Судовые двигатели 6NVD AU

При преждевременном реверсировании с полного переднего хода на полный задний могут создаться условия, когда распределительный вал уже установлен в положение заднего хода, но при поступлении воздуха в систему пуска коленчатый вал начинает вновь набирать частоту вращения на передний ход, поэтому реверсирования с полного переднего хода на полный задний до полной остановки вала надо по возможности

избегать.

Нарушение требований надежности при реверсировании может привести к отказу двигателя, что в условиях маневрирования грозит серьезной аварией судна.

Режим приработки

При вводе судна в эксплуатацию после постройки, а также после каждого ремонта, связанного с заменой ответственных узлов и деталей (поршня, поршневых колец, цилиндровой втулки, подшипников, цепного или шестеренного привода) применяют режим приработки двигателя.

Новый двигатель проходит первичный режим приработки при обкатке на заводском стенде в течение 40 – 60 ч, для приработки рабочих узлов требуется значительно большее время (до 500 – 1000 ч), поэтому фактически двигатель проходит режим приработки в первый период эксплуатации до наработки указанного в инструкции завода-изготовителя времени. Продолжительность режима приработки зависит от типа двигателя, размеров цилиндра, конструктивных особенностей деталей ЦПГ и системы продувки, степени форсировки двигателя.

Наиболее ответственен и продолжителен режим приработки для высоконапряженных малооборотных двигателей с высокой степенью наддува и большой цилиндровой мощностью.

В первоначальный период идет приработка поршневых колец по зеркалу цилиндра, причем от качества первичной приработки зависит дальнейшая работа колец и компрессия в цилиндре. При нормальном износе колец в период приработки в момент изменения направления движения поршня происходит их перекос, что приводит к быстрому истиранию кромок и образованию выпуклой рабочей поверхности кольца. Это способствует образованию масляного клина и стабильной гидродинамической масляной пленки, улучшающей и ускоряющей процесс приработки колец. При повышенном износе колец рабочая поверхность имеет плоскую форму с острыми кромками, условия смазывания ухудшаются, износ значительно возрастает. Частицы износа попадают на рабочую поверхность нижних колец, вызывая их интенсивное изнашивание.

Вследствие повышенного трения на рабочих поверхностях колец создается окисная пленка высокой прочности, что практически исключает нормальную приработку колец. Для обеспечения нормальных условий приработки в начальный период устанавливается пониженная нагрузка двигателя, не превышающая 0,6 – о, 8 номинальной. По мере приработки нагрузка постепенно увеличивается. Для улучшения условий приработки подача масла насосами повышается в 1,2 – 1,3 раза для лучшего вымывания продуктов износа рекомендуется применение минерального масла. В целях улучшения условий приработки некоторые фирмы специальным квадратным резцом наносят на рабочую поверхность винтовую канавку глубиной 0,02 – 0,05 мм с шагом 2 – 5 мм.

Режим приработки назначают при каждой замене колец и даже при установке старых колец после моточистки цилиндра, так как во время снятия колец с поршня они меняют свою форму. Продолжительность приработки в этом случае от нескольких часов до нескольких суток, с повышением нагрузки по специальному графику. Во избежание излишних приработок колец увеличивают период работы без вскрытия цилиндров в зависимости от фактического технического состояния. Этому в значительной мере способствуют системы технического диагностирования, позволяющие оценить состояние колец в эксплуатационных условиях.

Втулки цилиндров прирабатываются дольше, поэтому главным критерием режима приработки являются поршневые кольца.

Продолжительность режима приработки после замены деталей и узлов в период эксплуатации двигателя в зависимости от объема проведенных работ назначают в соответствии с инструкцией по эксплуатации двигателя. Во время приработки рекомендуется усиленный контроль за состоянием замененных деталей.

Режим работы в штормовых условиях

При плавании судна в штормовых условиях может сильно возрастать ветровое сопротивление движению судна, сказывается увеличение волнового сопротивления, резко изменяются характеристики гребного винта, работающего в условиях косого потока воды при изменяющейся глубине погружения. При качке повышается тормозящее действие пера руля, которое начинает отклоняться от диаметральной плоскости для удержания судна на заданном курсе. Эти факторы приводят к частым изменениям крутящего момента гребного винта. В условиях 7-балльного шторма момент может возрастать на 40 – 50%, что приводит к большим перегрузкам двигателя. Одновременно вследствие роста сопротивления скорость судна падает на 20 – 30%.

В таких условиях главный двигатель выходит на неустановившийся режим работы, характеризующийся изменением механической и тепловой напряженности рабочих узлов и деталей. Анализ работы двигателя по изменению характеристик (рис. 10,9) показывает, что работа на номинальной нагрузке при номинальной частоте вращения (точка 1) недопустима, так как даже незначительное увеличение сопротивления приводит к смещению режима влево на внешней характеристике ha1 и значительным перегрузкам двигателя.

В зависимости от положения органов топливоподачи и условий регулирования важно рассмотреть несколько допустимых режимов.

Работа двигателя по внешней характеристике ha2 происходит при

предельном регуляторе и уменьшении подачи топлива для перевода двигателя на режим работы, соответствующий точке 2. двигатель работает в диапазоне aa без перегрузки по значению среднего эффективного давления pe. Подача топлива остается неизменной, но частота вращения широко изменяется, что приводит к колебаниям ускорений движущихся масс двигателя и валопровода, дополнительным инерционным нагрузкам и вследствие этого к значительным динамическим перегрузкам двигателя. При этих условиях растет степень неравномерности вращения вала и амплитуда колебаний крутящего и опрокидывающего моментов, что может сопровождаться повышенной вибрацией. Особенно в неблагоприятных условиях будут работать дейдвудные и упорные подшипники, а также приводы распределительного вала, насосов, клапанов. Скорость и амплитуда изменения частоты вращения при предельном регулировании практически нерегулируемы и зависят полностью от состояния моря, загрузки судна и других внешних факторов.

Работа двигателя по внешней характеристике ha3 с переводом двигателя на исходный режим, соответствующий точке 3, несколько снижает амплитуду колебаний частоты вращения, но реальной защиты двигателя от динамических перегрузок не гарантирует.

Работа по регуляторной характеристике bb при настройке регулятора по всережимно-предельной схеме обеспечивает наиболее устойчивую работу двигателя при минимальной амплитуде колебаний частоты вращения. При этом подача топлива изменяется в зависимости от нагрузки, а динамические усилия, механическая и тепловая напряженности находятся в допустимых пределах. Поэтому все современные системы управления дизельными установками оборудованы регуляторами, обеспечивающими рациональные соотношения изменения подачи топлива и частоты вращения на режимах работы в штормовых условиях. При плавании судна во время шторма в балласте или с неполным грузом необходимо балластировкой обеспечить возможно большее погружение гребного винта, что снижает колебания крутящего момента. Забортную воду в систему охлаждения двигателя принимают только через донные кингстоны с периодическим удалением воздуха из приемных фильтров.

 Скачать реферат