§ 5. Пуск дизеля

Особенности пускового режима. Пусковым называется режим, на котором работает дизель в период от начала вращения коленчатого ва­ла с помощью пускового устройства до начала работы на топливе. Он характеризуется непостоянством параметров рабочего цикла, тепловой и механической напряженностью дизеля.

Устойчивая работа дизеля на топливе возможна только при созда­нии в цилиндрах благоприятных условий (необходимых температуры и давления воздуха в цилиндре в конце хода сжатия) для самовоспламе­нения и сгорания рабочей смеси. Такие условия обеспечиваются при определенной частоте вращения, зависящей от способа смесеобразова­ния, конструкции, степени износа, теплового состояния и быстроходно­сти дизеля.

Тепловое состояние оказывает значительное влияние на пусковые качества дизеля. С понижением температуры охлаждающей воды и масла резко увеличиваются продолжительность пуска и расход энер­гии на него, а при температуре ниже 15 – 20 °С быстроходных и 5 – 8 °С тихоходных дизелей пуск становится невозможным. Это объясняется неудовлетворительными условиями смазки, охлаждения и смесеобразо­вания в пусковой период. Холодное масло имеет высокую вязкость, вследствие чего увеличиваются силы трения, преодолеваемые пусковым устройством. При указанной выше температуре мощность пускового устройства не обеспечивает необходимую для пуска минимальную ча­стоту вращения. Низкие начальные температуры охлаждающей воды и стенок цилиндра приводят к повышенным потерям тепла через стенки, в результате чего в конце сжатия температура воздуха бывает, недо­статочна для самовоспламенения топлива. Особенно значительны поте­ри тепла у дизелей с небольшими размерами цилиндров, а также у дизелей с вихрекамерным смесеобразованием, где охлаждаемые по­верхности по отношению к объему цилиндра (а следовательно, и коли­честву воздуха в нем) велики.

Повышенная вязкость топлива при низких температурах ухудшает качество распыливания и также отрицательно влияет на пуск дизеля. При частоте вращения коленчатого вала меньшей, чем требуется для пуска, давление распыливания топлива не обеспечивает образования однородной рабочей смеси в цилиндре.

Понижение качества смесеобразования при малой частоте враще­ния сказывается еще более заметно при износе топливной аппаратуры, когда увеличивается неравномерность подачи топлива по цилиндрам.

При малой скорости поршня утечки воздуха через неплотности в цилиндрах настолько велики, что существенно снижаются температу­ра и давление воздуха в конце сжатия. При значительном износе цилиндро-поршневой группы и неплотностях клапанов дизель по этой причине может вообще не запуститься.

Плохое распыливание топлива и недостаточная температура конца сжатия в цилиндрах при пуске приводят к такому увеличению перио­да задержки самовоспламенения, что топливо или вообще не воспла­меняется, или воспламеняется со значительным опозданием, в связи, с чем необходимой для саморазгона дизеля работы не совершается. Когда период задержки самовоспламенения превышает продолжитель­ность впрыска, процесс сгорания топлива становится неуправляемым. Поэтому даже при нормальном пуске дизеля обычно наблюдается дым­ный выпуск и откладывается нагар на деталях.

Процесс пуска. От обслуживающего персонала пуск дизеля, являю­щийся ответственной операцией, требует особого внимания. От пра­вильного выполнения операций при пуске зависят четкость маневра судна, долговечность и надежность работы дизеля. Отказы при пуске нередко приводят к столкновениям судов и повреждению причальных сооружений. Большинство повреждений деталей дизеля также происхо­дит во время его пуска.

С местного или центрального поста в машинном отделении дизель пускают по команде вахтенного начальника, переданной машинным те­леграфом или другими средствами связи. Пуск дизеля с дистанционно­го поста управления осуществляется непосредственно судоводи­телем.

Перед пуском дизеля надо убедиться, что подготовка к нему закон­чена, дизель прокачан маслом, индикаторные краны закрыты, валоповоротное устройство отключено, буксовка снята, а рукоятка (маховик) управления установлена в положение «Стоп». У нереверсивных дизе­лей, которые пускаются без нагрузки, отключают реверс-редуктор, ре­версивную муфту или генератор. При пуске с местного поста дистанци­онное управление отключают.

Чтобы пустить дизель, открывают запорный вентиль пускового бал­лона, проверяют соответствие положения указателя реверса заданному направлению вращения и, в случае необходимости, реверсируют ди­зель. Затем предупреждают окружающих: «Пуск», устанавливают ор­ган регулирования в положение малой подачи топлива и переводят ру­коятку управления в положение «Пуск». Как только коленчатый вал начнет вращаться, рукоятку управления переводят в положение «Работа».

Если после перевода на работу топливом дизель останавливается, рукоятку управления ставят в положение «Стоп», находят причину отказа и устраняют ее, после чего повторяют пуск.

По окончании пуска закрывают вентиль на пусковом баллоне и вы­ключают агрегат предпусковой прокачки масла.

У некоторых дизелей пуск и изменение подачи топлива производят­ся одним и тем же органом управления. Этим не только упрощается пуск, но и ограничивается подача топлива: при включении большой подачи клапан управления пуском закрывается. Однако холодный или изношенный дизель с малой подачей топлива может не запуститься. Тогда пользуются так называемой кнопкой автономного пуска: ею мож­но открыть клапан управления пуском при включении основным органом большой подачи топлива. Такой пуск является форсированным и, во избежание повышенных износов или повреждения деталей дизеля, до­пускается только в крайних случаях.

Готовность дизеля при стартерном пуске проверяют так же, как и при воздушном. Пуск осуществляется в следующем порядке: устанав­ливают на малую подачу топлива рукоятку управления, включают пи­тание запальных спиралей и декомпрессионное устройство (если они имеются), нажимают кнопку стартера. Когда коленчатый вал сдела­ет несколько оборотов, выключают декомпрессионное устройство, а пос­ле появления вспышки – запальные спирали и стартер. Продол­жительность включения стартера не должна превышать 10 – 15 с. Если дизель не заработал на топливе, повторный пуск произ­водится через 20 – 30 с. Эта выдержка необходима для охлаждения реле стартера и сохранения работоспособности аккумуляторных ба­тарей.

Пуск автоматизированных реверсивных дизелей с местного поста управления производится в тех случаях, когда требуется постоянное наблюдение за их состоянием и работой (после монтажа, ремонта, длительной стоянки, при низких температурах охлаждающей воды и масла и т. д., а также при неисправности дистанционного управления и аварийно-предупредительной сигнализации). В остальных случаях пуск осуществляется с дистанционного поста путем установки рукоят­ки дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) на нужный режим работы дизеля. Все операции пуска выпол­няются автоматически. При этом вентиль на пусковом баллоне должен быть постоянно открыт. Контроль за выполнением команды ведется по приборам на посту ДАУ.

На некоторых судах установлены вспомогательные и главные дви­гатели с автоматизированным и дистанционным пуском, не оборудо­ванные системой автоматической прокачки маслом и пускающиеся при полной подаче топлива. В этих случаях пускать дизели (особенно вспо­могательные) следует с местного поста управления.

Проверка работы дизеля после пуска. После пуска дизеля вахтен­ный начальник должен проверить по манометру на посту управления и по пульту аварийно-предупредительной сигнализации давление в системе смазки, соответствие показаний тахометра заданному режиму работы дизеля, исправность действия аварийно-предупредительной сиг­нализации, пополнить воздухом пусковые баллоны (или убедиться в за­рядке аккумуляторных батарей при стартерном пуске).

Если после пуска манометр не показывает давления или горит лам­почка аварийно-предупредительной сигнализации по давлению масла, дизель должен быть остановлен для выявления и устранения причины отсутствия давления, неправильного показания приборов или работы АПС. Работа дизеля без постоянной вахты в машинном отделении при неисправности контрольных приборов, установленных в рубке, или АПС не разрешается. При первой возможности необходимо осмотреть ди­зель, убедиться в исправной работе систем и отсутствии подтеканий в соединениях водяных, масляных и топливных трубопроводов, прове­рить на ощупь нагрев доступных узлов (масляного и топливных насо­сов, толкателей, регулятора, картерных крышек и т. д.), работу движущихся деталей дизеля на слух, обратить внимание на то, нет ли ды­ма в машинном отделении.

При появлении ненормальных стуков, перегреве отдельных узлов, внезапном понижении частоты вращения коленчатого вала дизель дол­жен быть немедленно остановлен для выяснения причины и устранения дефекта.

Только убедившись по приборам, на слух и на ощупь в исправной работе дизеля, можно постепенно увеличивать его нагрузку.