этом зазор между иглой и иглодержателем не достиг критических значений, то давление в системе будет падать постепенно, за время, определенное инструкцией.

В случае быстрого падения давления иглодержатель вместе с иглой заменяют. Дальше переходят к регулировке давления открытия иглы, для чего в системе снова создают давление, превышающее давление открытия, затем постепенно уменьшают натяг пружины форсунки так, чтобы игла поднималась при нужном давлении.

В результате разрегулировки топливной аппаратуры и нарушения дозировки подаваемого в цилиндры топлива, а также изменения объема камеры сжатия и ухудшения состояния компрессионных колец двигатель может создавать номинальную мощность за счет недогрузки одних цилиндров и перегрузки других. Такое явление может привести к появлению серьезных неисправностей в перегруженных цилиндрах; к появлению трещин в цилиндровой крышке, цилиндровой втулке и в поршне; к интенсивному нагарообразованию в результате некачественного сгорания топлива из-за понижения коэффициента избытка воздуха и износу цилиндропоршневой группы.

Неравномерное распределение нагрузки по цилиндрам вызывает неравномерный износ мотылевых и рамовых подшипников и искривление линии коленчатого вала.

Простейший контроль за распределением нагрузки по цилиндрам можно осуществить по температуре отходящих газов и температуре охлаждающей воды, выходящей из за- рубашечного пространства цилиндра, и по температурам воды или масла, выходящих из поршня. Более точное распределение мощности по цилиндрам можно определить, сняв и обработав индикаторные диаграммы.

Допускаемые отклонения в распределении мощности не должны превышать среднего значения более чем на 2,5%. Если отклонения выше этих значений, необходимо регулировать топливную аппаратуру, определять высоту и объем камеры сжатия, давление конца сжатия, состояние компрессионных колец цилиндров. В случае выхода из строя одного из цилиндров и невозможности устранения неисправности допускается работа дизеля на остальных цилиндрах, однако мощность дизеля должна быть уменьшена так, чтобы параметры отдельных цилиндров не превышали номинальных значений.

Работа главных судовых дизелей протекает в различных условиях и связана с изменениями их показателей: эффективной мощности, экономичности, токсичности отработавших газов, тепловой и механической напряженности. Главный двигатель является элементом всего пропульсивного комплекса, поэтому режим его работы, в том числе, зависит от типа и условий плавания судна, от конструктивных элементов корпуса, типа движителя и машинной установки, способа передачи мощности потребителю. Знание режимов работы главных двигателей обеспечивает обоснованный выбор элементов главной энергетической установки.

Энергетический комплекс состоит из двигателя – вырабатывающего энергию и потребителя – потребляющего энергию.

Режим работы двигателя это совокупность состояния систем двигателя и потребителя энергии, определяющих протекание рабочего процесса, который оценивается показателями, количественно характеризующими работу в единицу времени. Эти показатели называются показатели режима работы двигателя. За показатели режима работы двигателя принимают: эффективный крутящий момент при соответствующей частоте вращения коленчатого вала; среднее эффективное давление при заданной частоте вращения коленчатого вала.

Режимы работы главных двигателей обычно разделяют на установившиеся и неустановившиеся. Первые характеризуются постоянством нагрузки, частоты вращения коленчатого вала и теплового состояния деталей двигателя, при допустимых отклонениях. Для неустановившихся режимов характерна нестабильность указанных факторов, выходящая за допустимые отклонения.

В учебной и научной литературе даются различные трактовки режимов работы двигателя, которые по смыслу иногда противоречивы. Так. Д.А. Рубец [68] под переменным режимом понимает любой режим, отличающийся от номинального и неустановившиеся режимы относит к категории переменных. Автор отождествляет неустановившиеся режимы работы с переменным. В.Н. Болтинский [68] считает, что среднее значение нагрузки тракторного двигателя есть стационарный режим (установившийся). Н.Х. Дьяченко [68] под установившимся режимом работы двигателя понимает такой режим, при котором показатели его работы (частота вращения, нагрузка, тепловые состояния и др.) не изменяются во времени. Если показатели, характеризующие рабочее состояние двигателя изменяются во времени или хотя бы один из них, то это считается достаточным чтобы назвать такой режим работ неустановившимся. Исходя из характерных особенностей, присущих каждому из режимов, Н.Х. Дьяченко их условно квалифицирует и впервые предлагает метод расчета параметров рабочего процесса на неустановившихся режимах. В.И. Крутов [68] считает, что установившийся режим есть равенство вырабатываемой энергии двигателем и израсходованной энергии потребителем и вводит понятие равновесного режима. Установившийся режим работы двигателя характеризуется совокупностью многих параметров отражающих те или иные свойства объекта. Основным признаком, характеризующим установившийся режим, является постоянство во времени значения каждого из параметров, т.е. подразумевается среднее его значение в определенном интервале времени.

