Госэкзамен / 2 / 26.Влияние нагрузки дизеля на теплонапряженность ЦПГ
..doc26. Влияние нагрузки дизеля на теплонапряженность деталей ЦПГ.
Развитие судовых ДВС по пути интенсивного форсирования рабочего процесса, по Ре, и по частоте вращения коленчатого вала. Применение высоких степеней наддува и резкое увеличение цилиндровой мощности приводят к повышению уровня тепловой и механической напряженности деталей ДВС. Надёжная и долговечная работа деталей ЦПГ определяется величинами температур, которых они достигают при эксплуатации двигателя. Т0 не должны превышать мах значения. Сам характер распределения температуры по телу детали не должен вызывать чрезмерных температурных напряжений и нарушений геометрии поверхностей.
Факторы влияющие на работу ГД и его теплонапряженность: волнение моря и сила ветра (условия плавания) – сохраняется цикловая подача, изменение движения судна оказывает на колебат. частоты вращения вала и расхода топлива в единицу времени, следовательно неустойчивость температурного состояния ЦПГ. (утяжеление винтовой характеристики – увеличение сопротивление движения), следовательно рост температуры поршня и втулки на 20 – 250.
Движение во льдах.
Частые и бесперебойные изменения нагрузки двигателя (маневры, льдины под винт, сопротивления). При больших скоростях – нарастание температуры со стороны горячих газов, в стенке, крышке, днище поршня возникают температурные напряжения цилиндра, так как часто меняется режим, следовательно развитие термоусталостных трещин, задиры, закоксовывание масла, колец.
Траление, буксировка.
Правильный выбор режимов остановки двигателя, реверса и охлаждения способствуют с точки зрения температурные напряжения нормальной работы ЦПГ.
Теплонапряженность ЦПГ определяется состоянием воздуха на входе в цилиндр, частотой вращения коленчатого вала, цикловой подачей топлива.
С изменением условий работы – переход двигателя на более крутую винтовую характеристику, тепловая напряженность будет определяться динамикой изменения цикловой подачи топлива. Для защиты двигателя от тепловых перегрузок при работе его в режиме близком к номинальному нужно снижать цикловую подачу, следовательно снижение частоты вращения коленвала и смещение винтовой характеристики с швартовной.
В двигателях с ГТН характерно несоответствие между подачей воздуха и топлива при изменений режимов работы. ГТН при резком набросе нагрузки подаёт меньшее количество воздуха, чем необходимо для сгорания топлива, а при сбросе нагрузки наоборот количество воздуха оказывается избыточным, что характеризуется большим изменением температур деталей ЦПГ, следовательно температурные деформации, задиры, износы, трещины деталей. Из всего этого можно сделать вывод, что выбор режима работы ГД является условием его надёжной эксплуатации, долговечности и безотказности, также обслуживающий персонал должен внимательно следить за рабочими параметрами двигателя.