В зависимости от концентрации масла в воздухе й условий воспламенения скорость сгорания и давление при взрыве могут изменяться в широких пределах.
Сила взрыва зависит также от размеров машинного помещения, возрастая в том случае, если размеры про ходов и свободного пространства малы.
Рис. 147. Х арактер |
изменения давления при взры |
вах в |
картере двигателя: |
1 —при первичном взрыве;' 2 —при вторичном взрыве
Обычно давление во фронте волны взрыва сравни тельно невелико и составляет 0,5—10,0 кгс/смг. Однако и такое давление достаточно, чтобы разрушить лючки картеров и вызвать другие повреждения.
В ряде случаев, до того как происходит основной взрыв, наблюдаются один или два маломощных взрыва, сопровождающиеся выбрасыванием черного дыма через крышки или лючки картера.
Если после первого взрыва лючки закрытия картера срываются, то, как выше указано, под действием волны разрежения в картер втекает воздух и вызывает более сильный вторичный взрыв. Отсюда следует требование быстродействия защитных клапанов. После прохода взрывной волны клапаны должны быстро изолировать картер от. атмосферы.
Современные дизели оборудуются средствами защи ты двигателя от взрыва в картере в виде автоматически закрывающихся разгрузочных клапанов, закрытий кар тера повышенной прочности и вентиляции картера.
Разгрузочные или предохранительные клапаны сни мают избыточное давление в случае образования взрыв ных смесей и исключают выброс пламени из картера.
Вентиляция картера, осуществляемая обычно с по мощью наддувочных компрессоров, при нормальном их функционировании обеспечивает своевременный отсос паров масла из картера. Для гашения пламени в случае взрыва применяются пакеты плотно прилегающих друг к другу металлических сеток, смоченных маслом и рас положенных поперек проходного отверстия предохрани тельного клапана. При ограниченной силе взрыва и больших проходных сечениях сетчатые пламегасители надежно предотвращают распространение пламени.
На больших двигателях устанавливают пакеты пла мегасителей между отсеками или камерами картера, что предотвращает распространение взрыва на весь картер и позволяет его локализовать в одном отсеке.
Для исключения опасности взрыва целесообразно осуществлять непрерывный контроль за концентрацией паров масла в картере. Для этой цели, в частности, пред назначен детектор масляного тумана, принцип действия которого основан на измерении плотности масляного ту мана с помощью фотоэлемента [41].
Самописец прибора обычно устанавливается у поста управления и по его показаниям можно непрерывно контролировать условия в картере.
При обнаружении тумана, плотность которого в два дцать раз меньше нижней границы зоны воспламеняе мости, подается предупредительный сигнал. Так, если нижняя граница плотности тумана равна 50 мг/л, то сигнал подается при достижении плотности 1,25 мг/л.
Таким образом, при получении сигнала имеется до статочно времени, чтобы предпринять необходимые ме ры для уменьшения концентрации паров или остановить двигатель.
Шкала выносного указателя прибора имеет зеленый, желтый и красный секторы. Запись на зеленом секторе производится при нормальном состоянии, на желтом секторе — когда требуется усиленное внимание в связи с повышением концентрации паров. Переход на красный сектор сопровождается одновременным включением зву кового и светового сигналов и обязывает устранить не
исправности или остановить двигатель. Прибор позво ляет судить не только о концентрации паров масла в картере, но и о динамике ее изменения.
Взрывы в воздушном ресивере
Самовоспламенение паров масла может произойти в ресиверах двухтактных дизелей в случае значительно го заброса туда смазочного масла и газов через проду вочные окна. На двигателе 37Д взрывы в ресивере слу чались в результате несвоевременного прекращения подачи топлива при остановке.
■ В воздушных коллекторах четырехтактных двигате лей с наддувом может скапливаться значительное коли чество масляных паров, которые поступают через систе му отсоса из картера и частично оседают на стенках коллекторов и при определенных условиях могут при вести к взрыву.
Значительный заброс газов в ресивер происходит при повышении противодавления на выпуске, например во время работы в режиме РДП, при внезапном пере крытии з'ахлопки на газоотводе. Под действием газов
происходят разогрев, испарение и воспламенение паров масла в ресивере, всегда попадающего туда в каком-то количестве через продувочные окна.
Как и картеры, продувочные ресиверы предохраняют ся от действия взрывной волны и пламени специальны ми предохранительными клапанами с пламегасительиыми сетками и защитными козырьками.
Необходимо поддерживать в хорошем состоянии поршневые кольца, своевременно очищать от нагара и масла продувочные ресиверы, следить за чистотой вы пускных и продувочных окон, не допускать перегрузки двигателя и отдельных цилиндров, спускать через кла паны попавшее в ресивер масло, не допускать резкого повышения противодавления на выпуске сверх допусти мого предела, следить за исправным состоянием предо
хранительных устройств на ресивере.
Опыт показывает, что при исправном состоянии пре дохранительных клапанов можно надежно защитить двигатель от каких-либо разрушений в случае, если про изойдет самовозгорание паров масла в ресивере.
Разнос двигателя
Под разносом двигателя понимают его работу с не допустимо большим числом оборотов коленчатого вала. При этом отмечаются появление стуков в деталях дви
жения и срабатывание предохранительных клапанов. Разнос двигателя может привести к тяжелым по
вреждениям: обрыву шатуна, поломке шатунных бол тов, задиру поршня и втулки цилиндра, перегреву и расплавлению подшипников, поломке коленчатого ва ла и т. д.
Причины разноса двигателя обычно связаны с неис правностями топливной аппаратуры, регулятора ■ ско рости и маслосъемных колец.
Разнос двигателя может наступить:
— при заклинивании рейки топливного насоса, плун жера или отсечного клапана в положении максималь ной подачи топлива, нарушении нулевого положения рейки топливного насоса и других повреждениях, не позволяющих уменьшить или прекратить подачу топ лива;
—при заклинивании золотника и поршня сервомо тора или других неисправностях регулятора скорости;
—при неправильной установке маслосъемных колец, влекущей за собой нагнетание масла в камеру сгорания.
В этом случае после снятия нагрузки и выключения подачи топлива двигатель будет продолжать работать на смазочном масле;
—при поступлении в цилиндры двигателя вместе с
воздухом большого количества масла, скопившегося в продувочном ресивере двухтактного дизеля.
Если после снятия нагрузки число оборотов повы шается ' до недопустимых пределов и двигатель идет вразнос, необходимо немедленно перекрыть доступ воз духа -во впускную систему, что обеспечит остановку дви гателя независимо от причины разноса.
После остановки двигатель необходимо осмотреть, выяснить и установить неисправность и устранить ее. Только убедившись в эффективности принятых мер по устранению неисправности, можно возобновить работу двигателя.
ЛИТЕРАТУРА
1. |
М. А. Б р у к , |
А. А. Р и х т е р . |
Реж имы работы судовы х ди |
зелей. Судпромгиз, 1963. |
|
|
|
|
2. М. А. Б р у к , В. В. Е г о р о в, П. И. К о з л о в , А. А. Р и х- |
т е р, |
П. |
Л . |
X р у с т о в с к и й. Д вигатели |
внутреннего |
сгорания. |
Воениздат, 1959. |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
М . Б. Б а р а б а ш, |
А. И. С и н и ц ы н. |
О влиянии тем перату |
ры и |
влаж ности |
воздуха |
на рабочий |
процесс судового двигателя. |
«Судостроение», 1966, № 5. |
|
|
|
4. |
Н. А. Б у т к о в , |
А. С. В о л к о в , |
Л. М. О с и п о в а , |
А. Ф . П е н ч у л. |
О |
защ ите цилиндровых втулок и блоков |
Д В С от |
коррозии. «М орской |
сборник», 1963, № |
7. |
|
|
5. |
С. В. В е н ц е л ь . |
С м азк а дви'гателей |
внутреннего |
сгорания. |
М аш гиз, |
1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
И. В . В о з н н ц к и й, Л . А. И в а н о в. |
Аварии судовы х дви |
гателей внутреннего |
сгорания. «М орской транспорт», 1961. |
|
7. |
Газотурбинный наддув двигателей внутреннего сгорания, сбор |
ник. М аш гиз, |
1961. |
|
|
|
|
|
|
8. |
В. Ю . Г и т т и с. |
Влияние метеорологических условий |
на мощ |
ность |
и экономичность |
Д В С . Ц Н И Д И , |
1958, № 32. |
|
9. |
Г. Л . Г л у з м а н. |
К вопросу о межремонтных сроках службы |
узлов движения двигателей 37Д. «Энергомаш иностроение», 1957, № 10.
10. |
Г. Л . Г л у з м а н и |
Б. А. П у р г и н. |
Об оценке |
надежности |
энергетических агрегатов. «Энергомаш иностроение», 1962, |
№ 12. |
11. |
И. С. Г о л ь т р а ф. |
О действительных |
н агрузках |
главны х су |
довы х дизелей, методах их ограничения и контроля. «Судостроение»,
1962, № 6. |
|
|
|
|
|
12. |
И. С. Г о л ь т р а ф. |
О хлаж дение воздуха в судовы х дизелях, |
«Судостроение», 1966. |
|
|
|
|
|
13. |
И. Б. Г у р в и ч. И знос автомобильны х двигателей. М аш гиз, |
1961. |
|
|
по эксплуатации. М аш гиз, 1954. |
14. Д вигатель 37Д . Р уководство |
15. |
Г. Н . Д м и т р ю к , |
И. Б . П я с и к. |
Н адеж ность механических |
систем. М ашиностроение, 1966. |
|
|
|
|
16. |
П. Е . Д ь я ч е н к о . |
Влияние |
ш ероховатости поверхности на |
износ. |
К ачество поверхности деталей |
машин. М аш гиз, 1949. |
17. |
П. А. Д о л и н с к и й. Ц ентровка |
движения |
судовы х дизелей. |
М орской транспорт, 1962. |
|
|
|
|
|
18. |
А. К- Д ь я ч к о в . |
Трение, |
износ |
и см азка |
в маш инах. АН |
С С С Р , |
1958. |
|
конструктора. М аш гиз, 1964. |
19. Дизели. Справочное пособие |
20. |
Н. X. Д |
ь я ч в н к о, |
С. Н. Д а ш к о в , |
В. С. |
М у с а т о в , |
П. М. Б е л о в, |
Ю . И. Б у д ы к о. |
Бы строходны е |
поршневые д ви га |
тели внутреннего сгорания. М аш гиз, 1962. |
|
|
|
|
|
21. |
Т. П. Е ф и м о в. О |
возмож ности сокращ ения |
времени |
про |
грева корабельного дизеля. Труды |
В В М И О Л У им. Ф . Э. Д зерж и н |
ского, 1958, № 24. |
|
|
|
|
|
|
|
22. |
Б. А. З а х а р е н к о , |
К. |
Н. М а г а р и к, |
С. |
С. |
Н и к о л ь - |
с к и й. |
И сследование износа |
двигателей на |
переходных |
реж им ах с |
использованием |
радиоактивных |
изотопов. |
Труды |
В М А К В |
им. |
А. Н. Кры лова, |
вып. X V III, 1958. |
|
|
|
|
|
|
23.К. П. И в а н о в и Е . Д . В и л е н с к и й. Сборник «Вопросы химической кинетики катали за и реакционной способности». АН СССР . 1956, № 22.
24.И. В. К р а г е л ь с к и й. И знаш ивание и меры борьбы с ним.
Сборник «П овыш ение долговечности машин». М аш гиз, 1956. |
|
26. |
|
Б. К. К о с т е ц к и й. И зносостойкость деталей |
машин. М аш- |
гиз, 1950. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26. |
Е. С. К о в а л ь с к и й, |
Ю . Б. М о р г у л и с, |
В . К. Э р д е л и. |
Д изельны е установки малой и средней мощности. М аш гиз, 1957. |
27. |
В. |
А. |
К и с е л е в , |
|
П. |
А. Б о р и с о в , |
|
Л . |
М . |
П о р е й к о, |
А. Д . Ч а р о м с к и й. К |
вопросу о применении сернистых топлив для |
дизелей. Труды И нститута двигателей А Н С С С Р , |
1962, вып. 6. |
28. |
А. |
А. |
К у р и ц, |
В. |
В. |
В о д о л а ж ч е н к о, |
Ф . |
Г. |
Г р и н с- |
б е р г, |
|
Г. |
Б. |
Р о з е н б л и т, |
А. Э. С и м е о н . |
Дизели |
на |
су дах с |
электродвижением. Судпромгиз, 1963. |
|
|
|
|
|
|
29. |
А. К- |
К о с т и н. |
|
С равнительная оценка |
теплонапряженности |
двигателей с наддувом . Сборник «Газотурбинны й наддув двигателей |
внутреннего сгорания». М аш гиз, 1961. |
|
|
|
|
|
|
30. |
Ф . Л . Л и в е н ц е в. |
Вы сокотемпературное охлаж дение порш |
невых |
двигателей внутреннего |
сгорания. М ашиностроение, 1964. |
31. |
М. Л . Л и в ш и ц . |
Техническая эксплуатация и ремонт дви |
гателей |
внутреннего сгорания. М аш гиз, 1959. |
|
|
|
|
|
|
32. |
|
Б . В. Л о с и к о в , |
Н. Г. П у ч к о в, Б. А. Э н г л и н. |
Основы |
применения нефтепродуктов. Гостоптехиздат, 1959. |
|
|
|
|
33. |
|
Б. В. Л о с и к о в. |
Влияние сернистых топлив и масел на кор |
розию |
деталей |
дизелей |
производства Коломенского |
заво д а . Сборник |
«Б орьб а |
с коррозией двигателей внутреннего сгорания и газотурбин |
ных установок». М аш гиз, |
1962. |
|
|
|
|
|
|
|
34. |
|
Г. А. М о р о з о в . |
Применение сернистых |
топлив в |
дизелях. |
М аш гиз, 1961. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35. |
|
Г. А. М о р о з о в , |
Ю. |
А. М и к у т е н о к, |
Е. |
И. |
Б е з д о л ь |
н а я . |
И сследование масел |
с новыми отечественными и импортными |
присадками, Ц Н И Д И , вып. 46, |
1963. |
|
|
|
|
|
|
36. |
|
М оторные топлива, |
м асла и жидкости, |
т. II. П од редакцией |
К. К. П апок и С. Г. Семенидо. Гостопиздат, |
1953. |
|
|
|
|
37. |
|
Г. А. М о р о з о в. |
И сследование коррозионной агрессивности |
дизельных |
масел. Ц Н И Д И , |
Д В С № 29. М аш гиз, |
1956. |
|
|
38. |
|
О. К. Н а й д е н к о, |
П. П. П е т р о в . |
А м ортизация |
судовы х |
двигателей и механизмов. Судпромгиз, 1962. |
|
|
|
|
|
|
39. |
|
В . И. Н е б е с н о |
в. |
Расчет эксплуатационных реж имов р а |
боты силовой установки теплохода. Морской транспорт, 1962. |
40. |
|
В. И. Н е б е с н о |
в. |
Д инамика двигателя |
в |
системе |
корпус |
.судна — винты — двигатели. |
|
|
|
|
|
|
|
|
-II. |
П а у н д е р . |
Судовы е |
дизели. |
П еревод |
с |
английского |
П. Н. К озлова и К. В. К ривощ екова. Судостроение, |
1964. |
|
|
42. |
Н. В. П е т р о в с к и |
й. |
Реж имы |
работы |
судовы х двигателей. |
М орской транспорт, 1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43. |
Н. В. П е т р о в с к и й . |
Специальные вопросы |
теории |
судо |
вы х дизелей. Судпромгиз, |
1960. |
|
|
|
|
|
|
|
|
44. |
Д . А. П о р т и о в. |
Быстроходные турбопорш невые двигатели |
с воспламенением от |
сж атия. М аш гиз, 1963. |
|
|
|
|
|
45. |
А. М. П о л о в к о . |
|
Основы теории надежности. Н аука, |
1964. |
46. |
Д . Р. П о с п е л о в . |
Д вигатели |
внутреннего |
сгорания |
с в о з |
душным |
охлаж дением . М аш гиз, 1961. |
|
|
|
|
|
|
|
47. |
М. В. П р о н и и. Удлинение |
срока службы |
двигателей |
ЗД6. |
Речной транспорт, 1962. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48. |
Н . Г. П у ч к о в . |
Д и зельны е |
топлива. |
Г остоптехиздат, |
1953. |
49. |
Г. Р. Р и к а р д о . |
Бы строходны е двигатели |
внутреннего |
сго |
рания. М аш гиз, 1960. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50. |
И. В . Р и с к н и . |
Определение |
скорости износа |
Д В С |
по со |
держ анию металла в масле. Труды ВНИТ14, вып. 17, 1962. |
|
|
51. |
Б. С. С т е ф а н о в с к и й. Критерий и |
метод расчета |
тепло |
вой напряженности двигателей внутреннего сгорания. Вестник |
маш и |
ностроения, 1962, № 8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
52. |
А. Э. С и м е о н , |
|
Н. |
П. С и н е н ко , |
Ф . |
М. |
М а л я р о в, |
Б . Н . С т р у н г е, Р. М . С у х о м л и н о в, Ф . Г. Г р и и с б е р г. И с
пытания тепловозны х и судовы х дизелей типа Д100. |
М аш гиз, 1960. |
63. |
В. А. С о м о в, |
П. П. Б о т к и и. Топливо |
для |
транспортны |
дизелей. Судпромгиз, 1963. |
|
|
|
|
|
|
54. |
Е . А. С к о б ц о в, |
А. Д . И з о т о в, Л . В. Т у з о в. |
М етоды |
снижения вибраций и ш ума |
дизелей. М аш гиз, 1962. |
|
|
55. Сборник статей по авиационному дпзелестроению . Оборонгиз, |
1949, № |
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
56. |
Тепловозные и судовы е |
двигатели. М аш гиз, вып. 3, |
1962. |
57. Экспресс-информации, поршневые и газотурбинные двигатели. |
ВИ Н И Т И , 1962, № 1, 10, 40, 41; |
1963, № 2, 28; 1965, № 6, 11. |
58. Экспресс-информация, серия «Транспортное машиностроение», |
раздел Д В С , 1962, № 2. |
|
|
|
|
|
|
69. А. С. Э п ш т е й н . |
Переменные режимы работы двигателей с |
газотурбинным |
наддувом . М аш гиз, |
1962. |
|
|
60. |
П. П. |
Ф е д о р к о. |
Автоматическое регулирование |
тем пера |
туры охлаж даю щ ей воды |
в |
судовы х двигателях. Речной транспорт, |
1961. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61. |
3 . А. Х а н д о в . |
Судовые |
двигатели внутреннего |
сгорания. |
Речной транспорт, 1962. |
|
|
|
|
|
|
62. |
М. М . X р у щ о в. К лассиф икация условий и видов и знаш ива |
ния деталей маш ин. Трение |
и износ в маш инах, сборник |
V III, А Н |
С С С Р , |
1953. |
|
|
|
|
|
|
|
|
63. |
М . М. X р у щ о в. |
Н овы е |
методы определения износа д ета |
лей машин, сборник «П овы ш ение |
износостойкости и |
срока службы |
маш ин». М аш гиз, |
1953. |
|
|
|
|
|
|
64. |
Ц Н И Д И , |
1958, № |
35. |
|
|
|
|
65. Ц Н И Д И , |
V III серия. Снижение ш ум а и вибраций |
дизелей, |
Ц БТИ , |
1961. |
|
|
|
|
|
|
|
|
66. |
Ц Н И Д И , |
вып. 28. |
1955. |
|
|
|
|
67. |
Ц Н И Д И , |
вып. 46. |
1963. |
Г. А. М о р о з о в , |
Ю. А. |
М и к у - |
т е н о к, |
|
Е. И. Б е з д о л ь н а я . |
И сследование |
м асел |
с новыми |
оте |
чественными и импортными присадками. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
68. |
Н. К. Щ о к о т о в. |
Р езультаты |
исследования |
рабочего |
про |
цесса четырехтактного |
комбинированного |
двигателя. И звестия |
В У З . |
М ашиностроение, |
1962, |
№ |
1, М В ТУ |
нм. Б аум ан а. |
|
|
|
|
|
|
|
69. |
E n q lisch |
C arl, |
o lrin g e |
und |
o lv erb rau ch m ittlerer |
|
und |
g r o s |
se r |
v erb ren k n gsm otoren , |
M otortechn. Z, |
1962, 23, |
№ |
11. |
|
|
|
|
|
70. |
|
E b e r s o l e |
G e o r g e |
|
D., |
M y e r s |
|
P. |
S., |
U y e h a r a |
O. A, T he |
ra d ian t |
und |
con vective |
com pon en ts |
of |
dieteel |
enqine |
h eat |
tra n sfe r, |
SA E , P re p rin ts, |
s. |
a, |
№ |
7010. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71. |
E i h i n g e |
|
г |
A., |
M asch in en w eft |
und |
E lectrotech n ik , |
1962, |
17, |
№ |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72. |
|
K o n s tru c tiv e |
P ro b le m e |
bei sc h iffsd ie s e lm o to re n , |
E in |
b e ric h t |
d e r |
C o ta v e rk e n « S ch iff |
u n d |
H afen», |
1962, |
14, № |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
73. |
M i l t o n |
S., |
C y lin d erlu b ricatio n , |
The |
A u tom obile |
E n g in eer, |
v. 36, |
1946. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74. |
G o l o t t h a n |
D. |
W ., |
P is to n |
rin g |
g ro o v e |
w e a r, |
A utom ob. |
E n g r., |
1965, |
55, № |
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75. |
|
W. |
1. Lux, |
|
R e lia b ility p ro gram |
can |
m ake |
a |
go od |
d ie sel |
even |
better. |
S A E |
jo rn a l, |
1964, |
72, № |
11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76. |
U se |
of ad d itiv e |
o ils |
d isc u sse d , |
Oil |
E n g in e, |
1963, |
30, |
№ |
351. |
|
77. |
|
W iegan d |
H ein rich , |
P iltz |
H an s |
H erm ann, Zur W erkstoffzer- |
sto ru n g |
durch k avitation . M otortechn. Z., 1964, |
25, |
№ |
6. |
|
|
|
|
|
78. |
|
И сследование |
кавитационно-питтинговых |
явлений |
в |
цилин |
драх дизелей. Экспресс-конференция. Серия «Транспортное маш ино
|
|
|
|
|
|
|
|
строение» Д В С , 1957, № |
2. |
|
|
|
79. |
М еж дународный |
конгресс |
по двигателям внутреннего сгора |
ния в |
Копенгагене 1962 г. Д оклад |
П. Пинотти, Д . Д ж онса, А. Свенс- |
сона |
«И сследование |
износа поршневых |
колец |
дизеля мощностью |
6000 л. |
с . при помощи меченых атом ов». M otortechn. Z., 1962, 23, № 10. |
80. |
И сследование износа двигателя, установленного на упругой |
подвеске. Экспресс-конференция «П орш невы е и |
газотурбинные дви |
гатели». Р еф ерат 60, № |
7, 1963. |
|
|
|
81. |
Вестник машиностроения, |
1966, № |
12, статья М. А. Григорьева |
«З ащ и та трущ ихся |
пар |
двигателя |
от загрязняю щ их частиц». |
