Периодический контроль работы двигателя

В эксплуатационных условиях фактические показатели работы двигателя контролируются различными путями. Наиболее полный контроль проводится теплотехническими партиями пароходств и имеет целью проверку соответствия действительных показателей работы двигателей паспортным (нормальным) данным. В случае отклонения этих показателей разрабатываются мероприятия по устранению обнаруженных дефектов.

Такой контроль проводится один раз в две-три навигации. Результаты контрольных испытаний оформляются протоколом, в котором механику судна приписывается поддерживать определенные значения отдельных показателей.

Сокращенный теплотехнический контроль проводится силами судовой команды под руководством и при непосредственном участии механика судна. Основной целью такого контроля является проверка регулировки двигателей. Для судов, оборудованных главными двигателями, развивающими до 750 об/мин, теплотехнический контроль проводится не реже одного раза в месяц, а также после устранения неисправностей двигателей, замены или ремонта гребных винтов.

При теплотехническом контроле судовыми командами проверяется качество работы топливных насосов и форсунок, давление сжатия (при выключенной подаче топлива) и максимальное давление цикла по цилиндрам, проверяются и регулируются зазоры в приводе клапанов по цилиндрам, замеряется частота вращения, температура отработавших газов, охлаждающей воды и масла, их давление, расход топлива. На основании анализа показателей, полученных при замерах, выявляются недостатки в работе двигателей или движительного комплекса и разрабатываются мероприятия по улучшению их работы. Во время контрольных испытаний регулируется равномерность нагрузки по цилиндрам двигателя в зависимости от максимальных давлений цикла и температуры отработавших газов. Контрольные замеры основных показателей работы двигателя проводятся не менее трех раз на отрегулированном и прогретом дизеле (через час после запуска). Для контрольных испытаний выбирается прямолинейный участок пути с глубиной фарватера, в 6—8 раз превышающей среднюю осадку судна. Скорость ветра при контрольных испытаниях не должна превышать 3 баллов. Грузовые и пассажирские теплоходы должны иметь средне - эксплуатационную осадку. Контрольные замеры по двигателям буксиров и толкачей обычно проводятся па швартовах при глубине воды под движителями не менее четырех осадок судна.

При контроле силами судовой команды мощность двигателей обычно не определяется. Нагрузка двигателя оценивается по расходу топлива и температуре отработавших газов при паспортных значениях других рабочих параметров дизеля.

Регулирование двигателей

Мощность и экономичность дизеля во многом зависят от соблюдения установленных фаз газораспределения, момента подачи топлива, состояния топливной аппаратуры. Поэтому в навигационный период регулирование двигателей в основном сводится к восстановлению первоначальных зазоров в клапанном механизме, к проверке и регулировке топливной аппаратуры.

Особое внимание всегда следует обращать на работу топливной аппаратуры, так как ее детали наиболее часто выходят из строя, что приводит к общей разрегулировке двигателей. Резкое, внезапное изменение температуры по отдельным цилиндрам, изменение цвета отработавших газов, как правило, свидетельствуют о неисправной работе форсунки или насоса.

Для проверки моментов распределения в первую очередь необходимо точно определить положение верхних и нижних мертвых точек. Метки на маховиках не всегда с достаточной точностью соответствуют этим положениям, может быть смещена стрелка указателя (иногда вообще на маховике не ставят меток).

Зазоры в механизме привода клапанов нарушаются вследствие ослабления регулировочных болтов, износа торцовых поверхностей штанг, коромысел, толкателей, тарелок клапанов, подшипников коромысел и распределительного вала, ослабления крепления стоек коромысел, износа кулачных шайб, уплотнительных поверхностей клапанов и их седла. Кроме того, значительное изменение фаз газораспределения возможно при неправильной установке распределительного вала.

Зазоры проверяются щупом при закрытых клапанах. Все детали привода клапанов отжимаются вручную таким образом, чтобы были выбраны все зазоры, кроме зазора между коромыслом и клапаном. В этот зазор поочередно вставляются щупы различной толщины. Если величина зазора изменилась, то производят ее регулировку.

После установки требуемых зазоров при необходимости можно проверить величину фаз газораспределения. Для этого в зазор клапанного механизма помещают, например, листочек тонкой бумаги и, проворачивая маховик в направлении вращения коленчатого вала, определяют момент «закусывания» бумаги, т. е. момент начала открытия клапана. По угловой разметке на маховике находят угол начала открытия клапана. При дальнейшем вращении маховика улавливают момент, когда листочек бумаги перестанет зажиматься,— момент закрытия клапана. При штанговом приводе моменты открытия и закрытия клапанов можно уловить, прокручивая штанги. При открытых клапанах штанги теряют возможность легко проворачиваться.

Зазоры проверяют на холодном двигателе. Обычно величина зазоров лежит в пределах 0,3—0,5 мм. Неточность в их установке может при уменьшении зазора привести к постоянному открытию клапана на прогретом двигателе. Давление в цилиндре упадет, тарелка и седло клапана будут обгорать. Увеличение зазора в клапанном механизме приводит к уменьшению величины открытия клапана, т. е. к излишнему сопротивлению на впуске или выпуске и изменению фаз газораспределения. Кроме этого, возрастают ударные нагрузки в клапанном механизме, что приводит к ускоренному износу его деталей.

