книги из ГПНТБ / Колоколов А.А. Двигатели внутреннего сгорания изотермического подвижного состава учебник

трети кипящей при низкой температуре жидкостью (этил, метил-хло­ рид, эфир) и герметически закрытый, служит датчиком. Каждой тем­ пературе соответствует определенное давление насыщенных паров низкокипящей жидкости, которое передается в полость спиральной трубки (пружины). Так как один конец трубки неподвижен, то другой свободный конец отклоняется и через передаточный механизм переме­ щает стрелку по шкале, на которой нанесены деления в ° С.

Температура воды и масла измеряется ртутными термометрами, а отработавших газов — в большинстве случаев пирометрическими тер­ мометрами, состоящими из термопары и указателя температуры. Прин­ цип их действия основан на возникновении электродвижущей силы в спае разнородных проводников при нагревании. По напряжению электрического тока, возникающего в цепи термопары, судят о тем­ пературе нагрева. Термопары помещают в выпускных трубопроводах каждого цилиндра, а указатели температуры, представляющие собой милливольтметры со шкалой, градуированной в градусах, устанавли­ вают на контрольном щитке. Применение пирометрической установки позволяет осуществить дистанционный контроль за температурой от­ работавших газов.

Для контроля за частотой вращения коленчатого вала пользуются тахометрами. Тахометры бывают центробежного типа или электри­ ческие. Для дистанционного контроля более удобен электрический тахометр, состоящий из датчика и измерителя. Датчик представляет собой генератор, а измеритель—вольтметр. Возбуждаемая в датчике электродвижущая сила передается по проводу к измерителю, шкала которого градуирована в числах оборотов в минуту.

Применение дистанционных приборов непрерывного контроля позволяет при одновременной эксплуатации нескольких дизелей со­ средоточить все приборы контроля на специальном посту управления, вынесенном в отдельное помещение.

§ 87. Подготовка дизеля к пуску

Перед тем как запустить новый дизель, необходимо осмотреть его и проверить степень затяжки болтов и гаек крепления дизеля к раме, крепления крышек цилиндров, а также форсунок, топливных насосов, крышек люков, вспомогательных механизмов и приборов. Нужно открыть люки дизеля и тщательно проверить детали кривошипношатунцого механизма. Особенно важно убедиться в том, что все гайки шатунных болтов и шпилек коренных подшипников затянуты и за­ шплинтованы. Затем осматривают снаружи крышки цилиндров и при­ вод к клапанам, а также проверяют, не оставлено ли на крышках ци­ линдров каких-либо посторонних предметов.

После этого прокачивают масло через масляную систему дизеля ручным масляным насосом до тех пор, пока'манометр не покажет дав­ ление 1,5—2,0 кгс/см2. Во время прокачки надо поворачивать вруч­ ную коленчатый вал и внимательно следить через открытые люки, изо всех ли подшипников вытекает масло. Одновременно следует про-

230

верить, нет ли утечки воды через уплотнения цилиндровых втулок. Чтобы убедиться в том, что в камеру сжатия не попадает вода, колен­ чатый вал дизеля нужно повернуть на два — три оборота при открытых

регулировки основных рабочих узлов. Если это не было сделано рань­ ше, следует снять форсунки и опробовать их, прокачивая отдельным ручным насосом или насосом дизеля, проверить качество распыления топлива, а также затяжку пружины каждой форсунки. Если требует­ ся, то затянуть пружину форсунки в соответствии с заводской инструк­ цией. Далее необходимо проверить тепловые зазоры клапанов, момен­ ты их открытия и закрытия, угол опережения подачи топлива, момент начала открытия золотника воздухораспределителя. Если требуется, то установить клапаны по заводской диаграмме фаз газораспределения. Эту проверку делают в том случае, если не требуется нарушать завод­ ские пломбы. Затем надо убедиться в равномерности подачи топлива по цилиндрам и проверить, прекращается ли подача топлива, если ру­ коятка поста управления поставлена в положение «Стоп».

В случаях когда к пуску подготовляется законсервированный ди­ зель, его нужно расконсервировать в соответствии с заводской инструк­ цией.

Подготовка топливной системы заключается прежде всего в обес­ печении подвода топлива к насосу и форсункам. Убедившись в нали­ чии топлива в расходном баке, нужно открыть кран и заполнить топ­ ливом всю систему. При этом на топливных фильтрах должны быть открыты воздушные краны или пробки, чтобы вышел через них воздух. Краны закрывают после того, как из них будет вытекать топливо без пузырьков воздуха.

Кроме того, надо проверить, нет ли воды в топливе, для чего откры­ вают спускной кран бака. В топливе вода может появиться в резуль­ тате конденсации водяных паров, содержащихся в атмосферном воз­ духе. Воду следует спускать до тех пор, пока не начнет вытекать чи­ стое топливо.

На дизеле, оборудованном сдвоенным фильтром (4ДВ-224), для очистки и промывки фильтров без остановки дизеля трехходовой кран в корпусе фильтра нужно устанавливать так, чтобы топливо шло через один фильтр.

Если дизельная установка эксплуатировалась длительное время, например несколько месяцев, то подготовку ее нужно начинать с про­ верки расходного бака, разборки, очистки и промывки фильтров. Рас­ ходный бак желательно заполнять за сутки до пуска дизеля, чтобы топливо могло отстояться.

Подготовка масляной системы сводится к добавлению масла в картер до нормального уровня (по маслоуказателю) и осмотру фильтров.

Система охлаждения подготавливается так. Систему нужно за­ полнить водой при открытых спускных кранах, пока вода из них не

231

§89. Пуск дизеля 4ДВ-224 для эксплуатации

иуход за ним во время работы

Перед каждым пуском исправного дизеля необходимо:

проверить уровень масла в картере и выносном подшипнике, под­ вернуть все колпачковые масленки, а в случае необходимости попол­ нить их смазкой; клапаны, клапанные рычаги и толкатели смазать из ручной масленки; довести давление масла в магистрали ручным насо­ сом до 2 кгс/см2 и, медленно поворачивая вал дизеля за маховик, по­ вернуть несколько раз рычаг масляного фильтра;

проверить подачу топлива, поставив пусковой рычаг в положение «Работа»;

проверить наличие охлаждающей воды в радиаторе; открыть пусковые клапаны, поставить вал в пусковое положение,

закрыть пусковые клапаны. Пусковой рычаг поставить в положение «Остановка»;

открыть главный запорный вентиль на воздушном баллоне; открыть второй пусковой вентиль и запустить дизель, поставив

пусковой рычаг в положение «Пуск». При малых давлениях в воздуш­ ном баллоне открыть обратно-пусковые клапаны и, как только колен­ чатый вал разовьет достаточную частоту вращения, клапаны закрыть; когда дизель начнет давать вспышки, рычаг быстро перевести через положение «Остановка» в положение «Работа» с последующей установ­

кой рукоятки на малые обороты для прогрева дизеля; главный запорный и вспомогательный вентили закрыть и проверить

по манометру давление масла и циркуляцию воды.

После пуска нужно медленно повысить обороты вала до нормы, для чего пусковой рычаг переместить вновь в положение «Работа». На­ гружать дизель необходимо постепенно, после того как он прогрелся. После принятия дизелем нагрузки пополнить запас воздуха в пусковом баллоне.

Во время работы дизеля нужно следить за уровнем топлива в рас­ ходных баках, чтобы топливные насосы не засосали воздух. Температура выходящей из дизеля воды должна быть в пределах 70—85° С. Давление в системе смазки не должно падать ниже 1 кгс/см2. Особое внимание нужно обращать на температуру отработавших газов; она должна быть не более 500° С. Разность температур отработавших газов по цилинд­ рам не должна превышать 30° С. Через каждые 4 ч нужно смазывать впускные и выпускные клапаны, подвертывать на один-два оборота колпачковые масленки, а через каждые 8 ч смазывать толкатели и ры­ чаги коромысел.

