Файл: Серов А.В. Надежность лесозаготовительного оборудования.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 0
Рис. 17. Воздушно-обогревательная установка Матросского лесопункта:
основание;!? — трубы |
(радиаторы); |
3 — /теплоизоляционный |
кожух; |
4 — теплопродувочные |
окна; |
установочные чехлы; |
о — трубы для Горячего воздуха; 7 — вентилятор; 8 — продольные |
брусья; |
|||
поперечные брусья; 1 0 — наружная |
стенка; 1 1 — внутренняя |
стенка; |
12 — шлак; 13 — воздушный |
пуска), величина пусковых износов. Качество топлива в значительной степени определяет также надежную работу на эксплуатационных режимах, оказывая влия ние на надежность подачи, и связанные с ней устойчи-- вость работы, мощность, экономичность двигателя.
От качества топлива зависит образование различных отложений на деталях двигателя, которые непосред ственно нарушают рабочий процесс и нормальную ра боту. К последствиям такого рода следует отнести обра зование отложений на запальных свечах, распылителях форсунок, на стенках камер сгорания, днищах поршней, клапанах, поршневых пальцах, стенках картера, трубо проводах и других деталях.
Качество топлива в значительной степени влияет
также на качество |
масла в двигателях и на |
срок его |
|
службы, особенно в тех случаях, |
когда в топливе содер |
||
жится повышенное |
количество |
серы. |
автомо |
В двигателях, установленных на лесовозных |
билях, трелевочных тракторах, тепловозах, катерах, ле бедках, предусмотрено применение вполне определенных сортов бензинов и дизельных топлив.
Особо высокие требования к качеству топлив и масел предъявляют новые типы двигателей производства авто заводов ЗИЛ, ГАЗ, ЯМЗ и быстроходные тракторные дизели.
Еще сравнительно недавно двигатели этих заводов (ЗИЛ-120, ГАЗ-51) могли эксплуатироваться без особо тяжелых последствий, на бензине А-66. Новые двига тели ЗИЛ, как показывает опыт эксплуатации, могут надежно работать только на бензине А-76. При наруше нии этого требования быстро выходят из строя поршни, прокладки и перемычки головок. В сочетании с наруше нием рекомендаций по применению масел наблюдается заклинивание поршней и обрыв шатунов.
71
Повышение требований к качеству бензина объясня ется в первую очередь повышением скоростных и нагру зочных параметров двигателей. При повышении ско рости вращения коленчатого вала уменьшается продол
жительность процессов смесеобразования |
и |
сгорания. |
||
В свою |
очередь качество |
смесеобразования |
при пуске |
|
и при |
нормальной работе |
зависит от |
фракционного |
состава топлива. Чем больше содержит топливо легких фракций, тем быстрее можно запустить двигатель, тем. лучше его динамика и тем полнее сгорает рабочая смесь
(табл. 13).
|
|
|
|
|
Таблица 13 |
Влияние фракционного состава топлива на работу двигателя |
|||||
Температу |
Температура |
Температу |
Изменение |
Температу |
Изменение |
холодного пу |
динамики |
||||
ра 10%-нон |
ска двигателя, ра 50%-нон |
автомоби |
ра 90%-ной |
износа дви |
|
точки, °С |
°С |
точки, °С |
ля, % |
точки, ЭС |
гателя, % |
40
50
60
70
- 2 5 ; - 3 0
- 1 5 ; - 2 0
Сп |
І о |
1 |
|
0
100 |
87 |
160 |
100 |
п о |
78 |
180 |
п о |
120 |
70 |
|
|
130 |
62 |
|
|
140 |
55 |
200 |
145 |
150 |
48 |
220 |
180 |
От полноты сгорания зависит мощность, износ и об разование нагара; чем меньше несгоревшего топлива, тем меньше нагара осядет на деталях.
По мере увеличения удельных нагрузок (среднее эффективное давление, литровая мощность) двигателей повышается склонность к детонации, так как возрастает
72
общий расход топлива и общая тепловая напряжен ность. Для предотвращения детонации, которая сопро вождается повышенным износом и расходом топлива, применяют бензин с более высоким октановым числом.
При нарушении этого требования детонация значи тельно усиливается и приходится заметно уменьшать угол опережения зажигания. При этом существенно снижается мощность двигателя и повышается расход бензина.
Пусковая надежность карбюраторных двигателей может значительно изменяться в тех случаях, когда плохо организовано хранение бензина и возможно испа рение легких фракций. Кроме того, некоторые сорта бензина (особенно термического крекинга), не содержа щие стабилизаторов, не выдерживают продолжитель ного хранения и выделяют большое количество смол.
В дизельных двигателях в связи с особенностями рабочего процесса (отсутствие принудительного зажига ния и внутреннее смесеобразование) и более тяжелым фракционным составом топлива последствия нарушения требований к качеству еще более заметны.
Чем быстроходнее дизельный двигатель, тем меньше времени остается на образование рабочей смеси в ци линдре после впрыска. Качество смесеобразования в значительной степени зависит также от вязкости ди
зельного топлива, которая может изменяться |
в десятки |
и сотни раз в зависимости от сорта топлива |
и темпера |
туры. |
|
В связи с этим существует четкое разделение дизель ных топлив по назначению в зависимости от быстроход ности двигателей и температуры окружающей среды. Кроме того, в дизельных топливах в отличие от бензинов в широких пределах может колебаться содержание серы (до 0,6% и более) и, следовательно, будет изменяться
73
влияние топлива на образование отложений и на износ. В условиях эксплуатации надежная работа дизельных двигателей и оборудования, на котором они установле ны, в значительной степени определяется тем, насколько полноценно учитываются особенности разных сортов ди зельных топлив и требования к ним двигателей.
В действительности, до недавнего времени во многих предприятиях все сорта дизельных топлив именовали «соляркой», хотя соляровое масло пригодно лишь для тихоходных дизелей и притом в летнее время года.
Как правило, на предприятиях не получают паспорта на топливо и не интересуются таким показателем, как содержание серы, хотя в зависимости от этого могут из меняться сроки службы двигателей, а для обеспечения надежной работы должны приниматься специальные меры-.
Много неприятностей доставляет лесозаготовителям нарушение рекомендаций по применению надлежащих сортов топлива в двухтактных дизелях автомобилей МАЗ-501 в связи с частыми неисправностями насосовфорсунок (обрыв распылителей) и нарушениями подачи в холодное время.
Пусковая надежность и мощность дизельных двига телей в значительной степени зависят от низкотемпера турных качеств дизельных топлив (табл. 14) и в первую очередь от температуры кристаллизации. Еще сравни тельно недавно основным показателем пригодности ди зельного топлива в холодное время служил такой пока затель, как температура помутнения, при которой в топ ливе образуется заметное количество частиц парафина. В действительности образование кристалликов парафи на начинается при более высокой температуре, которая на 20—25° выше температуры застывания. Хотя эта начальная фаза кристаллизации внешне незаметна,
74
ьлияние ее на надежность значительно. Топливные фильтры не пропускают кристалликов парафина, и по дача может нарушиться.
|
|
|
|
|
|
Таблица 14 |
|
Низкотемпературные |
качества дизельных топлив |
||||
|
|
|
Температура, |
0с |
Предель- |
|
|
|
|
|
|
|
ная темпе |
Сорт топлива |
|
помутне |
кристал |
ратура |
||
|
|
застывания |
ния |
лизации |
фильтра |
|
|
|
|
|
|
|
ции, °С |
Дизельное |
ГОСТ |
4749 — 49 |
- 3 5 |
—30 |
-2 0 |
-19,5 |
Дизельное |
ГОСТ |
305 — 42 |
- 1 5 |
—6 |
-г2 |
- f l |
Дизельное зимнее из наф- |
—56 |
- 5 0 |
- 3 3 |
—30 |
||
теновой нефти . . . . |
Как видно из таблицы, возможность применения ди зельного топлива для надежной работы двигателя зависит от температуры кристаллизации, и при нарушении этого условия надежность ухудшится. По этому нельзя ориентироваться на то, в каком видимом состоянии находится топливо; жидкое оно или густое (застывшее). Основным критерием возможности приме нения топлива в холодное время должна быть темпера тура кристаллизации.
Водителям дизельных автомобилей хорошо знакомо такое явление, когда с понижением температуры окру жающей среды тяговые свойства заметно ухудшаются при отсутствии видимых нарушений в подаче топлива, особенно при езде с грузом. Чаще всего это происходит при применении топлива, не соответствующего темпера турным условиям.
75
Низкотемпературные действия дизельных топлив можно повысить путем добавки специальной присадки — депрессатора или разбавления керосином, который при меняется часто, особенно в лесозаготовительных пред приятиях. При этом, однако, бывает и так, что керосин, заготовленный в качестве разбавителя, в нужный момент сам оказывается «застывшим». Если же этот керосин и разбавит топливо,, то при этом не удается обеспечить надежную его подачу и работу самого двига теля. Все это происходит потому, что в инструкциях по обслуживанию дизельных тракторов и автомобилей даются противоречивые рекомендации по применению керосина: в одних рекомендуют применять в качестве разбавителя только тракторный керосин, в других — ос ветительный, и притом в разных количествах — до 75—80%. Между тем основное требование, предъявляе мое в данном случае к керосину, — это возможно более низкая температура застывания (по ГОСТ не нормиру ется). В связи с этим один и тот же сорт керосина (в со ответствии с ГОСТ), полученный из различных сортов нефти (разных месторождений), может иметь разную температуру застывания (табл. 15) и кристаллизации.
|
|
Таблица 15 |
|
Низкотемпературные свойства керосина |
|||
|
Температу |
Температу |
Цетановое |
Керосин из нефти |
ра начала |
||
ра засты |
кристалли |
число |
|
|
вания |
зации |
|
Сураханскоіі (Баку) |
- 5 6 |
—39 |
. 51 |
Ишимбайской . . . . |
- 3 0 |
- 1 0 |
46 |
Грозненской . . . . |
- 2 0 |
- 1 7 |
64 |
76
Следовательно, при оформлении заявок на керосин, предназначенный для добавки в дизельное топливо в хо лодное время года, в первую очередь следует указывать, чтобы его температура застывания была не выше —50°С, в противном случае надежность работы двига теля не будет обеспечена.
Количество керосина, которое рекомендуется добав лять в дизельное топливо, по различным инструкциям колеблется в широких пределах; от 25 до 80% в зави симости от температуры окружающей среды.
Однако подобные рекомендации не обеспечивают эксплуатационную надежность двигателя как при пуске, так и <при последующей работе. Цетановое число керо сина может оказаться значительно ниже, чем дизельного топлива, и работа двигателя в этом случае будет более «жесткой». При такой работе возрастает нагрузка на детали двигателя и ухудшается полнота сгорания топ лива. При сгорании керосина в смеси с дизельным топ ливом усиливается отложение частиц кокса на разных деталях и особенно на распылителях форсунок. При зна чительном «закоксовйвании» распылители обрываются.
Эти отрицательные качества керосина будут прояв ляться тем сильнее, чем больше его добавлено в топли во. В связи с этим керосин в качестве разбавителя наи более целесообразно применять не для летних сортов дизельного топлива, в которые приходится добавлять его не менее 50%, а для улучшения низкотемпературных качеств зимних сортов — в основном с целью понижения температуры кристаллизации. Для этого вполне доста точным оказывается добавление 25—40% керосина.
Надежность дизельных двигателей в процессе работы зависит от качеств топлива, оказывающих влияние на состав рабочей смеси (вязкость, фракционный состав) и полноту ее сгорания, а также от количества серы, со-
77