книги из ГПНТБ / Соловьев Б.И. Теплотехнические испытания и эксплуатация судовых дизелей

Степень неравномерности

подачи

(отклонение

в

производи­

тельности) насосов двигателя допускается 2—3%;

Степенью

неравномерности

подачи

называется

отношение

раз ­

ности

подачи

топлива

м е ж д у

цилиндрами

(из

которых один

по­

лучает

наибольшее, а

другой

наименьшее

количество

топлива)

к н а и м е н ь ш е м у подаваемому

количеству

его.

Степень

неравно­

мерности

подачи топлива

в ы р а ж а е т с я

в процентах

и

определяется

по

формуле

/

1

Щит

г Д е

у м а к с .

v u u a

— п о д а ч а

топлива,

соответственно

наибольшая

и наименьшая,

см3.

Если

.нет соответствия

м е ж д у

замеренной подачей

и - рекомен ­

такой топливный н а с о с необходимо

подрегулировать .

П р и проведении относительного сравнения равномерности по­

дачи

т о п л и в а

м е ж д у

цилиндрами

подачу топлива м о ж н о осуще­

ствить,

в р а щ а я

двигатель валоповоротным устройством. В этом

случае

м о ж н о

воспользоваться

одной

мензуркой

емкостью

10—50

см3.

П р и вращении двигателя валоповоротным устройством оценка

цикловой

подачи насоса

производится

не

менее

чем

по

трем

з а м е р а м .

Если

индексы

(указатели

топливных

насосов)

одинаковы

у зо­

лотниковых насосов или равныходы

толкателей

всасывающих

или отсечных

клапанов в

клапанных насосах,

а

цикловая

подача

р а з н а я , то это указывает .на р а з н у ю

плотность

насосов.

Регулирование

равномерности

подачи

топлива

по

цилиндрам

путем

установки

одинаковых

ходов

толкателей

отсечных

или

вса­

сывающих

клапанов

производится

с помощью

линейного

индика ­

тора

в

следующей

последовательности:

реверсивное-

устройство

устанавливается

на передний

ход; топливная

рукоятка — на

номи­

нальную

подачу;

со

штуцера

над

отсечным клапаном (при регу­

лировании по н а ч а л у подачи),

или на д впускным

(при

регулиро­

вании

по

концу

п о д а ч и ) , . и л и

с

обеих штуцеров

(при смешанном

маются

штуцеры, к л а п а н ы и

детали, з а

к р ы в а ю щ и е соответствую­

щие толкатели; спускается топливо из

магистрали

наполнения

насоса,

чтобы предотвратить

и с к а ж е н и я в показаниях

линейного

непосредственно или с помощью вставки

к а с а л с я

торца

толкателя;'

в р а щ а я двигатель

валоповоротным

устройством по

показанию

индикатора определяют ход толкателя,

который

сравнивается с

рекомендованным в инструкции по эксплуатации

насоса

или ука­

з а н н ы м в р е з у л ь т а т а х стендовых испытаний. В случае

несоответ­

ствия производится

подрегулировка

насоса тем

способом, каким

он регулируется.

Регулирование

равномерности

подачи

топлива на

работающем

двигателе

по показаниям

манометров

и

максиметров

с

поворот­

ной головкой, установленных на нагнетательной полости

топлив­

ных насосов. Обычно в паспорте двигателя указывается

давление

топлива,

создаваемое Т Н в нагнетательном

трубопроводе

при

нор­

мальном

состоянии

топливоподающей а п п а р а т у р ы . Н а п р и м е р ,

д л я

д в и г а т е л я

«Бурмейстер

и Вайн»

874VT2BF160

нормальное

д а в ­

ление топлива

в

нагнетательном

трубопроводе

д о л ж н о

быть

600 кгс/см2.

В

случае

нарушения

плотности

плунжерной

пары

топливного

насоса

или

и г л ы - с - н а п р а в л я ю щ е й

форсунки

давление

топлива

в

манометре или максиметре с поворотной головкой

бу­

дет меньше рекомендованного. Значит,

и

количество

поданного

гателя на таком цилиндре, необходимо увеличить подачу

топлива

индивидуальной

подрегулировкой

насоса .

Окончательное

регулирование

равномерности

подачи

топлива

производится

на р а б о т а ю щ е м двигателе на номинальной

нагрузке

или близкой

к

ней — выравниванием

распределения

цилиндровой

мощности Л^с учетом распределения

параметров

ph

pz,

.рс,

t0-T

индикаторных д и а г р а м м . Только таким образом м о ж н о

осущест­

вить оптимальное регулирование двигателя .

П р а в и л ь н о е

регули­

рование двигателя м о ж н о осуществить лишь

на исправной топ­

ливной аппаратуре .

грузкой. При этом максимальное давление сгорания

не

д о л ж н о

превышать допустимого

дл я этого р е ж и м а .

Если

окажется,

что

давление сгорания больше допустимого, рекомендуется

равномер­

но уменьшить подачу топлива по всем

цилиндрам .

Д а н н ы е регулирования

двигателя

следует

всегда

заносить

в

специальный

формуляр,

который

является отправным

материалом

д л я

последующего регулирования и анализа работы двигателя .

Проверка

и

регулирование углаопережения подачи

топлива.

К а к у ж е указывалось,

р а з л и ч а ю т геометрический

(по

насосу)

и

действительный

(по

форсунке)

углы

опережения

(начала

и

кон­

ца)

подачи

топлива.

Геометрический

угол

опережения

подачи

топлива

измеряется

на

маховике

двигателя

от

момента начала нагнетания

топливным

крытия

приемного отверстия плунжером во втулке золотникового

з а с о с а

или моменту

закрытия всасывающего

(перепускного) ка­

н а л а в клапанных насосах, до в. м. т. этого цилиндра.

Действительный

угол опережения подачи

топлива соответст­

метрам рабочего процесса двигателя

в

процессе

эксплуатации

судят о правильности регулировки двигателя .

Опытные

данные

показывают, ч т о . о п т и м а л ь н ы й

действитель­

ный угол опережения

ср равен периоду

з а д е р ж к и самовоспламене­

ния ? по углу поворота коленчатого вала .

Действительный угол

опережения

меньше геометрического на

5—15°.

теля. При увеличении угла опережения от оптимального

процесс

сгорания характеризуется высокими значениями рг,

увеличивается

скорость нарастания давления Apz

по

углу поворота коленчатого

вала, температура отходящих газов

понижается, pt

уменьшается .

Р а б о т а двигателя происходит жестко

и может

сопровождаться

стуками.

П р и уменьшении угла опережения

процесс сгорания будет ха­

рактеризоваться мягкой работой двигателя, максимальное

д а в л е ­

ние сгорания уменьшается, т е м п е р а т у р а . о т х о д я щ и х

газов увеличи­

вается, Pi т а к ж е уменьшается .

мены, после ремонта распределительного вала,

д л я

проверки

плот­

ности

топливных

насосов косвенным путем, а

т а к ж е после

изме­

нения

н а т я ж е н и я

цепи привода распределительного

вала, при

при­

Способ

регулирования и определения геометрического угла

опережения

зависит от конструкции топливного насоса.

Н а и б о л е е

широкое применение на морском флоте получил способ

определе­

ния н а ч а л а

(конца) подачи топлива с помощью моментоскопа

.

.

75

(см. рис. 38). Однако его применение целесообразно только

на на­

сосах, имеющих хорошие, неизношенные плунжерные

пары,

иначе

из-за больших утечек топлива

фактический

геометрический

угол

будет отличаться

от замеренного . К

тому

ж е этот способ

приме­

ним на насосах, имеющих нагнетательные клапаны .

Проверка н а ч а л а (конца) подачи с помощью

моментоскопа

производится

в

следующей

последовательности:

реверсивное

устройство ставят

на передний

ход;

топливную

рукоятку

поста

управления устанавливают на номинальную подачу;

с

проверяе­

мого топливного насоса отсоединяют нагнетательный

трубопровод;

прокачивают

насос

вручную до

полного удаления

из

него

воздуха;

момента н а ч а л а

вытекания

топлива

из трубки—• см. рис.

38,

б ) ,

который определяет начало подачи топлива; по маховику

двигате­

ля определяют

угол начала

подачи

топлива, замеряемый

от

точ­

обходимости определить угол

конца

подачи топлива

п р о д о л ж а ю т

в р а щ а т ь двигатель до момента, когда

прекратится вытекание топ­

лива из трубки моментоскопа,

этот угол определяется

на маховике

зультаты не отличались более чем на 0—0,5 градуса.

Иногда

на некоторых

двигателях встречаются

маховики,

на

которых

указано только

положение верхних мертвых

точек по

ци­

л и н д р а м

без разбивки его в градусах . В этом случае геометриче­

ский угол

начала (конца)

подачи топлива

где / — длина дуги маховика от

метки, соответствующей началу

(концу)

подачи топлива,

до в. м. т. этого цилиндра, мм;

D — д и а м е т р

маховика, мм.

необходимо кулачную шайбу сместить

в направлении вращения

распределительного вала на передний ход; чтобы

уменьшить угол

ФцП , поступают наоборот. Перестановка

кулачной

ш а й б ы выпол­

задний ход (например, у двигателя 8 Д Р 4 3

/ 6 1 ) ,

то увеличение

угла

подачи топлива на передний ход

приведет к

уменьшению

угла

подачи на задний ход, и наоборот.

В этом

случае устанавливается

экономически

правильный или

требуемый

заводом-строителем

угол подачи топлива на передний

ход, так

как

этот р е ж и м работы

двигателя является

основным.

Н а д в и г а т е л я х

«Бурмейстер

и Вайн» м а р о к 550VTBF110,

562VTB2BF140

и 874VTBF160, имеющих

топливные насосы

зо­

тельных клапанов, геометрические углы подачи топлива невоз­

можно определить с помощью моментоскопа или такое

определе­

ние вызывает большую погрешность. В этом случае угол

опереже­

отверстий во втулке

плунжером,

что

соответствует углу

начала

подачи

топлива

насосом.

Д а н н а я проверка

осуществляется в следующей последователь­

ности:

реверсивное

устройство устанавливают

на

передний

ход;

топливную рукоятку

поста управления — на номинальную

подачу;

перекрывают клапаны у проверяемого

насоса

на

подвод

топлива

к насосу и на перепуск от насоса, чтобы предотвратить

и з л и ш н ю ю

потерю

топлива;

с

проверяемого

топливного

насоса

отдают

за­

тельных и перепускного трубопроводов; вал

двигателя

валопово­

ротным устройством в р а щ а ю т на

передний ход,

плунжер

топлив­

ного

насоса поднимается

вверх,

совершая

нагнетательный

ход;

н а б л ю д а ю щ и й смотрит

в

открытое приемное

отверстие

9

(см.

рис.

35), подсвечивая

его

фонариком; при

подъеме

плунжера

вике

двигателя от

точки, соответствующей моменту перекрытия

приемного

отверстия

плунжером, до в. м. т. этого

цилиндра.

Н а

тех

насосах, где н а б л ю д а ю щ е м у

непосредственно не

видно

приемного

отверстия

(так как мешает

следующий

насос),

можно

успешно наблюдать его с помощью зеркальца .

У клапанных насосов с регулировкой по началу

подачи

топли­

ва

(например,

на двигателях 8 Д Р 4 3 / 6 1 ,

ДРЗО/50, на

дизелях

фир­

мы

«Зульцер»

SD72, 5SAD72, 6TD56, типа RD) производится

про­

прекращения выливания топлива

из трубки

моментоскопа (см,

рис. 38, а) или с помощью линейного индикатора .

Д л я определения конца подачи

топлива с

помощью линейного

и н д и к а т о ра поступают следующим образом: реверсивное

устройст­

во устанавливают на передний ход;

топливную

рукоятку

поста

управления — на

полную

подачу;

с

топливного

насоса

снимают

нагнетательный

трубопровод; вынимают

из

насоса

нагнетательный

к л а п а н вместе

с седлом

(гнездом)

и

пружиной;

спускают

топливо

из магистрали наполнения насоса, чтобы

предотвратить

и с к а ж е ­

ния в показаниях линейного, индикатора;

проворачивают

двига­

тель валоповоротным устройством до тех пор, пока поршень про­

веряемого насоса не дойдет до в. м. т. примерно на 30—35°; уста­

навливают

линейный

индикатор

так,

чтобы

он

касался

донышка

плунжера;

п р о д о л ж а ю т

в р а щ а т ь

двигатель

на

передний

ход и

н а б л ю д а ю т за показанием линейного

индикатора,

которое

будет

увеличиваться;

момент, когда

стрелка

линейного

индикатора

пере­

стает

в р а щ а т ь с я и показывает

наибольшее

значение,

что

соответ­

ствует крайнему верхнему положению плунжера насоса, является

геометрическим концом подачи топлива. Угол на маховике дви­

гателя от в. м. т. проверяемого цилиндра до положения,

соответ­

ствующего крайнему верхнему положению плунжера насоса, яв­

ляется геометрическим углом конца подачи топлива.

При регулировании работы двигателя необходимо помнить, что

изменять

угол

н а ч а л а

или конца

подачи

путем

перестановки

ку­

лачной ш а й б ы следует тогда, когда

углы

значительно

отличаются

от

рекомендованных,

или

при

переходе

на

другой

сорт

топлива.

В

остальных случаях

осуществляется

подрегулировка

на

рабо­

т а ю щ е м ' д в и г а т е л е

за

счет изменения

длины талрепной тяги у на­

сосов золотникового типа или за счет

изменения

длины

толкате­

лей штоков впускных или отсчетных

клапанов у клапанных насо­

сов с регулированием по концу или

началу

подачи

топлива

(смГ~

рис. 33), либо обоих сразу в клапанных насосах со смешанным

регулированием .

Необходимо, к сожалению, отметить, что в

паспортных

дан -

•

ных, в инструкциях по обслуживанию двигателей, в отчетах по ре­

гулировке на стендовых и ходовых приемо-сдаточных

испытаниях

часто

не

у к а з ы в а ю т

ни

действительные, ни

геометрические

углы

н а ч а л а

и

конца подачи топлива. Это

является большим недостат­

ком судовой технической документации . При

их отсутствии м о ж н о

пользоваться д а н н ы м и табл . 17, где

большие

значения

этих

углов

д а н ы д л я

т я ж е л ы х

сортов

топлива.

Регулирование

нулевой подачи. П р е д в а р и т е л ь н а я

регулировка

•

двигателя

заканчивается

проверкой

нулевого

положения

насоса.

Ц е л ь ее — проверить

одновременное

выключение

всех

топливных

насосов при положении топливной рукоятки на «стоп». Установка

нулевого' положения насосов т а к ж е

обеспечивает

равномерность

распределения подачи топлива по цилиндрам .

П р о в е р к у нулевой подачи м о ж н о производить различными ме­

тодами в зависимости от конструкции

и

способа

регулирования

насоса.

Н а и б о л е е простым и общим является следующий метод: топ­

ливную рукоятку

поста управления

ставят

в

положение

«стоп»;

появлением топлива; если топливо не появляется, то

нулевая по­

дача установлена правильно, в противном случае

необходимо

произвести регулировку насоса.

регулируют так, чтобы подача топлива

п р е к р а щ а л а с ь

не

при

ну­

левом

положении

топливной

рукоятки

и указателей

положения

насосов, а на два — четыре деления

раньше

нулевого

положения .

Чтобы проверить, на каком делении у к а з а т е л я положения

на­

соса

прекращается

подача топлива,

поступают

следующим

обра­

зом: начинают

прокачивать

вручную

насос

с

нулевого

деления,

постепенно увеличивая

подачу

топлива,

воздействуя индивидуаль ­

но на

к а ж д ы й

насос;

момент,

когда

произойдет

рост

давления в

насосе и появится топливо в нагнетательном штуцере,

будет

нача­

лом нулевой подачи топлива. М о ж н о

поступать и в обратном по­

рядке, постепенно

у м е н ь ш а я

подачу

топлива

и

прокачивая

насос

вручную, д о момента срыва

д а в л е н и я

топлива

и

прекращения

его

подаче

топлива.

Регулируется

нулевая подача

теми

ж е способами и

воздейст­

вием на

те

ж е

органы насоса (в

зависимости от конструкции и

метода

его

регулирования), что

и при

регулировании

цикловой

Проверка плотности топливных насосов. С увеличением

износа

прецизионных деталей увеличиваются протечки топлива

через

неплотности, что приводит к снижению и неравномерности

подачи

топлива по цилиндрам, к з а п а з д ы в а н и ю его подачи и,

к а к

следст­

вие, к нарушению процесса сгорания и равномерности

параметров

риодических

осмотров Т Н В Д указываются

в

инструкциях

по

их

обслуживанию и в среднем д л я малооборотных

двигателей

состав­

л я ю т 4.—6 тыс.- ч.

Плотность

топливных

насосов может определяться

различными

способами.

Определение

плотности

топливного насоса

наиболее

просто

осу­

д в и г а т е ль проворачивают так, чтобы ролик толкателя

проверяе­

мого топливного насоса вышел на цилиндрическую

часть топлив­

ной кулачной шайбы; с насоса снимают нагнетательный

трубопро­

вод;

вьшнмают нагнетательный

клапан;,

вручную

прокачивают

насос до полного удаления воздуха; на

нагнетательный

штуцер

устанавливают

манометр

или максиметр

с поворотной

головкой

(можно устанавливать

их на штатное место д л я манометров у на­

сосов мощных

дизелей,

тогда на штуцер необходимо

поставить за­

г л у ш к у ) ; прокачивают насос вручную и создают в нем

давление

200

кгс/см2; н а ж а т и е м

на

рычаг

ручной

прокачки

поддерживают

это

давление

постоянным';

определяют время, в течение

которого

ванным инструкцией

значением; обычно это

время

составляет

15—20 сек дл я новых

плунжерных пар и 5—7

сек дл я

изношен­

Проверка

плотности насоса осуществляется т а к ж е путем по­

становки

з а г л у ш к и

вместо

манометра и подвеса на рычаге груза,

который

создает д а в л е н и е

топлива примерно 200 кгс/см2.

Д л и н у

рычага и

вес

груза

м о ж н о

определить из формулы, приведенной

ном давлении» .

П о д действием подвешенного груза

п л у н ж е р

под­

нимается вверх,

вытесняя топливо из рабочей полости насоса че­

рез

имеющиеся

зазоры . В момент открытия перепускного

клапана

или

соединения

спиралеобразного выреза плунжера

золотникового

насоса с отсечным или приемным

отверстием

произойдет

срыв

груза. Плотность насоса считается удовлетворительной,

если

вре­

мя

от момента

подвеса

груза

до его срыва

составит не менее од­

ной

минуты. Д а н н ы м способом

проверяют

Т Н В Д двигателей

мощ­

ностью до 2000—2500 и. л.

с.

Н а р у ш е н и е плотности топливного

насоса м о ж н о

обнаружить и

по

увеличению

уровня масла в корпусе топливного

насоса.

П р и в е д е н н ы е

способы

проверки

плотности

не

мог-ут

указать,

к а к а я из прецизионных

пар насоса

пропускает

топливо.

Поэтому

производят выявление плотности отдельных пар насоса;

плунжер ­

ных пар, клапанов со своими гнездами.

Проверка плотности

плунжерных

пар топливных

насосов.

Про ­

топливе

вводят плунжер

во втулку;

з а к р ы в а ю т

всасывающее и

основное отверстия

с торца втулки и

отводят

плунжер;

под

плун­

ж е р о м

образуется

разрежение, под действием

д а в л е н и я

атмосфер ­

ного воздуха

плунжер д о л ж е н - в о з в р а т и т ь с я

в

исходное

поло­

жение .

Д р у г о й простой

способ

проверки основан на силе

трения: плун­

ж е р н у ю

пару ставят в вертикальное положение и выдвигают

плун­

ж е р из

втулки

примерно

на 50—70%

его рабочей

поверхности,

ки; во

всех

случаях

плунжер

д о л ж е н

плавно

опускаться

вниз.

Однако

это г

способ

характеризует

не столько

герметичность,

сколько

качественное

состояние соприкасающихся

поверхностей

плунжерной пары. Поэтому основным

способом

определения

плот­

ности плунжерных пар является гидравлическое

испытание

под

постоянным или переменным давлением топлива.

Испытание

при постоянном

давлении

основано на определении

действием

на

плунжер постоянного

усилия от подвешенного

груза

(время и

давление д о л ж н ы

указываться

в

инструкции

по

обслу­

ж и в а н и ю н а с о с а ) .

Испытания

производят

на

специальном

приспособлении

(рис. 39). Н а

столе 9

монтируется

стакан

6,

в который

вставляет­

ся п л у н ж е р н а я пара

7—8 с

прокладками

1.

Втулка

8 с

торца гер­

метизируется

заглушкой

2 на болтах или на резь­

бе. Через сверление 4 в

стакане

и приемное

от­

верстие 5

во

втулке

над-

Д л я

определения

плотности

плунжерной

пары

освобождается

ры­

чаг

13

с

грузом

.11 •'

от

стопора 10 и одновремен­

но включается секундо­

Рис.. 39.

Принципиальная

схема

приспо­

мер.

Через

роликовый

толкатель

14

усилие

от

собления

для

испытания

плунжерных пар

при

постоянном

давлении

топлива

рычага

с

грузом

пере­

дается

п л у н ж е р у

7.

П о д

воздействием

постоянного

груза

плунжер

с ж и м а е т

топливо

с

постоянной

силой,

в

надплун-

жерном

пространстве создается

постоянное

д а в л е н и е

топлива, под

действием

которого

топливо через зазоры м е ж д у втулкой

и

плун­

ж е р о м вытесняется

из

надплунжерного

пространства,

плунжер

поднимается

вверх.

Когда

отсечная

кромка

плунжера

откроет

приемное

отверстие

во втулке, груз быстро упадет. В этот

момент

останавливают секундомер. Усилие от груза

при

срыве

рычага

(при

отсечке

подачи

топлива)

воспринимается

пружинным

амор ­

тизатором

12.

Д а н н о е

приспособление

может иметь различное

конструктивное