Методические указания по курсу " тренажерный практикум судомеханика" Автор: Асс. Якунчиков В. В. подготовлено по пособию для работы с обучающей программой
Скачать 299.56 Kb.
|
1 2
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА Кафедра Судовых Энергетических Установок и Автоматики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по курсу “ТРЕНАЖЕРНЫЙ ПРАКТИКУМ СУДОМЕХАНИКА” Автор: Асс. Якунчиков В.В. (подготовлено по пособию для работы с обучающей программой проф. Калашникова С.А.) МОСКВА 1998ВВЕДЕНИЕ Экономичность, надежность и долговечность дизелей в значительной мере oпределяются качеством процессов, идущих в цилиндрах. Обеспечение оптимальной реализации процессов, основные показатели которых соответствуют нормативным значениям, является одной из главных задач регулировки. Критерием качества регулировки дизеля является не только оптимизация рабочих процессов в каждом из цилиндров, но и равномерное распределение нагрузки между ними. Показателем качества рабочего процесса является удельный индикаторный расход топлива bi, а нагрузка цилиндра характеризуется значением среднего индикаторного давления рmi. У плохо отрегулированного дизеля снижается эксплуатационный ресурс. Это объясняется следующим. Скорость изнашивания деталей дизеля определяется рядом факторов. Часть из них является общей для всех дизелей (конструктивные особенности, уровень тепловой и механической напряженности, быстроходность, качество применяемых топлива и масла и их очистка и т.д.), другие - свойственны конкретному дизелю (качество материала деталей, термообработка, качество сборки, степень изношенности). При неравномерном распределении рmi отдельные цилиндры могут длительно перегружаться при отсутствии общей перегрузки дизеля. Так как скорость изнашивания прямо пропорциональна среднему индикаторному давлению в цилиндре, при неравномерном распределении рmi по цилиндрам наиболее сильному изнашиванию подвергаются детали перегруженных цилиндров. Таким образом, скорости изнашивания деталей не отрегулированного дизеля отличаются повышенной неравномерностью, что приводит к снижению его ресурса. В частности, у дизелей 8NVD36, 8NVD48A2U, 8NVD48 при разности рmi по цилиндрам, равной 5 и 10 %, снижение ресурса составляет соответственно 6 и 12 %. Низкое качество регулировки вызывает повышенную вибрацию дизеля, снижает равномерность вращения коленчатого вала. Так, у 8-цилиндрового дизеля при увеличении разности рmi по цилиндрам с 5 до 10 % степень неравномерности вращения вала возрастает вдвое. ОСНОВНЫЕ КОНТРОЛИРУЕМЫЕ И РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ Комплекс контролируемых параметров должен обеспечивать косвенную оценку удельного индикаторного расхода топлива дизелем и средних индикаторных давлений рmi в каждом из цилиндров. Контролируемые параметры, связанные с bi: Максимальное давление сгорания............................рmax Давление сжатия...........................................................рc Температура выпускных газов за цилиндром..........Tg Температура выпускных газов перед турбиной......Tg1 Температура выпускных газов после турбины........Tg2 Расход топлива..............................................................B Температура охлаждающей воды..............................Tcool Контролируемые параметры, связанные с рmi : Температура выпускных газов за цилиндром..........Tg Температура выпускных газов перед турбиной......Tg1 Температура выпускных газов после турбины........Tg2 Давление наддува......................................................... рint Температура наддувочного воздуха.......................Tint Среднее индикаторное давление............................... рmi Расход топлива............................................................. B Необходимо помнить, что соблюдение нормативов на отклонения контролируемых параметров у дизелей, находящихся в плохом техническом состоянии, не гарантирует в общем случае ни требуемого уровня экономичности, ни нужного значения равномерности нагрузки по цилиндрам. Например, при неудовлетворительном техническом состоянии, плохом качестве работы топливной аппаратуры и чрезмерном износе деталей цилиндропоршневой группы ранее существовавшая связь контролируемых параметров с основными показателями качества регулировки дизеля нарушается. НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ 8ЧНСП18/22: Номинальная эффективная мощность дизеля на выходном фланце реверс-редуктор ной передачи (РРП) при ta=20 °С................................................Рe=220 кВт Номинальная частота вращения коленчатого вала...............n=750 об/мин Среднее индикаторное давление на номинальном режиме (при механическом КПД дизеля, равном 0,835 и КПД РРП, равном 0,95)............рmi =993 кПа Максимальное давление сгорания (избыточное) на номинальном режиме...............................................................................................рmax =75 ат Давление сжатия (избыточное) при работе по винтовой характеристике с частотой вращения вала, равной 680 об/мин.... ........................рc=39 ат Давление наддува (избыточное) на режиме перегрузки...........рint 0.75 ат Температура наддувочного воздуха после охладителя............Tint 60 °C Температура газов за цилиндром на режиме перегрузки........Tg 460 °C Температура газов перед турбиной на режиме перегрузки......Tg1 560 °C Температура газов после турбины на режиме перегрузки.......Tg2 460 °C Расход топлива на номинальном режиме...................................B=50 кг/ч Удельный расход топлива, отнесенный к мощности на выходном фланце РРП (без учета дополнительного отбора мощности).................be=227 г/(кВт·ч) Допустимые отклонения от значений показателей, установленных для дизеля 8ЧНСП 18/22: Среднее по дизелю давление рc............ от +5 до -10 % Среднее по дизелю давление рmax........... от +5 до -5 % Давление наддува рint ............................... до -5 % Допустимые отклонения контролируемых параметров от среднего значения по дизелю: рmi.......................968-1018 кПа (2,5 %) рmax ...................72-78 ати (4,0 %) рc.........................38-40 ати (2,5 %) Tg,Tg2................437-483 °С (5,0 %) Tg1......................532-588 °С (5,0 %) B..........................от 50 до 52,7 кг/ч Допустимый диапазон изменения удельного эффективного расхода топлива дизелем 8ЧНСП18/22 be....................от 227 до 239 г/(кВт·ч) Любые отклонения контролируемых параметров свидетельствуют о нарушениях регулировки. Поэтому их изменениям даже в допустимых пределах соответствуют некоторые отклонения показателей экономичности и равномерности распределения нагрузки по цилиндрам. При изменении рmax и рc, а также номинальной степени сжатия с по цилиндрам в пределах нормативных значений неравномерность нагрузки по цилиндрам может составлять 2,5-3,0 %. Основным фактором, оказывающим влияние на отклонение рmi, является цикловая подача топлива. Однако рmax и рc также оказывают заметное воздействие на средние индикаторные давления. Поэтому в процессе регулировки необходимо добиваться возможно меньших различий этих параметров. В цилиндрах дизеля с максимально допустимыми значениями с и рmax условия для экономичной работы дизеля наиболее благоприятны. Достигаемая при этом экономия топлива по сравнению с наихудшим сочетанием указанных параметров составляет не менее 4 %. При регулировке следует учитывать влияние на экономичность дизеля закономерности распределения нагрузок по цилиндрам. В пределах любой наблюдаемой степени неравномерности распределения рmi минимальный расход топлива достигается в случае, когда недогружен один из цилиндров, а все остальные равномерно перегружены. Наихудшая экономичность дизеля соответствует такому распределению рmi, при котором половина общего числа цилиндров равномерно перегружена, а вторая - недогружена на то же значение. При этом последовательность работы перегруженных и недогруженных цилиндров не имеет значения. Различие в расходе топлива, связанное с особенностями распределения нагрузки по цилиндрам, увеличивается с ростом разницы средних индикаторных давлений. Требуемое изменение контролируемых параметров достигается воздействием на соответствующие регулируемые параметры. Рассмотрим основные регулируемые параметры и их связи с контролируемыми параметрами: РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПАРАМЕТР влияет на КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ- Цикловая подача топлива влияет на: рmi, Tg, Tg1, Tg2, рmax Угол опережения подачи топлива рmax, Tg, Tg1, Tg2, B Высота камеры сжатия рc, рmax, B Температура охлаждающей воды рc, рmax, B, Qcool Угол закрытия впускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B Угол открытия выпускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B Тепловой зазор у впускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B Тепловой зазор у выпускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B ЗНАЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ 8ЧНСП18/22: Геометрический угол опережения подачи топлива ..............оп= -22 2 °ПКВ Высота камеры сжатия.................................................................hкс=3.0 0.3 мм Тепловой зазор для впускного клапана....................................hвп=0.25 0.05 мм Тепловой зазор для выпускного клапана.................................hвып=0.35 0.05 мм С повышением температуры охлаждающей воды увеличивается экономичность дизеля. Это объясняется снижением потерь теплоты с водой и с выпускными газами. Об этом свидетельствует снижение температуры выпускных газов: на каждые 10 °С увеличения температуры охлаждающей воды температура выпускных газов падает на 5-10 °С. Наибольшее воздействие на максимальное давление сгорания оказывает угол опережения подачи топлива. С его увеличением повышается рmax, снижается температура выпускных газов. При регулировке дизеля следует иметь в виду, что увеличение геометрического угла опережения подачи топлива на 1 °ПКВ дает приращение рmax примерно на 0,15-0,25 МПа и снижение температуры выпускных газов на 2-4 °С. Указанные значения приращения рmax возрастают с увеличением угла опережения подачи топлива. Определяющее влияние на давление сжатия рc оказывает эффективная степень сжатия сe. В свою очередь, реальное значение степени сжатия в каждом из цилиндров обусловлено объемом камеры сжатия Vc. Отклонения значений сe в отдельных цилиндрах вызываются неидентичностью объемов камер сгорания. Поскольку степень сжатия в основном определяет давление сжатия рc, то и отклонения рc в отдельных цилиндрах в конечном счете являются следствием различий объемов камер сгорания. Как известно, объем камеры сгорания контролируется по ее условной высоте hкс, определяющей расстояние между характерными горизонтальными плоскостями крышки цилиндра и поршня, находящегося в ВМТ. Увеличить или уменьшить hкс можно, изменив толщину прокладки между втулкой и крышкой цилиндра. Снижение давления сжатия может быть вызвано износом цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Так, при наблюдаемых в эксплуатации значениях износов ЦПГ снижение рc, вызываемое возрастающей утечкой заряда, достигает 0,05-0,1 МПа (0,5-1 ат). Износ деталей механизма газораспределения нарушает ранее установленные зазоры в сопряжениях и тем самым приводит к искажению фаз газораспределения. Сверхнормативное увеличение тепловых зазоров в газораспределительном механизме оказывает влияние на параметры дизеля аналогично износу кулачковых шайб: увеличивается удельный расход топлива, повышается температура отработавших газов и снижается максимальное давление сгорания. СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА Предварительная регулировка дизеля в холодном состоянии называется статической регулировкой. Окончательная регулировка производится по измерениям на работающем дизеле и называется динамической регулировкой. При выполнении статической регулировки следует руководствоваться нормативами и допусками на их отклонения, установленными заводами-изготовителями. К статической регулировке в основном относятся следующие операции: 1) проверка и установка высоты камеры сжатия в цилиндрах; 2) определение фаз открытия и закрытия клапанов; 3) установка шестерен привода распределительного вала и механизма га- зораспределения; 4) проверка и регулировка тепловых зазоров; 5) проверка и регулировка топливной аппаратуры: - проверка и регулировка начала нагнетания топлива, т.е. геометрического угла опережения подачи; - проверка и установка "нулевой" подачи; - проверка равномерности подач топлива по цилиндрам и их выравнивание; - проверка форсунок на плотность по уплотнительному конусу распылителя и сопряжению "игла-направляющая", на качество распыливания; -установка и предварительная проверка регулятора частоты вращения вала; - установка и регулировка воздухораспределителя. Ответственным этапом статической регулировки является подбор комплектов прецизионных пар топливных насосов высокого давления и форсунок, регулировка и установка их на дизель. Качество распылителей форсунок и плунжерных пар топливных насосов высокого давления прежде всего характеризуется показателями их гидравлической плотности. Последняя определяется временем падения давления в заданных стандартом пределах. Рекомендуется устанавливать на дизель плунжерные пары, у которых отношение максимального времени падения давления к минимальному не превышает 1,3-1,4. Это требование должно выполняться и для распылителей форсунок. Эффективные проходные сечения распылителей форсунок характеризуются временем истечения определенной дозы топлива при постоянном давлении (3 - 5 МПа). В комплекте распылителей для дизеля целесообразно обеспечить отношение максимального времени истечения к минимальному не более 1,06. Следует отметить, что при высоком качестве изготовления распылителей и плунжерных пар целесообразность их комплектования не отпадает. Комплектная замена топливной аппаратуры не только ускоряет и улучшает достижимое качество регулировки дизеля, но и обеспечивает реальную экономию топлива. Эксплуатация судовых дизелей показывает, что надежность работы и ресурс топливной аппаратуры не в полной мере отвечают современным требованиям. Особенно малой долговечностью обладают распылители, на которые приходится 95 % отказов по форсункам. Одним из важных факторов, определяющих качество и надежность работы распылителя, являются деформации его корпуса в момент сборки и монтажа форсунки. В частности, деформации приводят к нарушению герметичности запорного конуса и зависанию иглы. Качество сборки топливных насосов высокого давления проверяется по легкости хода рейки в крайних нижнем и верхнем положениях плунжера. Заедание рейки не допускается. Причиной заедания нередко бывает чрезмерная затяжка нажимных гаек крепления втулок плунжерных пар. Нулевая подача обеспечивает одновременное выключение всех насосов высокого давления при установке рукоятки управления дизелем в положение "стоп". Для надежной остановки дизеля привод ручного управления насосами должен иметь некоторый свободный ход в сторону уменьшения подачи, который дает возможность выключать насосы не при нулевом положении рычага, а несколько раньше. Это гарантирует надежную остановку дизеля после выравнивания подач топлива в ходе динамической регулировки. Для установки нулевой подачи топлива необходимо правильно соединить плунжеры с рейкой регулятора (с помощью поворотных втулок). Проверка моментов начала подачи топлива обычно производится по фиксации начала движения топлива в стеклянной трубке малого диаметра, называемой моментоскопом, который устанавливается на нагнетательном штуцере насоса и благодаря малому диаметру трубки (1-2 мм) быстро реагирует на начало подачи топлива при медленном проворачивании вала дизеля (и открытых индикаторных кранах). Начало нагнетания одновременно у всех цилиндров регулируется с помощью муфты, соединяющей топливный насос высокого давления с коленчатым валом дизеля. В отдельных цилиндрах начало нагнетания можно изменить с помощью болта толкателя топливного насоса высокого давления. Если болт толкателя вворачивать, то угловой интервал между началом подъема толкателя и началом нагнетания увеличивается (угол опережения подачи уменьшается). Если болт толкателя выворачивать, то угловой интервал между началом подъема толкателя и началом нагнетания сокращается (угол опережения подачи увеличивается). Если болт толкателя вывернуть очень сильно, то с приходом плунжера в ВМТ он ударит по корпусу нагнетательного клапана, в результате чего насос выйдет из строя. Необходимо иметь в виду, что изменение опережения подачи топлива при точной регулировке допустимо в строго ограниченных пределах. Изменение цикловой подачи топлива в отдельном цилиндре производится разворотом соответствующего плунжера относительно рейки топливного насоса. Для этого предварительно должен быть ослаблен винт, затягивающий зубчатый хомутик на поворотной втулке. Измерить равномерность цикловых подач топлива на неработающем дизеле можно следующим образом. На штуцер насоса устанавливается трубка, конец которой опускается в емкость. Удалив из трубки воздух, делают несколько десятков полных подач. Измерив количество топлива в емкости, определяют размер одной цикловой подачи. Повторив данную операцию на других секциях насоса, оценивают равномерность цикловых подач топлива по цилиндрам. Неравномерность не должна превышать 5 %, причем более строгое выравнивание подач неоправданно, так как не гарантирует требуемой неравномерности действительных цикловых подач у работающего дизеля. Окончательная регулировка углов опережения подачи топлива и цикловых подач топлива производится по результатам измерений на работающем дизеле. Последовательность режимов работы дизеля при динамической регулировке должна быть следующей: 1) На режиме 25 % мощности выравниваются значения Tg по цилиндрам; 2) На режиме 50 % мощности выравниваются значения Tg и рmax по цилиндрам; 3) На режиме 75 % мощности выравниваются значения Tg и рmax по цилиндрам и поочередными отключениями подач топлива в цилиндры проверяются давления сжатия рc; 4) На режиме 100 % мощности выравниваются значения Tg и рmax по цилиндрам, а также значения рmi. Для снижения расхода топлива целесообразно регулировать дизель так, чтобы максимальное давление сгорания и степень сжатия (давление сжатия рc) соответствовали верхнему допустимому уровню. При эксплуатационной регулировке, обеспечивающей оптимальные параметры циклов и равномерное распределение нагрузки на номинальном режиме, возможны случаи, когда на малых нагрузках или режимах холостого хода отдельные цилиндры полностью отключаются. Для устранения этого явления у этих цилиндров на номинальном режиме можно увеличить в допустимых пределах температуру выпускных газов. Если желаемый результат не будет достигнут, то это свидетельствует о наличии одной или нескольких плунжерных пар с низкой плотностью или пар, имеющих большие технологические отклонения отсечной кромки плунжера. В таких случаях требуется замена плунжерных пар. Целесообразна комплектная замена плунжерных пар и распылителей для всего дизеля, хотя это и нереально. Замена отдельных прецизионных пар топливной аппаратуры не осложняет последующей регулировки, если она производится при обнаружении дефектных пар в первые 100 - 200 ч работы комплекта. При проведении динамической регулировки необходимо придерживаться следующих общих правил: |
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Методические указания и задания по курсу Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету: Методические указания и задания по курсу. – Н. Новгород: Нижегород гос архит строит... |  | Методические указания по самостоятельной работе по курсу «Экономическая... Методические указания предназначены для студентов 1-го курсаочной формы обучения, изучающих дисциплину «Экономическая теория». Данные... |
| Самостоятельная работа Методические указания к выполнению самостоятельной... Методические указания выполнению самостоятельной работы по курсу «Информатика» и «Информатика и программирование»: Авт сост Н. В.... | | Методические рекомендации к выполнению домашних письменных работ Методические указания предназначены для организации семинарских занятий по курсу «Психология делового общения» для факультетов технических... |
| Методические рекомендации к выполнению домашних письменных работ Методические указания предназначены для организации семинарских занятий по курсу «Психология делового общения» для факультетов технических... | | Методические указания для студентов 2 курса судомеханического факультета заочного отделения Методические указания предназначены для студентов 2 курса смф заочного отделения и составлены для организации работы студентов-заочников... |
| Методические указания к выполнению контрольной работы по курсу «Метрология,... Цель данных методических указаний – помочь студентам в организации самостоятельного изучения материала, предусмотренного программой... | | Тесты для самостоятельной работы. Для студентов заочной формы работы... Методические указания к семинарским занятиям, практикум, контрольные работы и задания |
| Методические указания для контроля знаний по модульно-рейтинговой... Данные методические указания являются приложением к учебному пособию по английскому языку для студентов 1 курса всех специальностей... | | Рекомендации для построения заданий тестовой формы Методические указания к семинарским занятиям, практикум, контрольные работы и задания |
| Методические указания для работы с программой «Открытая Физика 1» Цель работы Экспериментальное исследование интерференции световых волн от двух источников (щелей) | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» | | Практикум по экономике труда часть 1 Методические указания Методические указания разработаны канд экон наук, ст преподавателем Л. П. Пулькиной |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология» | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 020400. 68 «Биология» |