На величину максимального давления цикла pz большое влияние оказывает угол опережения подачи топлива. Слишком ранняя подача топлива приводит к увеличению pz, поздняя подача — к его снижению и, одновременно, к возрастанию температуры отработавших газов и увеличению расхода топлива. Оптимальные значения углов опережения подачи топлива определяются для каждого двигателя на заводском стенде и указываются в инструкциях по эксплуатации.

В судовых условиях угол опережения подачи топлива определяется моментоскопом. Он представляет собой кусок тонкой стеклянной трубки, соединяемой с нагнетательным штуцером топливного насоса резиновой трубкой, вместо трубопровода, идущего к форсунке. После удаления воздуха из топливной системы и установки плунжеров насосов на полную подачу ручной прокачкой доводят уровень топлива примерно до середины стеклянной трубки. Затем начинают медленно проворачивать за маховик вал двигателя в сторону его постоянного вращения. Момент начала подачи топлива определяется страгиванием с места мениска (уровня) топлива в стеклянной трубке. По положению маховика в этот момент выявляется угол опережения подачи топлива в градусах п.к.в.

Наиболее часто выходят из строя распылители форсунок, так как они работают в условиях высоких температур. Сопловые отверстия могут засоряться и закоксовываться, а у иглы нарушается плотность прилегания к седлу или теряется подвижность (игла зависает). При работе двигателя может ослабнуть винт, регулирующий силу давления пружины, произойти поломка или осадка пружины, что вызывает уменьшение давления распыла топлива. Все это приводит к резкому ухудшению процессов смесеобразования и сгорания, к дымному выхлопу, повышению температуры отработавших газов, нагарообразованию в цилиндрах, перегрузке двигателя и к другим вредным последствиям.

Проверку и регулировку форсунок производят на судовом опрессовочном стенде.

Нормально работающая форсунка должна давать равномерный туманообразный распыл через все сопловые отверстия без отрыва отдельных капель. Распыливание сопровождается характерным резким скрипом. После впрыска на конце распылителя не должны образовываться капли. Давление начала распыла по манометру должно соответствовать указанному в заводской инструкции.

Следует проявлять осторожность при проверке форсун: как давление распыла очень высокое и струя топлива может проколоть кожу рук и привести к заражению крови.

Чтобы убедиться в чистоте сопловых отверстий, ставят лист бумаги и делают резкий впрыск. При исправных сопловых отверстиях бумага прорывается равномерно в местах попадания струй.

Если давление по манометру в момент открытия иглы не соответствует требованиям инструкции, то изменяют затяжку пружины. После этого проверяют плотность прецизионной парты «игла— корпус» распылителя. Насосом поднимают давление с таким расчетом, чтобы оно примерно на 5 кгс/см2 было меньше давления начала впрыска, и секундомером засекают время падения давления. Обычно удовлетворительным считается время падения давления на 50 кгс/см2 за 20—40 с. Как слишком большое, так и слишком малое время падения давления одинаково нежелательно. В первом случае игла может легко потерять подвижность и зависнуть, во втором — будут большие утечки топлива между иглой и корпусом распылителя и неудовлетворительный распыл, особенно на малых режимах. При недостаточной плотности прецизионной пары распылители заменяют.

Проверяя распылители на плотность, следует обращать внимание на герметичность других соединений форсунки и самого стенда. Неплотности в этих соединениях могут исказить результаты проверки.

Опрессовка закрытых беспружинных (гидрозапорных) форсунок производится таким же образом, только для создания давления в запирающей полости требуется второй насос. Плотность прецизионной пары распылителя проверяется падением давления в полости закрытия иглы форсунки.

Подвижность иглы распылителя можно проверить, смочив иглу в топливе и вставив ее на одну треть в распылитель. При наклоне распылителя под углом 45° игла должна плавно от собственного веса опуститься на седло. Плавность движения иглы должна сохраняться при поворачивании распылителя вокруг своей оси.

Прецизионные пары топливных насосов выходят из строя, но, как правило, значительно реже, чем форсунки.

Подвижность плунжера во втулке проверяют по плавности движения от собственного веса при вертикальном положении плунжера, периодически поворачивая его во втулке. Оценить герметичность этой прецизионной пары можно, зажав все отверстия во втулке и оттянув рукой плунжер. Он должен вернуться в прежнее положение за счет образовавшегося разрежения.

Для проверки плотности плунжерной пары в судовых условиях отсоединяют нагнетательный трубопровод от насоса, удаляют нагнетательный клапан и подсоединяют к насосу манометр. Плунжеры насосов ставят в положение полной подачи и ручным прокачиванием поднимают давление до 300—500 кгс/см2 (в зависимости от указаний в инструкции по эксплуатации). После этого по секундомеру определяют время падения па 50—100 кгс/см2. Нормально это время составляет 30—40 с.

После замены распылителей или плунжерных пар топливных насосов обычно приходится заново регулировать двигатель, устанавливая углы опережения подачи топлива, количество подаваемого топлива и восстанавливая тем самым величины максимальных давлений цикла и температуры отработавших газов по цилиндрам. Одновременно проверяется положение нулевой подачи насосов.

Если двигатели имеют индикаторные краны, то максимальные давления цикла определяются путем снятия «гребенок» (штриховых диаграмм) специальным прибором — индикатором. Максимальные давления цикла и температуры отработавших газов по цилиндрам позволяют судить о равномерности нагрузки каждого цилиндра, которая обусловливается в основном качеством работы топливной аппаратуры. Обычно такая проверка проводится на номинальном режиме работы двигателя.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: