СЭУ судов речного флота

1 Введение 3
1.1 Краткая характеристика судна 3
1.2 Техническая характеристика дизеля и вспомогательных механизмов 5
2 Техническое обслуживание, ремонт и дефектация деталей дизеля 10
2.1 Подготовка дизеля после кратковременной стоянки свыше 12 ч 10
2.2 Проведение ежедневного технического обслуживания и ТО-1 12
2.3 Операция смены масляного фильтра 13
2.3 Методика дефектации деталей ЦПГ и цилиндровой крышки 14
2.4 Требования РРР к шатунным болтам 16
3 Контроль и регулировка системы газораспределения 17
4 Теплотехнический контроль и регулирование дизеля 21
5 Регулировка топливной аппаратуры на стенде 25
6 Анализ экономических показателей 28
Список литературы 33
Приложение А 34

Дизель регулируют сначала при 50 %, потом при 75 % и наконец при 100 % мощности. При регулировке необходимо руководствоваться заводской инструкцией по эксплуатации.
В процессе регулирования проверяется и устанавливается номинальная высота камер сжатия в цилиндрах, проверяется и регулируется фазы газораспределения, форсунки, топливные насосы высокого давления, давление в конце сжатия и максимальное давление сгорания, температура выпускных газов, температура охлаждающей воды и т.д.
Высота камеры сгорания определяет номинальную степень сжатия двигателя. Измеряется она по высоте свинцовых пластин, обжатых между поршнем и днищем крышки цилиндра при проворачивании вала дизеля валоповоротным устройством.
Фазы газораспределения влияют на качество газообмена и , следовательно, на технико-экономические показатели дизеля. Проверяют и регулируют тепловые зазоры в механизме газораспределения, определяют моменты открытия и закрытия клапанов относительно верхней и нижней мертвых точек. В реверсивных двигателях фазы газораспределения контролируют на передней и задний ход.
5 Регулировка топливной аппаратуры на стенде
У форсунки проверяется подвижность иглы и гидроплотность распылителя, герметичность по запирающим конусам иглы и корпуса распылителя, качество распыливания топлива, устанавливают номинальное давление начала впрыскивания. Проверка в судовых условиях производится на опрессовочном стенде с ручным приводом насоса высокого давления. Гидроплотность распылителя определяется временем снижения давления топлива на входе в форсунку от максимального до минимального значений. Для контроля герметичности по запирающим конусам иглы и корпуса распылителя пружину форсунки затягивают до создания номинального давления начала впрыскивания. Затем, нагнетая насосом топливо в форсунку, повышают давление в кармане распылителя до значения 0,98-1,48 МПа меньше номинального давления начала впрыска. При этом в течение времени 15 с топливо не должно проходить через сопряжение запирающих конусов и корпуса распылителя при визуальном наблюдении поверхности носика распылителя. Подвижность иглы распылителя проверяется при частоте 30-40 впрыскиваний в минуту. Впрыскивание должно сопровождаться звуком, характерным для соответствующего конструктивного исполнения распылителя. Качество распыливания топлива определяется при частоте 60-80 впрыскиваний в минуту. При хорошем распыливании капельки топлива образуют туман, а в струе топлива нет легко различимых мелких сгущений. Впрыскивание топлива сопровождается характерным резким звенящим звуком и имеет четкие начало и конец.
При медленном движении рычага топливного насоса опрессовочного стенда форсунка производит дробящее впрыскивание, во время которого игла распылителя несколько раз открывается и закрывается.
Длина и форма отпечатков от каждой топливной струи на листе бумаги, располагаемой перпендикулярно оси форсунки, должны быть одинаковыми.
Чтобы проверить герметичность секции топливного насоса высокого давления (ТНВД), из нее удаляют нагнетательный клапан и на нажимном штуцере устанавливают манометр. Ручным прокачиванием создают в насосе давление топлива около 19,5 МПа. Герметичность считается достаточной, если давление остается постоянным в течение 15-20 с для новых и 5-7 с для изношенных плунжерных насосов. Результаты проверки герметичности отдельных секций не должны сильно отличаться один от другого.
У моноблочного топливного насоса высокого давления в сборе с форсунками на специальном стенде регулируются углы начала нагнетания, цикловые подачи топлива и нулевая подача; устанавливается упор регулирующей рейки.
При регулировании ТНВД на дизеле после проверки герметичности секций насоса устанавливают нулевую подачу топлива, угол опережения нагнетания топлива; проверяют равенство цикловых подач топлива в отдельные цилиндры и нулевую подачу.
Угол опережения нагнетания топлива определяется по началу перемещения уровня топлива в прозрачной трубке, соединенной с нажимным штуцером насоса, при медленном проворачивании вала дизеля валоповоротным устройством. У большинства топливных насосов, не имеющих собственного кулачкового вала, угол опережения нагнетания топлива можно проверить по заводским меткам.
Измеряют значение угла опережения нагнетания топлива у одноплунжерного ТНВД – поворотом кулачков на распределительном валу, у моноблочных многоплунжерных ТНВД 0 поворотом кулачкового валика относительно коленчатого вала.
Для проверки равенства цикловых подач топлива одноплунжерными насосами к каждому нажимному штуцеру присоединяют короткую трубку, свободный конец которой опускают в мензурку. Рейку топливного насоса устанавливают в положение максимальной подачи топлива. В каждую из мензурок насосом производят равное число подач топлива (частота подач должна быть одинаковая). Замерив объемы топлива в мензурках, подсчитывают коэффициент неравномерности подачи как отношение разности между максимальным и минимальным объемами топлива в мензурках к их среднему значению. В соответствии с со стандартами неравномерность подачи топлива при регулировании ТНВД на стенде не должен превышать 0,03, а при проверке на дизеле – 0,06.
Нулевая подача проверяется прокачиванием топливных насосов со снятыми топливопроводами высокого давления, когда маховик управления дизеля находится в положении «стоп».
6 Анализ экономических показателей
Контроль качества регулирования и технического состояния энергетического оборудования в судовых условиях можно путем определения его экономических показателей и сравнения их с данными стендовыми испытаниями.
Для оценки экономичности дизеля в целом служит эффективный КПД , равный отношению полезно использованного тепла к теплу, выделяемому топливом , т.е.:
, (6.1)
где - удельный эффективный расход топлива, кг/м.л.с.-ч.;
- низшая (рабочая) теплота сгорания топлива, ккал/кг.
Из теории двигателей внутреннего сгорания известно и другое выражение для определения эффективного КПД:
, (6.2)
где и - индикаторный и механический КПД соответственно.
Следовательно, экономичность дизеля зависит от совершенства теплового процесса, оцениваемого индикаторным КПД и от механических качеств дизеля .
Индикаторный КПД:
, (6.3)
где - удельный индикаторный расход топлива кг/м.л.с.-ч.
Формулы для определения и показывают, что основным критерием экономичности дизелей являются удельные расходы топлива и и механический КПД.
Удельные расходы топлива в судовых условиях находят по выражениям:
; (6.4)
, (6.5)
где - часовой расход топлива, кг/ч;
и - соответственно индикаторная и эффективная мощности дизеля, и.л.с и э.л.с.
Часовой расход топлива при методе объемного замера определяется:
, (6.6)
где - объем израсходованного топлива, м3;
- удельный вес топлива, кг/ м3;
- время, в течение которого расходуется объем V.
Если расход топлива определяется методом весового замера, то часовой расход топлива подсчитывают по:
, (6.7)
где - вес израсходованного топлива, кг.
Чтобы исключить влияние температурных условий в системах, обслуживающих двигатель замерять мощность и расход топлива необходимо при установившемся тепловом режиме, не допуская изменения температур охлаждающей воды, масла и топлива. Необходимо также, чтобы испытания проводились при движении судна на одном курсе и состоянии воды за бортом и ветра не более 2-3 баллов.
Экономические показатели проверяют по нагрузочным характеристикам, составленным заводом-изготовителем или теплотехнической партией пароходства. Если окажется, что удельный расход топлива значительно превышает паспортный, то следует тщательно проанализировать работу дизеля и найти причину. При этом необходимо иметь ввиду, что кроме технического состояния дизеля и его регулирования, на величину и характер измеренного индикаторного КПД влияет коэффициент избытка воздуха . Причем характер относительного изменения индикаторного КПД для большинства дизелей оказывается практически одинаковым при одинаковой степени изменения коэффициента избытка воздуха.
К гораздо худшим результатам приводит работа дизеля при пониженном коэффициенте избытка воздуха. Недостаток воздуха приводит к неполноценному сгоранию топлива, закоксованности поршней и колец, повышению температуры отработанных газов, резкому увеличению удельного расхода топлива. Обычно снижение коэффициента избытка воздуха вызывается падением давления продувочного воздуха и повышением его температуры в результате, например, неисправности продувочного агрегата.
Недостаток воздуха в отдельных цилиндрах может наблюдаться при закоксовывании окон или при поломке поршневых колец. В этом случае в цилиндре понижается среднее индикаторное давление, а выпускные газы имеют высокую температуру.
Коэффициент избытка воздуха определяют путем анализа газов. Более грубый контроль возможен по цвету дыма. По опытным данным коэффициент избытка воздуха при номинальной нагрузке равен: 1,8-2,3. Величину можно определить непосредственно из анализа впускных газов.
Повышение температуры продувочного воздуха на каждые 10 оС влечет за собой снижение экономичности и мощности дизеля приблизительно на 1-1,5 %.
К основным характеристикам дизеля, оказывающим влияние на эффективный КПД, относятся также механический КПД, который зависит от качества сборки, тщательной обработки деталей и их пригонки, количества и мощности вспомогательного оборудования, приводимых от дизеля, а также качества смазки.
При неудовлетворительной смазке цилиндров, наличии нагара на поршне и кольцах работа трения значительно увеличивается, что сопровождается уменьшением механического КПД.
К таким же отрицательным результатам приводит замена трущихся частей дизеля (поршней, колец, втулок, подшипников и т.д.) В случае замены каких-либо деталей дизеля необходимо делать его обкатку на режимах малых нагрузок, применяя обильную смазку.
Масла должны применяться без присадок – это ускоряет процесс приработки дизеля. При ухудшении качества смазки силы трения увеличиваются. Практика показывает, что несоответствие масел, плохое их качество (наличие механических примесей, повышение вязкости и т.д.), недостаточная подача масла могут привести к снижению механического КПД до 5 %.
Механический КПД зависит от степени загрузки двигателя: с увеличением последней значительно возрастает и КПД.
Список литературы
1. Букин Е.К., Готгильф А.С. Правила обслуживания судового электрооборудования и ухода на ним. Изд-во: «Транспорт», Ленинград 1977, 71 с.
2. Лебедев О.Н., Калашников С.А. Судовые энергетические установки и их эксплуатация. Учебник для вузов водн. трансп. – М.: Транспорт, 1987. – 336 с.
3. Королев Н.И. Эксплуатация судовых дизелей. Изд-во « Транспорт», 1974, стр. 1-256.
4. Малиновкий М.А, А.А. Фок, В.И. Ролинский, Вахрамеев Ю.З. Краткий справочник судового механика (техническое использование судовых дизелей) – Одесса: Маяк, 1987. – 168 с.: ил.
5. Миклюс А.Г., Чернявская Н.Г., Червяков С.П. Судовые двигатели внутреннего сгорания: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Судостроение, 1986. – 360 с., ил.
6. Дизель 8NVD36 - 1U. Технические условия на ремонт. 452-233.014 УР.
7. www.clubcruise.ru.
Приложение А
Замеры параметров левого и правого дизель-генераторов





Дата
Лист
Разраб.
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт судового энергетического оборудования
Проверил.
Н.контр.
Утв.
34
2
Изм.
У
Лит.
Листов
Лист
Подп.
№ докум.
№ докум.
Лист
35
Подп.
Дата
Изм.
Лист