Меню

Динамическая регулировка судовых дизелей

Динамическая регулировка судовых дизелей

4.3.2. Динамическая регулировка дизельного двигателя на судне

Цель динамической регулировки — проверка и доведение основных эксплуатационных и экономических показателей работы двигателя до значений, установленных заводом-изготовителем или ПТЭ. Взаимосвязь регулируемых и контролируемых параметров представлена на рис. 4.3.

Согласно требованиям ПТЭ дизелей, отклонения основных рабочих параметров отдельных цилиндров от средних значений для дизеля Показатели р,- и рт характеризуют нагрузку цилиндра и являются функцией многих эксплуатационных параметров, однако при прочих равных условиях зависят только от цикловой подачи топлива #ц (для увеличения Pi следует увеличить лгц, и наоборот). Способы регулировки р,-(рт) — в сторону увеличения — зависят от конструкции ТНВД:

для клапанных ТНВД с началом подачи — уменьшают длину толкателя регулирующего клапана; для клапанных ТНВД с концом подачи — увеличивают зазор между толкателем и шпинделем регулирующего (отсечного) клапана;

для золотниковых ТНВД с концом подачи — увеличивают длину тал-репной тяги, соединяющей отсечной механизм с поводком поворотной втулки насоса; изменяют положение зубчатой рейки, связанной с поворотной втулкой плунжера насоса;

для клапанно-золотниковых ТНВД с концом подачи — уменьшают длину толкателя плунжера.

Давление в конце сжатия рс при прочих равных условиях зависит только от степени сжатия е. Регулируют рс изменением толщины прокладок под крышкой цилиндра или под пяткой шатуна.

Максимальное давление сгорания pz находится в прямой зависимости от Рс. На установившемся режиме работы дизеля (нагрузка и частота вращения коленчатого вала постоянны) давление рг по цилиндрам регулируют в небольших пределах изменением gn. Регулировка рг (в сторону увеличения) производится за счет изменения угла опережения впрыска топлива роп и зависит от конструкции ТНВД:

для клапанных ТНВД с началом подачи — поворачивают кулачную шайбу по направлению вращения распределительного вала;

для золотниковых ТНВД с концом подачи — поворачивают кулачную шайбу по направлению вращения распределительного вала; увеличивают длину толкателя насоса или уменьшают толщину прокладки под его корпусом; опускают втулку насоса относительно плунжера.

Одновременную регулировку рг для всех цилиндров двигателя осуществляют разворотом распределительного вала относительно коленчатого вала. При наличии у реверсивных дизелей симметричных кулачных шайб уменьшение роп на передний ход вызывает его увеличение при работе дизеля на задний ход. Учитывая кратковременность работы дизеля на задний ход оптимальный угол опережения устанавливают для работы на передний ход. В процессе динамической регулировки дизеля положение кулачной шайбы на распределительном валу целесообразно изменять только в случае несоответствия углов начала и конца подачи насосов паспортным значениям или при переходе на другой сорт тбплива.

Температура отработавших газов tO T по цилиндрам при прочих равных условиях зависит от цикловой подачи топлива лгц и угла опережения ipon (о.г возрастает при увеличении gn и уменьшении роп). Изменение ipon, нарушение закона подачи топлива, неисправности ТНВД и форсунки резко влияют на температуру отработавших газов и не всегда дают возможность анализировать степень нагрузки отдельных цилиндров двигателя.

Читайте также:  Ремонт двигателя 402 регулировка клапанов

Динамическая регулировка дизеля проводится последовательно на режимах нагрузки 25, 50, 75 и 100 % номинальной мощности (63, 80, 91 и 100 % номинальной частоты вращения коленчатого вала). На каждом режиме регулируются определенные параметры (рис. 4.4).

Для вспомогательных дизелей, не имеющих индикаторного привода, рабочий процесс в цилиндрах проверяют с помощью пиметра, которым измеряют среднее давление по временирт, а также pz ирс.

Блочные ТНВД высокооборотных двигателей, не имеющих индикаторных кранов, регулируют на стенде в процессе статической регулировки на равномерность цикловой подачи и по началу подачи. После установки ТНВД на двигатель регулировку контролируют сравнением температур отработавших газов tQ г по цилиндрам.

После окончания динамической регулировки двигателя измеряют часовой и удельный расходы топлива и масла и сопоставляют с данными инструкции завода-изготовителя. При необходимости производят регулировку масляных лубрикаторов. Методы контроля за расходом топлива и цилиндрового масла были рассмотрены в гл. 2.