Перед остановкой дизеля необходимо проверить давление в пуско­ вом баллоне и, если требуется, довести его до нормы, постепенно сни­ мать нагрузку с дизеля и дать ему поработать 5—6 мин вхолостую. Для остановки поставить пусковой рычаг в положение «Остановка» и открыть пусковые клапаны за четыре-пять оборотов до полной оста­ новки дизеля.

В случае длительной остановки дизеля (на пять-шесть суток) нуж­ но закрыть кран топливопровода. При кратковременных остановках

233

топливный кран не закрывают во избежание попадания воздуха в топ­ ливную систему.

Уход за системой смазки сводится к периодической проверке уровня масла в картере, своевременной дозаправке и смене его, а также спуску отстоя из фильтра. Уровень масла должен достигать верхней метки на щупе. В процессе работы можно допустить понижение его в пределах между верхней и нижней метками. Работа дизеля с уровнем масла ниже нижней метки на "щупе недопустима. После полной заправки дизеля свежим маслом нужно пустить дизель на 2—3 мин или прокачать масло ручным насосом. После слива масла каналы, маслопроводы и фильтр системы смазки остаются незаполненными, поэтому надо проверить уровень масла и долить до нормы.

С увеличением времени [работы дизеля смазочные свойства масла ухудшаются, так как оно^ загрязняется металлическими частицами, пылью, нагаром и сажей. Под влиянием тепла и окисления масло теряет смазочные качества («стареет»). У дизелей «старение» масла по указан­ ным причинам сопровождается повышением вязкости и изменением цвета (потемнение). Периодичность замены масла в картере следует соблюдать точно в соответствии с инструкцией: первую замену у нового дизеля или после капитального ремонта выполнять через 100 ч, вторую— через 200 ч, а последующие — после каждых 400 ч работы дизеля. За­ менять масло нужно тотчас же после остановки дизеля, когда оно еще

тивность замены масла зависит в большой степени от того, насколько хорошо будут удалены из системы все загрязняющие частицы. На рис. 210 приведены графики изменения свойств дизельного масла в за­

234

Как видно, лучше сохраняет смазочные качества масло, залитое в ди­ зель после промывки системы дизельным топливом.

Правила промывки системы смазки дизельным топливом такие. По окончании работы необходимо выпустить масло из картера, масля­ ного фильтра и масляного радиатора, после чего снять фильтр, очи­ стить и установить его на место, а также завернуть все спускные проб­ ки. Заправить картер дизеля чистым дизельным топливом, пустить дизель и дать ему проработать на средних оборотах 2—3 мин. Во время работы дизеля нужно следить за показанием масляного манометра. Давление в системе смазки не должно падать ниже 0,2 кгс/см2. После этого следует остановить дизель и выпустить топливо из картера, мас­ ляного фильтра, масляного радиатора, заправить дизель чистым маслом и пустить его на 2—3 мин; после остановки дозаправить до нормы.

Для смазки дизеля надо применять масло только тех марок (сор­ тов) и с теми характеристиками, которые указаны заводом-постав­ щиком, а при отсутствии таких указаний — в соответствии с типом ди­ зеля, его параметрами и техническим состоянием.

Клапанно-распределительный механизм требует ухода. В процессе эксплуатации тепловой зазор между стержнем клапана и коромыслом нарушается, в результате чего дизель начинает работать с перебоями, терять мощность. Поэтому надо периодически проверять и регулировать зазоры клапанов. Для проверки нужно провернуть коленчатый вал рукояткой так, чтобы установить поршень первого цилиндра в поло­ жение конца хода сжатия. При этом положении обе штанги толкате­ лей первого цилиндра должны находиться в крайнем нижнем поло­ жении, а штанга впускного клапана четвертого цилиндра — на подъеме вверх. Затем следует проверить щупом зазор между стержнями кла­ панов и коромыслами первого цилиндра. На холодном дизеле этот за­

сначала в третьем цилиндре, затем в четвертом и втором. После регу­

§90. Пуск дизеля 4НВД-21 для эксплуатации

иуход за ним во время работы

Установка коленчатого вала в пусковое положение производится следующим образом: если дизель оборудован пусковым устройством на четыре цилиндра, следует вал установить так, чтобы метка на махо­ вике с индексом «А» совпадала с меткой на кожухе маховика, а если

235

дизель оборудован пусковым устройством на два цилиндра, то, кроме совпадения меток на маховике и кожухе маховика, должно быть совпа­ дение меток на приводе и кожухе соединительной муфты топливного насоса.