Так же режимы работы двигателя разделяют на номинальный режим работы двигателя, который гарантируется заводом-изготовителем и предусматривается техническими условиями на поставку (имеется в виду одновременная и парциальная работа двигателей на гребной вал, режим траления, буксировки и пр.), и на неспецификационные режимы работы двигателя (например, работа при значительном обрастании корпуса, сильном волнении и ветре, на мелководье, при крене, дифференте, на нестандартных сортах топлива, масла, в аварийных режимах). Работа на неспецификационных режимах работы двигателя допустима с определенными ограничениями. В ряде случаев (см. параграф 2.3) такие ограничения предусматриваются и для работы двигателя на номинальном режиме.

Установившиеся режимы работы главных дизелей имеют место при постоянных малых, средних и полных ходах судна вперед и назад, на перегрузочных режимах, на минимально устойчивых частотах вращения коленчатого вала.

Неустановившиеся режимы работы двигателя характерны при пуске, остановке двигателя, трогании судна с места, разгоне, реверсировании, циркуляции и др. Каждый из этих режимов может иметь место при различных условиях плавания судна (свободный ход или буксировка, траление, плавание в нормальных или штормовых условиях, плавание на глубокой воде или мелководье, на чистой воде или в ледовых условиях, в грузу или в балласте и пр.).

Изменение режимов работы двигателя может происходить преднамеренно (в связи с необходимостью изменить скорость, направление движения судна) или случайно (под влиянием состояния водной поверхности, силы и направления ветра и др.).

Таким образом, судовые двигатели, работают в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимах, представляют собой сложную комбинированную установку, в состав которой входят разнородные системы, взаимосвязанные между собой и определяющие технико-экономические и экологические показатели двигателя.

Большинство морских и речных судов оборудовано дизельными установками. Только на крупных танкерах и лайнерах используют паротурбинные установки и на некоторых судах специальных типов —паросиловые установки.

Широкое применение дизельных установок определяется их особенностями и характеристиками, и прежде всего:

— высокой экономичностью при большом диапазоне рабочих чисел оборотов, превышающей на эксплуатационных режимах в среднем в 2,5—3,5 раза экономичность паротурбинных и в 1,5—2,5 раза газотурбинных установок;

— возможностью форсировки рабочего процесса, широким диапазоном чисел оборотов, весогабаритных показателей и сроков службы;

— высокой готовностью к действию;

— экономным расходом топлива (при стоянке топливо не расходуется).

Применение дизелей на крупных судах ограничивается их возможной агрегатной мощностью. У тяжелых, малооборотных дизелей, находящихся в эксплуатации, она составляет 15 000—18 000 л. с. при сроке службы до капитального ремонта 50 000—180 000 час.

Зарубежные фирмы опубликовали сведения о создании дизелей большей мощности (см. приложение, табл. 2). Фирмы Зульцер и Фиат сообщают об испытании цилиндров и отсеков дизелей мощностью до 30 000 л.с. Применение наддува до 2,5—3,0 ата позволило добиться высоких показателей рабочего процесса. Среднее эффективное давление достигает у 4-тактных дизелей 15—16 кг/см 2 и у 2-тактных 10—12 кг/см 2 (см. приложение, табл. 1). Освоение многоблочных и многоцилиндровых конструкций привело к созданию мощных быстроходных дизелей. Сведения о некоторых из них приведены в табл. 3 Приложения.

При повышенных показателях рабочего процесса и высоком наддуве необходимо особое внимание к вопросам эксплуатации дизелей, особенно при большой нагрузке на пониженных числах оборотов. Автоматизация и дистанционное управление рациональны только в определенном диапазоне изменения нагрузки.

Для правильной эксплуатации механических установок и их длительной безаварийной работы необходимо, чтобы личный состав хорошо знал режим работы дизелей в зависимости от изменения состояния судна, условий его плавания и работы гребных винтов.

Изменение нагрузки главных двигателей в судовых условиях определяется взаимодействием между элементами, сложного комплекса: судна — движители — передача — главные двигатели.

Каждый элемент этого комплекса можно, представить его характеристиками, а взаимодействие элементов — совмещением их наиболее общих характеристик.