Источник

Регулировка двигателя

Основной целью регулирования двигателя по показаниям контрольно-измерительных приборов является равномерное распределение мощности двигателя по цилиндрам.

Согласно правилам эксплуатации, мощность отдельных цилиндров не должна отличаться более чем на 2,5 % от средней мощности для всех цилиндров.

Судовые двигатели регулируются различными способами. Выбор способа регулирования определяется конструкцией двигателя (степенью его быстроходности). Так, малооборотные судовые двигатели имеют индикаторные приводы, индикаторные краны и установленные в трактах отработавших газов термопары для измерения температур.
Индикатором (например, типа Т-50) можно снять индикаторные диаграммы и по их форме иметь представление о протекании процесса, об отклонениях от нормы, а также определить индикаторную мощность цилиндра.

Среднеоборотные двигатели обычно не имеют индикаторных приводов, так как их невозможно установить на двигателе. Такие двигатели имеют индикаторные краны и термопары. Регулирование этих двигателей производят по показаниям давления и температуры отработавших газов.

Ряд высокооборотных двигателей не имеют ни индикаторных кранов, ни термопар. Качество регулирования подобных двигателей обычно определяется состоянием топливного насоса высокого давления.
При регулировании двигателей с индикаторными кранами следует пользоваться пиметром, который позволит точнее определить значения среднего по времени давления ptв каждом цилиндре, а также быстрее выполнить операции настройки.
Нет необходимости снимать и обрабатывать индикаторные диаграммы, когда беглый контроль по показателю рс (если контроль проводят максиметром) и pt (при контроле пиметром) свидетельствует о нарушении распределения нагрузки по цилиндрам.

Представим себе операции по регулированию нагрузки цилиндров малооборотного судового дизеля с наддувом. Первоначально определим и запишем значения pt и tГ.Если двигатель оборудован турбокомпрессорами постоянного давления, то находим значения температуры отработавших газов в каждом цилиндре.
В двигателях с импульсными турбокомпрессорами благодаря различной длине выпускных патрубков и взаимным влияниям газовых потоков значения температуры отработавших газов в отдельных цилиндрах будут различны, поэтому в таких двигателях значения tГ нельзя считать достоверными.
В целом же, если известны значения температуры отработавших газов в патрубках на режимах полной нагрузки, они являются важными показателями для правильной регулировки двигателя. Если измерения показали низкие значения pt и tГ, в одном из цилиндров по сравнению с другими цилиндрами, то данный цилиндр нуждается в увеличении цикловой подачи топлива.
При высоком значении pt и низком tГ, необходимо уменьшить угол опережения подачи топлива. При высоких значениях pt и tГ следует уменьшить цикловую подачу топлива, так как цилиндр перегружен. При высоком значении tГ и низком pt нужно увеличить угол опережения подачи топлива.

Читайте также:  Регулировка передней каретки на велосипеде

Согласно ГОСТ 10150-70, неравномерность распределения параметров по отдельным цилиндрам, считая от средних значений для всех цилиндров, на номинальном режиме не должна превышать для pi2,5 %, для рz3,5 %.

Регулирование малооборотного двигателя заканчивается получением и обработкой индикаторных диаграмм.

Как упоминалось выше, распределение мощности по отдельным цилиндрам быстроходного двигателя обусловлено качеством регулирования ТНВД. При обнаружении ненормальности в работе ТНВД единственным методом контроля является способ выключения цилиндров.
Если в многоцилиндровом двигателе, работающем с постоянной нагрузкой, выключить подачу топлива в один из цилиндров, а связь ТНВД с регулятором частоты вращения нарушить, то частота вращения двигателя уменьшится. При этом уменьшение частоты вращения покажет относительную долю отключенного цилиндра в общей мощности двигателя. Если частота вращения не уменьшилась, значит, отключенный цилиндр не работал.
Если частота вращения уменьшилась ниже того значения, какое получилось при отключении остальных цилиндров, это значит, что данный цилиндр работал с перегрузкой. Регулируя цикловую подачу (считая, что угол опережения подачи топлива во всех цилиндрах соответствует норме), можно добиться одинакового снижения частоты вращения при последовательном отключении всех цилиндров

Источник

Динамическая регулировка судовой дизельной установки

Страницы работы

Содержание работы

Министерство транспорта РФ

МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени адмирала Г. И. Невельского

Лабораторная работа 3

По дисциплине “Судовые двигатели внутреннего сгорания”

ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА СУДОВОЙ ДИЗЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Руководитель работы преподаватель

Выполнил курсант 0351 гр.

Цель работы:Научиться анализировать организацию рабочего процесса и распределения нагрузки по цилиндрам судового дизеля.

Задача регулирования судовой дизельной установки- обеспечить получение от двигателя заданной мощности при равномерном распределении нагрузки по цилиндрам, высокой экономичности и надёжности в работе. Динамическая регулировка выполняется по энергетическим параметрам рабочего процесса, полученным при номинальных или близких к ним значениях мощности и частоты вращения. Необходимость такой регулировки обусловлена применением разных сортов топлива, отсутствием идентичности в воздухоснабжении отдельных цилиндров, различием гидравлических характеристик отдельных элементов топливоподачи, разным техническим состоянием Ц.П.Г. Проверку регулировки дизеля производят: периодически, но не реже 1 раза в месяц; при обнаружении ненормальностей в работе цилиндров; после регулировки или замены Т.Н.В.Д., форсунки.

Динамическая регулировка сводится к проверке и доведению энергоэкономических параметров рабочего процесса до значений, указанных в инструкции по эксплуатации дизеля. К регулируемым параметрам относятся: среднее давление по времени Pt; индикаторное давление Pi; давление конца сжатия Pc; максимальное давление сгорания Pz; температура выхлопных газов по цилиндрам tвг; а также средняя температура газов перед турбиной tт.

Читайте также:  Настройка и регулировка усилителей

1.Среднее индикаторное давление характеризует нагрузку цилиндра и является функцией многих эксплуатационных параметров. Пи прочих равных Рi зависит только от цикловой подачи топлива( для увеличения Рi увеличивают подачу топлива).

Среднее индикаторное давление находят по индикаторным диаграммам. Снятие индикаторных диаграмм для рабочего процесса и определения давления в цилиндре(Рi, Рz, Pc) называется индицированием двигателя. Для индицирования двигателя применяют различные индикаторные( механические, электрические, пневмоэлектрические).В судовой практике наиболее распространение получил механический индикатор с винтовой пружиной(типа «МАЙГАК»).

В эксплуатации судовых дизелей, как правило, снимают следующие виды индикаторных диаграмм: нормальные, сжатия, газообмена, диаграммы-гребёнки и развёрнутые. Следует заметить, что индицирование судового дизеля должно производится при следующих условиях: судно должно следовать прямым курсом без перекладки руля; режим работы двигателя должен быть установившимся, частота вращения и нагрузка должны быть постоянными(для главных двигателей колебание частоты вращения не должно превышать 2,5% среднего значения при отключенном всережимном регуляторе).

Нормальные индикаторные диаграммы(а),(с главных судовых дизелей) служат для определения индикаторного давления и затем мощности Ni.

Диаграммы сжатия. (б), используются для проверки индикаторного привода. При правильно отрегулированном индикаторном приводе линия сжатия и линия привода совпадают. По ним определяется давление Рс и можно также оценить герметичность поршневых колец по величине площадки между линиями сжатия и расширения.

Диаграммы гребёнки.(в), позволяют определить давление в конце сжатия и максимальное давление сгорания на двигателях, не имеющих индикаторных приводов.

Развёрнутые диаграммы. Служат для анализа процесса сгорания, а также для определения Рi.

Среднее индикаторное давление определяют при использовании нормальной индикаторной диаграммы по формуле:

Площадь индикаторной диаграммы (Fi) измеряют планиметром. Длину диаграммы(L) замеряют между касательными к крайним точкам контура диаграммы, которые проводятся перпендикулярно атмосферной линии. Наиболее точно величина Рi определяется по развёрнутой индикаторной диаграмме, полученной с помощью специального измерительного комплекса. В данном комплексе для индицирования двигателя применяют пьезоэлектрические, ёмкостные, тензометрические и пневмоэлектрические датчики. Рабочий процесс записывается на осциллографе.

2.Среднее давление по времени. Как и Рi, от цикловой подачи топлива. Для измерения Рt служат пиметры, разделяющиеся по конструкции на механические и пневматические.

3.Давление в конце сжатия Рс зависит от состояния поршневых колец и степени сжатия двигателя. Величину Рс определяют по максиметру, либо по индикаторной диаграмме при выключенной подаче топлива в цилиндр.

Регулировка Рс производится изменением толщины прокладки под цилиндровой крышкой или под корпусами крейцкопфных подшипников, или «компрессионной» прокладкой под пяткой шатуна.

4.Максимальное давление сгорания обусловлено давлением Рс, цикловой подачей топлива и углом опережения подачи топлива(Рz возрастает при увеличении Рс, gц, .).

Источник