Запуск дизеля 4НВД-21 и уход за ним во время работы по сущест­ ву такие же, как для дизеля 4ДВ-224. Но у дизеля 4ДВ-224, как это описывалось ранее, рычаг управления одновременно связан с общей тягой регулирования подачи топлива топливными насосами и воздуха в цилиндры, так что при переводе рычага управления в положение «Пуск» открывается кран доступа воздуха к воздушным золотникам по цилиндрам и одновременно ограничивается до 50% подача топлива. После того как коленчатый вал получил достаточное количество обо­ ротов, рычаг управления переводится в положение «Работа», при этом закрывается воздух, в цилиндры подается топливо и дизель за счет инер­ ции маховика дает первые вспышки и начинает работать.

У дизеля 4НВД-21 при пуске приходится работать двумя рычагами: подачи топлива (на топливном насосе) и пусда воздуха к воздухорас­ пределителю. Запуск его осуществляется так. После подготовки дизеля

дизеля начинает вращаться. При достижении им достаточных оборотов

на пониженном числе оборотов. Контроль за работой дизеля осуществ­ ляется так же, как для дизеля 4ДВ-224.

При пониженных температурах помещения машинного отделения (ниже 5° С) запуск дизеля производится с применением специальных запальных патронов, облегчающих эту операцию. Запальные патроны представляют собой рулончики бумаги, пропитанной специальным со­ ставом. Такой зажженный патрон может тлеть в течение 2—3 мин. Запуск с запальными патронами производится следующим образом. Из каждого цилиндра вывертывают запальные патроны, в каждый патрон вставляют запальный рулон и зажигают, затем патроны быстро ввертывают в цилиндры, фиксируют и производят запуск дизеля.

Детали клапанно-распределительного механизма, расположенные на головке цилиндров дизеля 4НВД-21, смазываются от насоса под дав­ лением, поэтому ручной смазки, как у дизеля 4ДВ-224, не требуется.

§91. Пуск дизеля ЕМ4-15 для эксплуатации

иуход за ним во время работы

Перед пуском дизеля ЕМ4-15 нужно проверить уровень воды в си­ стеме охлаждения и масла в картере, а также наличие топлива в баке. Затем открыть кран и прокачать топливо через топливную систему ручным насосом. Для прокачки топливной системы следует отвернуть влево головку ручного насоса, вывернуть на два-три оборота винт 5 (рис. 211) топливного фильтра и болты 4 топливного насоса. После это-

236

го следует прокачивать топливо ручным насосом, как показано стрелкой 3, до тех пор, пока оно не будет выходить через отвернутые болты 4 и винт 5 ровной струей без воздушных пузырьков. Затем нужно после­ довательно завернуть вначале винт 5 на фильтре, а потом болты 4 на топливном насосе.

Ручной насос следует нажимать вниз и завертывать, поворачивая его головку 1 вправо до упора. Далее следует прокачать топливо через систему высокого давления, для чего нужно отвернуть крышку топ­ ливного насоса и специальным рычагом 2 привести в действие плун­ жеры. Прокачивать следует до тех пор, пока форсунки не начнут впры­ скивать топливо.

После проверки системы охлаждения, смазки и топливной системы нужно убедиться, что на дизеле нет посторонних предметов, и присту­ пить к пуску. Для этого подключают батареи на 0,5—1 мин к свечам накаливания, если наружная температура воздуха ниже 15° С, а затем пускают стартер. Рычаг ручной регулировки топлива перед пуском нужно установить в среднее положение по сектору. Вращать вал ди­ зеля стартером можно не более 15—20 сек. Если после двух—трех попы­ ток он не завелся, нужно вторично проверить топливную систему ука­ занным порядком. Употреблять для пуска легкие сорта топлива (бен­ зин, лигроин, эфир) не рекомендуется, так как это может привести к повреждению дизеля.

237

Рис. 212. Регулировка тепловых зазоров клапанов дизеля ЕМ4-15

Дизель 6НВД-21 в пусковое положение не устанавливается; его запуск производится с любого положения коленчатого вала. Подача воздуха и управление рычагами пуска осуществляются, как в дизеле 4НВД-21.

Перед запуском дизеля К-461 следует проверить уровень масла в кар­ тере центробежного регулятора и в ванне подшипника турбонаддува по масломерным стеклам.

При нажатии кнопки свечей накаливания включается шестерен­ ный насос прокачки масла. В остальном запуск и регулировка ча­ стоты вращения вала дизеля К-461 выполняются так же, как для дизеля ЕМ4-15.

§ 92. Остановка дизеля

Последовательность операций при остановке примерно одинаковая для всех дизелей. Перед остановкой необходимо проверить давление пускового воздуха в воздушных баллонах (для дизелей 4ДВ-224 и 4НВД-21) и, если требуется, дозарядить их. Дизель следует останав­ ливать постепенно: сначала снять нагрузку и, работая несколько ми­ нут на холостом ходу, постепенно снизить обороты. При мгновенной остановке резко прекращается циркуляция воды через радиатор, ди­ зель перегревается, отчего могут выйти из строя резиновые уплотне­ ния цилиндровых втулок.

Для остановки дизеля нужно выключить подачу топлива рукоят­ кой управления. Пользоваться для этой цели запорным краном, рас­ положенным на топливопроводе от расходного бака, не рекомендуется,

238

так как может произойти подсос воздуха в топливную систему, что за­ труднит последующий пуск дизеля. Поэтому запорный кран следует закрыть после остановки.

В холодное время года, если дизель останавливается на длительное время, а вагон-дизель-электростанция не будет отапливаться, нужно полностью спустить:

воду из системы охлаждения, чтобы избежать образования трещин в стенках водяной рубашки дизеля и в трубопроводах при замерзании воды;

масло сразу же после остановки дизеля, пока оно еще горячее и не очень вязкое. Если этого не сделать, масло может застыть и последую­ щий пуск дизеля будет затруднен.

После слива воды нужно несколько раз медленно вручную повер­ нуть коленчатый вал для полного удаления воды из водяной рубашки и насоса, а также масла и продуктов сгорания из цилиндров, что спо­ собствует уменьшению коррозии стенок цилиндров.

У дизелей 4НВД-21 и ЕМ4-15 перед поворачиванием коленчатого вала надо вывернуть запальные свечи, а у дизеля 4ДВ-224 открыть обратно-пусковые клапаны.

§93. Автоматика контроля за работой дизелей

Впроцессе работы дизеля необходимо непрерывно контроли­ ровать:

тепловое состояние дизелей всех типов, о котором судят главным образом по температуре воды и масла: температура выходящей воды

равномерность работы цилиндров, главным образом термометрами выхлопа;

установленную для данного дизеля мощность; нагрузку на дизель, равномерность распределения мощности по

цилиндрам, равномерность подачи топлива по углу опережения его подачи;

показания контрольно-измерительных приборов. К приборам системы автоматики относятся:

регулятор числа оборотов, автоматически управляющий и контро­ лирующий частоту вращения коленчатого вала дизеля. Регулятор числа оборотов вала дизеля К-461 более совершенный по сравнению с регуляторами дизелей 4ДВ-224 и ЕМ4-15; он всережимный, не допу­ скает увеличения частоты вращения вала сверх установленного пре­ дела, обеспечивает степень равномерности работы, поддерживает лю­ бой заданный скоростной режим;

термостаты и терморегуляторы, автоматически поддерживающие температуру воды и масла на заданном уровне;

239