0. 3.8 Оценка тех. Состояния судовых дизелей

Контроль процессов, протекающих в двигателе, обслуживаю­щих его механизмах и системах, осуществляется с целью своевременного обнаружения возможных отклонении от заданного режи ма их работы, снижающих надежность и экономичность двигателя.

На судах ранней постройки контроль за работой осуществля­ется вахтенным персоналом путем периодического обхода осмот­ра и прослушивания двигателя, проверки на ощупь температуры отдельных деталей, а также измерения ряда параметров, рекомендуемые значения и допустимые отклонения которых задаются в инструкциях по эксплуатации.

При осмотре проверяют плотность соединений по отсутствию пропуска газов, подтеканию топлива, масла или воды, или наблюдают за окраской выпускных газов. Периодически отбирают пробы отработавшего цилин­дрового масла из подпоршневых полостей двигателя для оценки содержания в нем продуктов износа принятым на судне способом (по цвету масляного пятна, количеству блесток железа в пробе, промытой дизельным топливом, с помощью магнита или сиециальным прибором); повышенное содержание железа в пробе масла и резкое уменьшение количества масла, сбрасываемого в подпоршневую полость, указывают на интенсивный износ цилиндровой втулки и поршневых колец. При осмотре цилиндровых крышек не обходимо обращать внимание на целость пружин клапанов (у че­тырехтактных двигателей), отставание штока клапана от движения клапанного рычага свидетельствуют о его заедании. Штанги толкателей клапанов проворачивают от руки, их заедание или труд ное проворачивание указывает на отсутствие или недостаточный тепловой зазор в приводе.

Ненормальные стуки и шумы возникают при увеличении зазо­ров в деталях механизма движения и газораспределения, а также при большом угле опережения подачи топлива, подтекании фор­сунки или зависании ее иглы (в случае неисправности в системе топливоподачи стук исчезает после выключения подачи топлива в цилиндр. Стуки в деталях механизма движения может вызывать­ся оте неправильным подбором толщин прокладок между вкла­дышами подшипников, чрезмерной эллиптичностью шеек, ослабле­нием соединений и нарушением центровки. Стук и вибрация ГТК возникают при повреждении, неправильной установке или износе подшипников, при нарушении балансировки ротора вследствие не­равномерного загрязнения, повреждения лопаток или искривления вала, а также при ослаблении креплений или работе в помпажном режиме.

Проверяя на ощупь температуру отдельных деталей, можно обнаружить следующие неисправности в работе двигателя: повы­шенная температура щитов картера указывает на нагревание под­шипников; нагрев патрубков пусковых клапанов происходит при нарушении их плотности; повышение температуры лючков подпор- шневого пространства или стенок продувочного ресивера указывает на пропуски газов из цилиндра или на воспламенение масла в под- поршневом пространстве; нагрев форсуночной трубы и топливного насоса, сопровождаемый сильными гидравлическими ударами, свидетельствует о закупорке сопловых отверстий форсунки (при установке двух форсунок на один цилиндр нагрев одной форсуноч­ной трубы указывает на зависание иглы форсунки, труба кото­рой имеет нормальную температуру).

Во время работы двигателя контролируют: частоты вращения вала двигателя и роторов ГТК; давления и температуры в систе­мах (масляной, топливной, охлаждения, наддува, управления); температуру выпускных газов за цилиндрами, перед и после ГТК; давление топлива после ТНВД; уровни масла в сточных и напор­ных цистернах (или в картере двигателя), маслосборниках ГТК, лубрикаторах; уровни топлива в расходных цистернах и ох­лаждающей воды в расширительной цистерне. Периодически про­изводят индицирование двигателя для определения парамеров индикаторного процесса, оценки качества его протекания и провер­ки распределения нагрузки (мощности) по цилиндрам; определяют удельные расходы топлива и масла.

Сравнение контролируемых параметров с их паспортными значениями позволяет оценить техническое состояние двигателя и его систем.

Техническое состояние масляной системы и двигателя оцени­вают по уровню масла в сточных цистернах (или картере), дав­лению и температуре масла в системе: быстрое падение уровня масла может быть вызвано нарушением плотности цистерны, тру­бопроводов, маслоохладителя или чрезмерным износом масло- съемных и уплотнительных колец (в тронковых дизелях); повы­шение уровня масла указывает на попадание в масло воды или топлива; пониженное давление циркуляционного масла при опре­деленной его температуре и частоте вращения коленчатого вала, чистых фильтрах и маслоохладителе и нормальном техническом состоянии масляного насоса указывает на износ подшипников ко­ленчатого вала; большой перепад давлений до и после фильтра свидетельствует о его загрязнении, а уменьшение перепада указы­вает на повреждение фильтрующего элемента; повышение темпе­ратуры масла при прочих равных условиях обычно наблюдается при малых зазорах в подшипниках, перегреве отдельных деталей или загрязнении маслоохладителя; в последнем случае разности температур масла и охлаждающей забортной воды до и после ох­ладителя уменьшаются.

Техническое состояние системы охлаждения и двигателя можно оценить следующим образом: понижение уровня воды в расшири­тельной цистерне чаще всего вызывается нарушением плотности трубопроводов или утечками воды через сальник насоса; повышен­ная температура охлаждающей воды при прочих равных условиях указывает на загрязнение водоохладителя; повышенный нагрев воды на выходе из какого-либо цилиндра при равномерном распре­делении нагрузки по цилиндрам и пониженной температуре вы­пускных газов может происходить при возникновении водотечной трещины во втулке, крышке или поршне (при водяном охлажде­нии) и попадании горячих газов в систему; пониженная температу­ра охлаждающей воды на выходе из цилиндра при нормальной температуре отработавших газов и равномерном распределении нагрузки по цилиндрам указывает на загрязнение полости охлаж­дения цилиндровой крышки, а снижение разности температур ох­лаждающей воды до и после двигателя — на загрязнение всех поверхностей теплообмена двигателя; пониженная температура выходящей из поршня охлаждающей жидкости при прочих равных условиях указывает на наличие отложений накипи или нагара на поверхностях охлаждения головки поршня.

Ухудшение технического состояния топливной аппаратуры вследствие износа прецизионных элементов ТНВД и форсунок можно обнаружить по увеличению уровня масла в корпусе толка­теля насоса (износ плунжерной пары) и замером утечек топлива у сливных трубок форсунок (износ пары игла — направляющая). Общее техническое состояние форсунок в эксплуатации достаточно объективно можно оценить путем снятия диаграмм-гребенок и оп­ределения значений давлений p_z при минимально устойчивой ча­стоте вращения вала двигателя после проверки и регулировки форсунок и по истечении определенного срока работы. Ухудше­ние качества распыливания топлива обнаруживается по значи­тельной неравномерности значений p_z в цилиндре от цикла к циклу. Следует отметить, что индикаторные диаграммы, снятые с цилиндров с исправными и дефектными форсунками, при работе двигателя на полной мощности часто оказываются идентичными и не позволяют своевременно обнаружить неисправности в работе форсунок.

Об общем техническом состоянии турбокомпрессора можно судить по давлению наддува и частоте вращения его ротора. Оце­нить техническое состояние подшипников ГТК и его проточной части можно по времени вращения ротора после остановки двига­теля. Это время иногда указывается в инструкции завода-изгото­вителя. .

Общее техническое состояние двигателя наиболее объективно можно оценить по удельному эффективному расходу топлива g_e и коэффициенту избытка воздуха а на номинальном режиме рабо­ты двигателя. Однако показатель g_e можно использовать толь­ко при точном знании эффективной мощности двигателя N_e, а показатель а — состава выпускных газов (Ог, N2 и СО). Об изменении технического состояния двигателя можно судить также по минимально устойчивой частоте вращения каленчатого вала, минимально возможному для пуска давлению воздуха и повышен­ному его расходу.