Вопросы эксплуатации дизельных установок можно разделить на две основные группы. Первую составляют вопросы, относящиеся непосредственно к дизелю: собственные характеристики дизеля, влияние различных факторов на работу и экономичность дизеля, особенности режимов пуска и прогрева.

Во вторую группу входят вопросы, связанные с особенностями судна и его гребных винтов и использованием мощности главного двигателя, обеспечивающего движение судна в различных условиях эксплуатации.

Изменение режима работы судового комплекса определяется:

— изменением сопротивления воды R движению судна, что требует соответствующего изменения эффективного упора, развиваемого гребными винтами Ре. Такие изменения режима имеют места В следствие изменения водоизмещения судна, состояния поверхности подводной части корпуса, состояния моря и т. д.;

— изменением упора, приходящегося на гребной винт (при работе гребных винтов с различными числами оборотов, парциальной работе винтов, буксировке другого судна, воза или трала).

Основные факторы, от которых зависит работа гребного винта,— скорость, его поступательного перемещения и числа оборотов.

Наиболее общим представлением возможных режимов работы гребного винта можно считать кривые его действия, показывающие изменение коэффициентов упора и момента в зависимости от относительной поступи. С помощью этих коэффициентов устанавливают связь между упором, развиваемым гребным винтом, моментом, числом оборотов винта и скоростью судна.

При проектировании механической установки основной режим работы гребных винтов обычно выбирают по нагрузке и условиям плавания судна например:

— для быстроходных судов — исходя из полной мощности двигателя и нормального водоизмещения при состоянии, моря — 1—2 балла;

— для морских судов — исходя из полной мощности двигателя и полного водоизмещения, причем расчетную мощность обычно принимают равной 0,90—0,95 полной мощности главных двигателей, чтобы иметь запас, учитывающий влияние эксплуатационных факторов (обрастание корпуса, изменение состояния моря, атмосферных условий и т. д.). Чем больше этот запас, тем более приспособлена к изменению режимов эксплуатации механическая установка, лучше условия рабаты главных двигателей, больше срок их службы.

Полученная расчетом зависимость момента или мощности от числа оборотов главных двигателей или скорости хода судна называется нормальной или расчетной винтовой характеристикой.

Во время эксплуатации судна винтовая характеристика не мажет оставаться постоянной, так как меняется режим работы гребных винтов с изменением:

— водоизмещения судна, величина которого, может колебаться в пределах от полного и с перегрузом, до водоизмещения порожнем;

— состояния моря, силы ветра и волнения;

— чистоты поверхности подводной части корпуса;

— состояния поверхности гребных винтов;

— число работающих гребных винтов.

При оценке влияния различных факторов на нагрузку удобна представлять ее изменение в относительных величинах (по отношению к нагрузкам при нормальной расчетной винтовой характеристике). При этом, пользуясь кривыми действия гребных винтов на свободной воде, можно считать, что влияние корпуса для рассмотренных режимов одинаково. Это тем более справедлива, что в ряде случаев режимы сопоставляются при одинаковых скоростях хода.

Таким образом, в комплексе судно — движители—передача — главные двигатели определяющими элементами являются изменение сопротивления воды движению судна, изменение упора, приходящегося на гребной винт, и как следствие этого — изменение момента, необходимого для вращения гребного винта, и момента, развиваемого главным двигателем.

В соответствии со схемой взаимодействия судового комплекса в книге представлены основные изменения режимов эксплуатации. При этом авторы обращались к вопросам ходкости, к теории гребных винтов и теории двигателей внутреннего сгорания. Эта помогает установить действительные причины изменений нагрузок главных двигателей.

Упрощая вопросы эксплуатации, касающиеся нагрузок двигателей, и ограничиваясь, как это иногда практикуется, представлением винтовых характеристик при различных условиях работы, нельзя раскрыть всего сложного взаимодействия судового комплекса, а следовательно,— активно воздействовать на причины изменения нагрузок главных двигателей.

Сохранение надежности и высокой экономичности является одной из основных задач при эксплуатации установок. Поэтому фактором, определяющим качественное протекание рабочего процесса, в книге уделено особое внимание.

го вида конкретной детали, узла или системы двигателя за период наблюдения.

1.5.2. Коэффициент готовности:

где t _i - суммарное время восстановления работоспособного состояния судна после отказа i го вида за период наблюдения, ч.

1.5.3 Удельная трудоемкость восстановления R_о , чел.-ч/тыс.ч.:

где R_i –суммарная трудоемкость восстановления работоспособного состояния дизеля после отказов i го вида за период наблюдения, чел.-ч.[1, с12]

Таблица 5 Показатели надежности дизеля 8ЧН20/26

Средняя наработка, ч.

Количество отказов на 1 двигатель

Трудоёмкость восстановления ч-час

Время простоя, ч

Наработка на отказ, ч

Вероятность безотказной работы

Удельная трудоемкость восстановления, чел.-ч/тыс.ч.

Для оценки уровня безотказной работы двигателя можно ориентироваться на следующие величины:

- при высоком уровне надежности t₀ >750ч и k_г >0,997;

- при низком уровне надежности t₀ 0 С, на это потребуется 6 секунд для каждого участка и дают остыть на воздухе, при этом седло ослабевает в своем гнезде и легко вынимается.

-для вмонтирования нового седла крышка цилиндра нагревается 200 мин. Равномерно до температуры 280 0 С.

-быстро уложить седло в крышку цилиндра

- шлифовать седло так, чтобы ось его совпала с осью направляющей клапана

- очистить новый клапан от заводской консервационной смазки;

-произвести притирку клапана в ремонтной мастерской на шлифовальном станке, седельные площади на тарелке клапана и на кольцевом седле должна быть одинаковой толщины, после необходимо очистить клапан и седло от притирочной пасты дизельным топливом.

-произвести контроль плотности прилегания тарелки клапана к седлу, вставляем клапан в направляющую и при положении всех клапанов закрыто налить дизельное топливо, если в течении 1-2 минут не появится в выхлопном коллекторе ,то притирка произведена качественно, приступаем к сборке клапана.

-сборку проводить в обратной последовательности

-установить новые прокладки в местах соединения крышки с впускным и выпускным коллекторами, топливным трубопроводом высокого давления, патрубками охлаждающей воды и пускового воздуха;

-установить тепловые зазоры ;

Произвести замеры расхода топлива и смазочного масла, значений p_c , p_z и температуры отработавших газов.

3. Разработка и составление программы специальных (эксплуатационных) испытаний дизеля 8ЧН20/26

Исследуем шум и вибрации на эксплуатационных режимах двигателя 8ЧН20/26. Предельно допустимые уровни шума регламентируются санитарными нормами.

Шум дизелей исследуют с целью определения уровней и спектрального состава акустических колебаний, выявления наиболее интенсивных источников шума и вибраций.

Испытание проводим по нагрузочной характеристике двигателя.

При измерениях необходимо следить, чтобы посторонние шумы были на 10 Дб ниже шума испытываемого двигателя.

Горизонтальные шумодиаграммы снимают в трёх уровнях: на уровне картерных щитов, топливных насосов и ресивера наддувочного воздуха, цилиндровых крышек и ГТН.

Вертикальные шумодиаграммы снимают также в трёх плоскостях, деля двигатель на три части.

Результаты дадут общую картину распределения шумового поля двигателя.

Для детального исследования причин, вызывающих вибрации и шум, целесообразно производить спектральный анализ основных возмущающих сил, действующих в источнике. Обычно выполняется спектрографирование давления газов в цилиндре, давления топлива в трубопроводе высокого давления, колебания давления в продувочном ресивере и выпускном коллекторе.

При снятии шумодиаграмм микрофон устанавливают в фиксированных точках на одинаковых расстояниях (0,5 м) от излучающих шум поверхностях двигателя. Точки установки вибродатчика выбирают на расстоянии приблизительно 0,5 м одна от другой.

Измерение вибрации проводится по трём колебательным параметрам: ускорению, скорости и перемещению.

Построив по измеренным значениям вибродиаграммаму, можно точно определить наибольшую амплитуду колебательной скорости и тем самым определить наиболее интенсивный источник шума.

Схема установки датчиков следующая:

-в картере двигателя в районе 1,4,8 цилиндров (3 пъезокварцевых датчика);

-в районе ТНВД(1 пъезокварцевый, 1 вибродатчик );

-ресивере наддувочного воздуха в районе 1, 4, 8 цилиндров(3 пъезокварцевых, 2 вибродатчика);

-на цилиндровых крышках 1,4,8 цилиндров(3 пъезокварцевых датчика);

-в районе ГТН(1 пъезокварцевый датчик);

-на фундаменте в районе 1,4,8 цилиндров, с двух сторон(6 пъезокварцевых, 4 вибродатчика);

-выпускном коллекторе(2 вибродатчика);

-1,4,8 цилиндрах двигателя (3 вибродатчика);

Всего 28 датчиков для измерения шума и вибраций, 1 датчик для измерения частоты вращения, и 1 для измерения крутящего момента. Отсюда следует, что на каждом режиме необходимо снять не меньше 30 показаний.

Читайте также: