контрольных показателей в пределах, установленных заводом-
изготовителем, является обязательным при эксплуатации
двигателя на корабле. Это осуществляется путем непрерыв ного наблюдения за работающим двигателем, периодическими
проверками его регулировки и регулировками.
Регулировка двигателя производится после каждого ре монта (навигационного, текущего, среднего, капитального),
связанного с переборкой и заменой деталей.
Проверка регулировки двигателя производится в сроки, установленные инструкцией по ППО и ПНР, а также при заме
не топливной аппаратуры, при наличии повышенных износов и при появлении неисправностей в работе двигателя.
Различают статическую и динамическую регулировку
двигателей.
Статическая регулировка - регулировка двигателя до
пуска. Она производится на неработающем двигателе при температуре +15-+20°С. Во время статической регулировки
выполняют следующее:
- проверяют исправность всех контрольно-измеритель
ных приборов, неисправные приборы заменяют; -проверяют и регулируют все регулировочные парамет
ры дизеля, топливоподающей системы, агрегатов турбонад дува и др. механизмов.
Динамическая регулировка - проверка качества стати ческой регулировки, получение заданных параметров ра бочего процесса и равномерного распределения нагрузки по всем цилиндрам дизеля, работающего на полной мощ ности.Динамическая регулировка двигателя производится во время его обкатки.
Во время динамической регулировки выполняют следую
щее:
- при мощности, равной 2Ъ% от номинальной, путем измерения температуры выпускных газов проверяют все ли
цилиндры работают;
- при мощности 50%, 15% к номинальной измеряют во
всех цилиндрах максимальные давления сжатия рс и горения , среднее давление по времени р± и температуру вы
пускных газов tr . Если перечисленные параметры отличаются
от записанных в формуляре, производят их регулировку. Динамическая регулировка двигателя подробно изложена в I .
Двигатель считается отрегулированным,если он, при нормальных внешних условиях, на номинальном числе оборо
тов развивает номинальную мощность, а контрольные пока
затели работы и удельный расход топлива не выходят за пределы, указанные в формуляре.
§ 2. Регулировочные характеристики дизеля
Регулировочными характеристиками дизеля называются
зависимости его мощности, экономичности и показателей рабочего процесса от изменения регулируемого параметра
(угла опережения подачи топлива, фаз газораспределения
идр.).
I. Регулировочные характеристики дизеля по углу
опережения подачи топлива
Выясним влияние угла опережения подачи (впрыска) топ
лива на параметры рабочего процесса, экономичность, мощ
ность, тепловую и механическую напряженность дизеля.Для этого обратимся к рассмотрению совмещенных индикаторных
диаграмм, снятых при различных углах опережения подачи
топлива (рис. 16.I).
При малых углах опережения впрыска процесс сгорания перемещается на линию расширения в область больших объе
мов цилиндра.Это приводит к уменьшению максимального зна чения относительной скорости сгорания топлива(|£* п. к. в.; к снижению максимальной температуры сгорания
максимального давления рг,периода задержки самовоспламе-
|
нения |
|
|
|
/dp\ |
|
и скорости нарастания давления VdoiLax'» к |
|
увеличению потерь тепла, уменьшению индикаторного |
|
к. п. д. гц |
и повышению температуры выпускных газов t r. |
|
На рис. |
15.2 показано изменение основных |
параметров |
|
процесса сгорания от |
|
|
|
угла |
опережения подачи |
|
|
|
топлива. |
|
|
|
|
|
С увеличением угла |
|
|
|
опережения впрыск топ |
|
|
|
лива |
происходит при |
|
|
|
|
меньших значениях дав |
|
|
|
ления и температуры |
|
|
|
|
воздуха в цилиндре, |
|
|
|
|
что приводит к увеличе |
|
|
|
нию периода |
задержки |
|
|
|
самовоспламенения ос°. |
|
|
|
При увеличении с*° |
к |
|
|
|
моменту самовоспламене |
|
|
|
ния в цилиндре нака |
|
|
|
пливается и воспламе |
|
|
|
няется большая порция |
|
|
|
топлива, что приводит |
|
|
|
к увеличению (d |
|
|
|
|
Ар) |
|
\0U*/max» |
|
|
|
. р г . и Т г . П р о - |
|
|
|
|
|
|
|
dajmoixiк' |
|
|
|
|
|
цесс |
сгорания закан |
|
|
|
чивается в |
начале |
|
Рис. 15.2. Зависимость основных |
|
хода расширения (80— |
|
параметров процесса |
сгорания от |
|
90$ цикловой подачи |
|
|
|
угла опережения подачи топлива, |
|
топлива сгорает за |
|
по данным ЦНИДИ [5] |
|
|
|
|
30-40° п. к. в. после
в. м. т.), уменьшаются потери тепла на неполноту сгорания топлива, что приводит к росту индикаторного к. п. д.
и к уменьшению температуры выпускных газов t r. Рост pz ,
Ти вызывает увеличение механических и тепловых
z Vd-O^/wciix
нагрузок на детали движения и остова; возрастают жест
кость работы дизеля, уровни вибрации и щума.
Мощность и экономичность дизеля растут с увеличением угла опережения впрыска топливе только до определенного
предела. При слишком большом угле опережения подачи топлива и раннем воспламенении резкое нарастание давления
в цилиндре начинается задолго до прихода поршня в в. м. т. Увеличивается отрицательная работа сжатия. Ин
дикаторный к. п. д., мощность и экономичность дизеля
|
уменьшаются. |
|
|
|
Индикаторные диаграммы в p - V |
координатах при опти- |
|
|
|
мальном, слишком |
|
Р |
|
большом и слишком ма |
|
|
|
лом углах опережения |
|
|
|
подачи топлива пока |
|
|
|
заны на рис. 15.3. |
|
|
|
Оптимальный угол |
|
|
|
опережения подачи |
|
|
|
топлива зависит от |
|
|
|
конструктивных осо |
|
|
|
бенностей двигателя, |
|
|
|
схемы и давления над |
|
|
|
дува и определяется |
|
|
|
по регулировочным |
|
|
|
характеристикам, сни- |
|
|
~ГГ,* |
маемым при стендовых |
|
|
V |
испытаниях. |
|
|
|
|
|
|
На рис. 15.4,а,б |
|
Рис. 15.3. Вид индикаторных |
показаны регулировоч |
|
диаграмм при: I-оптимальном, |
ные характеристики |
|
2-слишком большом, 3-слишком |
|
двигателей 415/18 и |
|
малых углах one |
сення подачи |
|
топлива |
to). |
|
Пет*
1,1
1,0
Рк
1,2
1,1
1,0
Pz
1,1
1,0
0,4
Рис. 15.4 Регулировочные характеристики по углу опережения пасЗачи топ ли6а •.
а-двигатель У .15/16,поданный яаб. ЛВС Лен.ВВИНУ
б-двигатель чн 50|58,по ДОННЫД4 забода
ЧН 30/38. Для двигателя 415/18 за оптимальный угол опере
жения подачи топлива принят угол a opt2,npH котором номи
нальная мощность получается при предельно допустимом зна чении максимального сгорания pz . В данном случае угол
опережения (оптимальный, по условиям прочности) не яв ляется оптимальным, по условиям экономичности двигателя
(рис. 15.4,а).
Для двигателя ЧН 30/38 оптимальным углом опережения принят угол 23° п. к. в. до в. м. т. (рис. 15.4,6).
В этом случае угол опережения подачи топлива, опти
мальный, по условиям прочности, является оптимальным и в отношении удельного расхода топлива дв.
Регулировочные характеристики (рис. 15.4,6) показы
вают, что у двигателей со свободным газотурбинным надду вом изменение угла опережения подачи топлива вызывает
изменение характеристик турбокомпрессора. Увеличение
температуры выпускных газов t г вызванное уменьшением угла опережения подачи топлива, приводит к росту числа
оборотов турбокомпрессора н к повышению давления наддува р к.
Различают два угла опережения подачи топлива: геомет рический (статический) и действительный (динамический).
Статический угол опережения подачи топлива устанавли вают на неработающем двигателе и определяют при провора
чивании коленчатого вала по началу перемещения (страгива-
ния) мениска топлива в прозрачной трубке моментоскопа, закрепленного на нагнетательном штуцере топливного насоса.
Он соответствует моменту начала подачи топлива топливным
насосом высокого давления к форсунке.
Действительный угол опережения подачи топлива опре
деляется по началу подъема иглы форсунки, т. е. по фак
тическому началу впрыска топлива через форсунку в цилиндр работающего дизеля. Действительный угол опережения
впрыска а£п отличается от геометрическогоа сп0' на величи
ну угла запаздывания впрыскивания топлива с*.: 376
оСп = ° С '« а П'КЬ- •
Величина, запаздывания впрыска оц зависят от давления начала подъема иглы форсунки, от скорости плунжера, ве
личины зазора между плунжером и втулкой топливного насоса, деформации форсуночной трубки и других факторов.
В процессе эксплуатации дизеля перечисленные факторы
изменяются и оказывают влияние на величину действительно
го угла опережения подачи топлива.
Об отклонении угла опережения подачи топлива от оп
тимального значения судят по величинам максимального давления сгорания p z и температурам выпускных газов t r,
измеренным по цилиндрам при работе дизеля на номинальном
или близких к номинальному режимах.
Одновременное увеличение p z и уменьшение t r сви детельствует об увеличении угла опережения подачи топли
ва.
Одновременное уменьшение pz и увеличение i r свиде тельствует об уменьшении угла опережения подачи топли
ва.
Одновременное увеличение или уменьшение р 2 и t r свидетельствует, соответственно, об увеличении или умень шении цикловой подачи топлива.
Отклонение от нормальных величин pz и |
t v может |
быть вызвано и другими причинами. Поэтов, |
прежде чем |
изменять угол опережения подачи топлива, необходимо |
установить истинную причину, |
вызвавшую изменение рги t r |
на номинальной или близких к |
ней мощностях. |
|
2. Регулировочные характеристики дизеля по
фазам газораспределения
Величины фаз и сечений органов газораспр>еделения оказывают существенное влияние на рзабочий процесс дизеля