Проворачивание и пробные пуски главных двигателей и дизельгенераторов осуществляются в соответствии с Правилами технической эксплуатации судовых дизелей рыбопромыслового флота.

Пуск, прогрев и ввод дизеля в режим эксплуатационной мощности выполняется в соответствии с Правилами технической эксплуатации судовых дизелей рыбопромыслового флота.

После выполнения всех подготовительных операций производится пуск двигателя.

Возможные неисправности при пусках и маневрах:

1. при включении пускового устройства коленчатый вал дизеля остается неподвижным;

2. при пуске дизеля сжатым воздухом коленчатый вал трогается с места, совершая качающиеся движения вперед-назад или совсем останавливается;

3. дизель развивает достаточную для пуска частоту вращения, но при переводе на топливо вспышки в цилиндрах не происходят или происходят с пропусками, или дизель останавливается;

4. во время пуска срабатывают предохранительные клапаны.

Причины неисправности изложены в рекомендуемой литературе. Объем контролируемых параметров во время работы двигателя изложен в Правилах технической эксплуатации судовых дизелей.

Дизель считается прогретым и готовым для включения под нагрузку, если при установившемся режиме и постоянных температурах воды и масла на входе в дизель, температуры воды и масла на выходе из него остаются также постоянными с незначительными отклонениями от средней величины.

Во избежание заклинивания и возникновения трещин в деталях ЦПГ ввод главного дизеля в режим эксплуатационной нагрузки, а также переход с одного режима на другой должны производиться постепенно, путем увеличения подачи топлива на небольшую величину. Количество ступеней нагрузки определяется заводом изготовителем, а при отсутствии рекомендаций - Правилами технической эксплуатации судовых дизелей рыбопромыслового флота.

Изменение мощности по винтовой характеристике в относительном виде

, (1)

где Nе - эффективная мощность дизеля,

С - параметр, характеризующий все сопротивления движению судна (подводной части корпуса при спокойной воде, волнения, течения, осадки, ветра),

n – частота вращения коленчатого вала дизеля.

Параметры с индексом «x» относятся к текущему режиму, с индексом «ном.» - к номинальному.

Литература:[2, с. 7-21; 4 с. 216-223]

Вопросы для самопроверки

1. Как осуществляется подготовка судового дизеля к пуску после непродолжительной остановки?
2. Как осуществляется подготовка судового дизеля к пуску после продолжительной остановки, ремонта?
3. Как осуществляется подготовка валопровода, проворачивание и пробные пуски дизеля?
4. Подготовка масляной системы (смазки о охлаждения) к действию.
5. Подготовка системы водяного охлаждения к действию.
6. Подготовка топливной системы к действиям.
7. Подготовка систем пуска, продувки, наддува и выпуска.
8. Проворачивание и пробные пуски дизеля.
9. Пуск дизеля.
10. Какие меры принимаются для снижения тепловых и механических напряжений в период увеличения (уменьшения) нагрузки?

Тема 4.2.2. Нагрузочные характеристики.

Нагрузочные характеристики. Условия работы дизеля по нагрузочной характеристике. Особенности задания нагрузочных режимов регулятором частоты вращения коленчатого вала (регуляторная характеристика). Изменение энергоэкономических показателей. Тепломеханическая напряженность. Основные категории опасностей. Правила технической эксплуатации и заводских инструкций. Диагностирование технического состояния.

Методические указания.

Нагрузочные характеристики отражают изменения основных параметров и показателей работы судовых ДВС при постоянной частоте вращения коленчатого вала. К основным параметрам и показателям относятся: температура и давление продувочного воздуха, давление в цилиндре в конце сжатия, максимальное давление сгорания, удельный расход топлива, температура отработавших газов, расход воздуха, содержание вредных веществ в отработавших газах.

Однако при современном уровне развития систем регулирования частоты вращения коленчатого вала в ДВС всех назначений строгое поддержание n=const во всем диапазоне нагрузок еще не достигнуто. Регуляторы поддерживают частоту вращения коленчатого вала с некоторой степенью неравномерности

δ=(n_max-n_min)/n_cp (2)

_где n_max- максимальное значение частоты вращения коленчатого вала (режим холостого хода);

n_min- минимальное значение частоты вращения коленчатого вала (режим номинальной мощности);

n_cp- среднее значение частоты вращения коленчатого вала.

Поэтому судовые ДВС работают по регуляторной характеристике. На режиме холостого хода двигатель развивает мощность, равную мощности механических потерь и ,следовательно, механический КПД равен 0. С увеличением нагрузки развиваемая двигателем мощность превышает мощность механических потерь и поэтому механический КПД увеличивается. Как известно мощность, затрачиваемая на преодоление механических потерь, можно представить [13, с.31-33]

N_мех=f₁(F*n)+f₂(P_me) (3)

где f₁- функция, учитывающая потери от трения в диапазоне нагрузок, при которых средннее эффективное давление не оказывает влияния на механические потери;

f₂(P_me)- функция, учитывающая влияние среднего эффективного давления в соответствующем диапазоне нагрузок.

(4)

A - постоянная, равная 700 кПа для двухтактных ДВС и

1500 кПа - для четырехтактных.

d- диаметр цилиндра, м.

S – ход поршня, м.

P_me – среднее эффективное давление , кПа

(5)

Удельный эффективный расход топлива зависит от величин индикаторного (η_i) и механического КПД (η_m).

be=3600/(η_e*Q_Н) (6)

где Q_Н- теплотворность топлива;

η_e – эффективный КПД.

Индикаторный КПД, как это показано в [13] зависит от продолжительности процесса сгорания, потерь теплоты в охлаждающую среду, степени сжатия. Продолжительность процесса сгорания в свою очередь определяется правильным выбором диаметра сопловых отверстий и их количества в распылителе, количества форсунок в цилиндре, коэффициента избытка воздуха при сгорании, давления и температуры заряда воздуха в период сгорания, степени сжатия, турбулентности рабочего тела в цилиндре. При создании судовых ДВС величина действующих факторов выбирается для номинального режима работы ДВС.

С уменьшением нагрузки от номинального значения снижаются: давление впрыска топлива, давление наддува и, следовательно, давление в цилиндре в период сгорания, увеличиваются потери тепла в охлаждающую среду. Вследствие этого ухудшается качество распыливания топлива, увеличивается продолжительность сгорания. Одновременно увеличивается коэффициент избытка воздуха при сгорании что компенсирует негативное влияние остальных факторов. И поэтому на большей части регуляторной характеристики индикаторный КПД изменяется незначительно относительно к величине на номинальном режиме.

В то же время при нагрузке дизеля от холостого хода до номинального режима увеличиваются механические нагрузки, контролируемые по максимальному давлению сгорания и скорости нарастания давления в цилиндре (при наличии соответствующей электронно-измерительной аппаратуры). Интенсивный подвод теплоты от продуктов сгорания к деталям цилиндро-поршневой группы превышает скорость отвода тепла в охлаждающую среду. И поэтому могут возникнуть термические напряжения, превышающие допустимые. А в некоторых случаях возможно заклинивание поршня в цилиндре вследствие более медленного нагрева цилиндровых втулок.

В соответствии с «Правилами технической эксплуатации дизелей на судах рыбопромыслового флота» при работе дизеля на эксплуатационных режимах необходимо выполнение следующих операций:

1. Контроль распределения нагрузки по цилиндрам с помощью как штатных специальных приборов (максиметр; термометры для измерения температуры надувочного воздуха и отработавших газов, температур воды и масла на входе и выходе из дизеля; манометры для измерения давления наддувочного воздуха, давления отработавших газов, давления топлива и масла на входе и выходе из дизеля; тахометр для измерения частоты вращения коленчатого вала) для контроля и регистрации режимов работы, так и применения измерительно-диагностических комплексов.

2. Анализ качества протекания процессов в топливной системе высокого давления (ТСВД) и в цилиндрах дизеля с помощью измерительно-диагностической аппаратуры. При этом измеряются:

- изменение давления в цилиндре по углу поворота коленчатого вала (с заданием преподавателем допустимого и недопустимого отклонения параметров цилиндра);

- среднее индикаторное давление в каждом цилиндре (путем обработки осциллограмм);

- давление в цилиндрах при положении поршня, равного 40° ПКВ за ВМТ;

- максимальное давление в цилиндрах;

- изменение давления топлива по углу поворота коленчатого вала в топливных насосах высокого давления и форсунках всех цилиндров дизеля;

- осциллограммы подъема иглы форсунки;

- частота вращения турбокомпрессора;

- температуры цилиндровых втулок в 4-х точках, расположенных в верхнем поясе, соответствующем положению верхнего поршневого кольца в ВМТ;

- температуру цилиндровой втулки в нижнем поясе;

- температуру подшипников дизеля;

- содержание окислов азота и углерода в отработавших газах.

Литература: [1, с.25-28; 2, с.21-35; 4, с.189-193; 5, с. 139-143]

Вопросы для самопроверки

1. Обслуживание дизеля при работе без одного или более турбокомпрессоров.

2. Дайте определение нагрузочной характеристике.

3. Чем отличаются нагрузочная и регуляторная характеристики?

4. Как изменяются энергоэкономические показатели при работе дизеля по нагрузочной характеристике?

5. Как изменяется тепломеханическая напряженность дизеля при работе по нагрузочной характеристике?

6. Как изменяется механический КПД на режимах регуляторной характеристике?

7. Какие параметры контролируются при работе дизеля на режимах регуляторной характеристики с помощью штатных приборов и специальных измерительно-диагностических систем?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: