Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Морской английский язык. Особенности эксплуатации и ремонта судовых энергетических установок. Учебное пособие
.pdf
3.9. ОСТАНОВКА ДИЗЕЛЯ
На режимах остановки также следует, постепенно переставлять топливную
рейку на меньшую подачу. Примерно за 30 минут до маневров двигатель должен
уже работать на сниженных оборотах полного маневренного хода. Иначе после
остановки двигателя, когда температура деталей еще высока, может произойти
коксование масла в поршне с последующим его перегревом (при масляном охлаждении поршней), заклинивание поршня, (если поршень охлаждается медленнее
втулки). При пуске дизеля, остановленного с полного хода, может треснуть крышка цилиндра.
После остановки двигателя плавное снижение и выравнивание температур
достигается прокачкой его водой и маслом в течение не менее 30 минут. В начальный момент уменьшается прокачка забортной воды через холодильники, затем насос забортной воды вовсе отключается. После остановки двигателя включается валоповоротное устройство, коленчатый вал проворачивается 20–30 минут,
а затем через каждые 10–15 минут до тех пор, пока работает циркуляционный
масляный насос.
После остановки двигателя на длительное время необходимо его ежедневно
проворачивать на 2–3 оборота, подавая при этом циркуляционную и цилиндровую смазку; останавливать каждый раз коленчатый вал в новом положении. Через
каждые пять суток необходимо запускать двигатель на топливе на малой нагрузке.
При невозможности пусков двигателя инструкция требует залить ТНВД минеральным маслом.
3.10. ПОНЯТИЕ О РЕЖИМАХ РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ
И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ
Главный двигатель работает в гидродинамическом комплексе «двигатель —
корпус — винт — руль», элементы которого взаимосвязаны.
Нагрузка двигателя характеризуется средним индикаторным или средним
эффективным давлением, цикловой подачей и часовым расходом топлива.
Наиболее неблагоприятные режимы работы — реверсы, минимальные обо-
роты, при буксировке и плавании в штормовую погоду.
В условиях эксплуатации двигатель может работать в широком диапазоне
мощностей, из которых характерными являются — максимальная, эксплуата-
ционная, экономическая и минимальная.
Максимальная — наибольшая мощность, которую двигатель может разви-
вать в продолжение не более двух часов.
41
3.9. STOPPING THE DIESEL ENGINE
In stop modes, it is also necessary to gradually rearrange the fuel rail to a lower
supply. Approximately 30 minutes before the maneuvers, the engine should already
be running at reduced speeds of full maneuvering. Otherwise, after stopping the engine, when the temperature of the parts is still high, coking of the oil in the piston may
occur, followed by overheating (with oil cooling of the pistons), piston jamming (if the
piston cools slower than the cylinder). When starting a diesel engine stopped at full
speed, the cylinder cover may crack.
After stopping the engine, a smooth decrease and equalization of temperatures
is achieved by pumping it with water and oil for at least 30 minutes. At the initial
moment, the pumping of seawater through refrigerators decreases, then the seawater
pump turns off altogether. After the engine stops, the shaft turning device turns on,
the crankshaft rotates for 20–30 minutes, and then every 10–15 minutes until the circulating oil pump is running.
After stopping the engine for a long time, it is necessary to turn it by 2–3 turns
daily, while supplying circulation and cylinder lubrication; stop the crankshaft in a new
position each time. Every 5 days, it is necessary to run the engine on fuel at low load.
If it is impossible to start the engine, the instructions require filling the fuel pump
with mineral oil.
3.10. DIESEL OPERATION REGIMES AND CHARACTERISTICS OF A DIESEL
The main engine works in a hydrodynamic complex “an engine — a hull —
a propeller — a rudder”, elements of which are interconnected.
Engine load is characterized by a mean indicated pressure or mean effective pressure, cycle feed and fuel consumption per hour.
The most unfavorable operating regimes — reverses, minimal revolutions at towing and sail in rough weather.
In operating conditions an engine may work in a wide range of powers, the most
characterizing ones are continuous maximum rating, service powers exploitation,
economical and minimal.
Continuous maximum rating — the greatest power which may be provided by
an engine during not more than 2 hours.
42
Эксплуатационная мощность — это мощность, при которой двигатель может работать длительное время в пределах его моторесурса (85–90 % от номинальной). Наличие некоторого запаса мощности предохраняет двигатель от возможных перегрузок (при штормовой погоде, перекладке руля, обрастании корпуса
и т.д.).
Экономическая мощность — это мощность, при которой двигатель работает
с минимальным удельным расходом топлива (80–85 % номинальной); часто эксплуатационная мощность совпадает с экономической.
Минимальная мощность — это мощность, при которой двигатель работает устойчиво без выключения из работы отдельных цилиндров (20–30 %
номинальной).
Скоростные характеристики — это зависимости изменения параметров двигателя от числа оборотов. К скоростным характеристикам относятся внешние,
винтовые, регуляторные характеристики холостого хода.
Нагрузочные характеристики — это зависимости параметров двигателя
от эффективной мощности, крутящего момента или среднего эффек тивного
давления.
Нагрузочные характеристики снимают для двигателей с постоянным и переменным числом оборотов.
Регуляторные характеристики определяют оптимальные величины регулирования двигателя (наивыгоднейшие фазы газораспределения, моменты подачи
топлива, давление впрыска и т.п.).
Внешние характеристики — это зависимости одного или нескольких параметров двигателя от числа оборотов при постоянном полезном ходе плунжера,
ТНВД. Различают внешние характеристики по предельной, максимальной, номинальной, эксплуатационной и по частичной (долевой) мощности.
Винтовые характеристики — это зависимости мощности и параметров двигателя от числа его оборотов при работе на винт. Для винтовых характеристик
N = cn , где с — коэффициент пропорциональности. Винтовые характеристики
снимают при различных цикловых подачах топлива.
В действительности зависимость мощности от числа оборотов отклоняется от кубической (показатель степени для водоизмещающих судов — 2,9–3,2).
Полностью мощность двигателя выбирается при номинальном числе оборотов, соответствующих точке пересечения винтовой и внешней номинальной характеристик. Для всех остальных режимов имеет место значительная недогрузка
двигателя. Недогрузка двигателя сопровождается увеличением удельного расхода
топлива, а при пониженных оборотах приводит к неустойчивой его работе.
43
Service power is a power at which an engine may work for a long time confined by its service hours (85–90 % of the nominal power). Presence of some store of
power prevents an engine from possible overloading (in rough weather, turning from
hard over to hard over, shells fouling and so on).
Economical power is one at which an engine works with minimal specific fuel
consumption (80–85 % of the nominal one); service power often coincides with economical one.
Minimal power is one at which an engine works steadily without switching off
separate cylinders (2–3 % of the nominal one).
Speed performance are dependencies of engine parameters change from the number of revolutions. Speed performance are external, propeller, regulator ones of idle
running.
Load performance are dependencies of engine parameters from effective power,
running moment or average effective pressure. Load characteristics are taken from
engines with constant and variable number of revolutions.
Governors performance determine optimal values of engine regulation (the most
profitable phases of gas distribution of fuel delivery, injection pressure and so on).
External performance are dependencies of one or several engine parameters from
the number of revolutions at constant useful running of a plunger, fuel pump of high
pressure by limited, maximal, rated, service and fractional power.
Propeller performance are dependencies of power and engine parameters from
the number of revolutions at operation on the propeller. For propeller performance
Ne = cn, where c — a coefficient of proportionality. Propeller performance are taken
at different cycle fuel deliveries.
Actually dependence of power on the number of revolutions is deviated from
the cubic one (degree indicator for displacement vessels — 2,9–3,2).
Engine power is used thoroughly at the nominal number of revolutions. For the
rest of regime significant overloading of an engine takes place. Engine overloading is
accompanied by an increase of a specific fuel consumption and at lowered revolutions results in unstable operation.
44
Характеристики двигателя, работающего на гребной винт, строятся в зависимости от числа оборотов.
Характеристики холостого хода снимают при переменных скоростных режимах, от максимальных до минимально устойчивых с замером цикловой и часовой подачи топлива.
Регуляторные характеристики — отражают влияние работы регулятора на
внешние характеристики и зависят от типа регулятора.
Паспортные характеристики определяют зависимость скорости судна от
мощности, расхода топлива, температуры выпускных газов, от числа оборотов
двигателя и условий загрузки судна (в грузу или в балласте).
3.11. ВЛИЯНИЕ НА РАБОТУ ДИЗЕЛЯ СОСТОЯНИЯ МОРЯ,
АТМОСФЕРНЫХ УСЛОВИЙ И ПРОЧИХ ФАКТОРОВ.
УЧЕТ ЭТИХ ВЛИЯНИЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ
На работу двигателя оказывает влияние изменение осадки судна, обраста-
ние корпуса, состояние моря, сила и направление ветра, условия плавания (во
льдах, на мелководье, при буксировке, с тралом и пр.). Двигатель, работающий
на винт, обладает свойством саморегулирования. При определенном положении
рукоятки управления топливными насосами, саморегулирование поддерживает
равенство крутящего момента двигателя и момента сопротивления винта. С помощью сопротивления движению судна (волнение моря, ветер, течение и пр.) двигатель переходит с одной винтовой характеристики на другую. Появляющийся
при этом избыточный момент сопротивления винта снижает, а избыточный крутящий момент повышает число оборотов двигателя.
Предельные регуляторы воздействуют на ТНВД с увеличением числа обо-
ротов двигателя на 10–15 % сверх номинальных.
Всережимные регуляторы поддерживают постоянным заданное число обо-
ротов двигателя, воздействуя на работу ТНВД. При увеличении сопротивления
движению судна работа всережимного регулятора может привести к перегрузке
двигателя по давлению. Чтобы этого избежать, необходимо уменьшить подачу
топлива.
А. Влияние атмосферных условий.
Весовой заряд цилиндра двигателя сухим воздухом уменьшается с повыше-
нием температуры, относительной влажности и понижением барометрического
давления. При неизменном коэффициенте избытка воздуха для сгорания топлива — изменение весового заряда цилиндра воздухом при наддуве приводит почти к пропорциональному изменению индикаторной мощности и теплонапряженности двигателя.
45
Engine performance working on the screw propeller are built depending upon
the number of revolutions.
Performance of idle running are taken at variable speed regimes from maximal
to minimally stable with measuring of fuel delivery per cycle and per hour.
Governors performance reflect regulator operation influence upon external per-
formance and depend upon regulator type.
Passport performance determine dependence of vessel speed upon power, fuel
consumption, temperature of discharged gases, the number of engine revolutions and
vessel loading conditions (in load or in ballast).
3.11. INFLUENCE OF THE STATE OF SEA, ATMOSPHERIC CONDITIONS
AND OTHER FACTORS UPON DIESEL OPERATION.
ACCOUNTING OF THESE INFLUENCES AT DIESEL EXPLOITATION
Vessel draught change, shells fouling, sea conditions, force and direction of
a wind, sailing conditions (ice, shallow waters, towing with a drag) influence an engine
operation. An engine working on a propeller possesses a property of self-regulation.
In a definite position of a handle of fuel pump control self regulation maintains equality of the torque of an engine and resistance of a propeller.
An engine transfers from one propeller characteristics to another with the help
of measuring resistance to ship propulsion (wind, rough sea, current and so on). An excess resistance of a propeller lowers while an excess torque increases the number of
engine revolutions.
Limiting governor affect fuel pump of high pressure with engine revolution
number increase of 10–15 % over the nominal.
All rating governors maintain the proper revolution number of an engine constant, influencing operation of fuel pump of high pressure. At resistance increase to
ship propulsion work of all-rating governor may result in engine overload by Pi. To
avoid the above it is necessary to decrease fuel delivery.
А. Influence оf atmospheric conditions.
Weight charge of an engine cylinder with dry air decrease with temperature
rise, relative humidity and barometric pressure decrease. At constant coefficient of air
excess for fuel combustion a cylinder charge weight change with air at supercharging
results in almost proportional change of indicator power and thermal intensity of an
engine.
46
С повышением температуры наружного воздуха мощность двигателя без
наддува в среднем снижается на 2,5 %, а температура выпускных газов повышается на 3,5 %.
У двигателей с наддувом влияние температуры наружного воздуха на мощность и температуру выпускных газов снижается в 1,6–2 раза.
Изменение относительной влажности наружного воздуха от 40 % до 80 %
(в интервале температур 25–35 ºC) приводит к уменьшению весового заряда цилиндра сухим воздухом на 23 %. При снижении барометрического давления воздуха на 10 мм рт. ст. мощность двигателя уменьшается на 0,8–1,2 %.
Влияние атмосферных условий на рабочий процесс двигателя существенно
зависит от коэффициента избытка воздуха на номинальном режиме, Чем больше
коэффициент избытка воздуха для сгорания топлива, тем меньше сказывается изменение температуры, относительно влажности и барометрического давления
наружного воздуха на рабочем процессе двигателя.
Б. Наиболее неблагоприятные режимы работы двигателя.
В режимах пуска и реверсирования повышается механическая и тепло-
вая напряженность деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и их износ. Винтовая характеристика существенно изменяется с изменением направления движения судна.
Во время пуска снижается давление впрыска топлива и ухудшается смесеобразование, увеличивается опережение подачи топлива по времени, возрастает
динамическая и тепловая напряженность, повышается износ деталей ЦПГ. Износ
втулки (в плоскости вращения вала) за один пуск получается таким же, как за
7–8 часов работы, а в плоскости оси вала — как за 3–5 часов работы двигателя
при номинальном режиме.
В. Режимы минимального числа оборотов.
Двигатель должен устойчиво работать при числе оборотов не более 30 %
номинального; у некоторых двигателей это число снижается до 15 %. В процессе эксплуатации минимально устойчивое число оборотов повышается вследствие
износов, потери компрессии и разрегулировки топливоподающей системы. Неравномерность подачи топлива вызывается неодинаковой плотностью плунжерных пар ТНВД, различной затяжкой пружин форсунок и пр.
С уменьшением числа оборотов двигателя снижается температура в конце
сжатия, ухудшается процесс сгорания топлива и повышается жесткость работы
двигателя. С возникновением минимальных оборотов неравномерности распределения среднего индикаторного давления по цилиндрам, особенно при пропусках вспышек, увеличивается степень неравномерности крутящего момента и поперечная вибрация двигателя.
47
At outside air temperature increasing, the engine power without supercharging
on the average is lowered for 2,5 %, while discharged gases temperature increases
at 3,5 %.
In engines with supercharging, the outside air temperature influence upon power
and temperature of discharged gases is lowered 1,6–2,0 times.
Relative humidity change of outside air from 40 % to 80 % (in the range of
temperatures 25–35 ºC) results in cylinder weight charge decrease with dry air 23 %.
At barometric air pressure decrease for 10 mm of atmospheric pressure engine power
decreases for 0,8–1,2 %.
Influence of atmospheric conditions upon operating process of an engine substantially depends upon air excess coefficient at the rated regime. The more coefficient, the less temperature change influence relatively humidity and barometric pressure of outside air upon the working process of an engine.
B. The most unfavorable engine operation regimes. Starting regimes and reversing an engine.
In starting and reversing regimes mechanical and thermal intensity of central
piston group and their wear are raised. Screw characteristic is substantially changed
with vessel propulsion direction change.
During starts fuel injection pressure is lowered and mixture formation is deteriorated, angular advance is increased by time, dynamic and thermal intensity rises, parts
wear of central piston group increases. Liner wear (in the rotation shaft plane) per one
start is produced as large as for 7–8 hours of operation while in shaft axis plane — as
for 3–5 hours of operation of an engine at the rated regime.
С. Regimes of minimal number of revolutions.
An engine should steadily operate at the number of revolutions not more than
30 % of the rated one; in some engines this number is lowered up to 15 %. In the process of exploitation minimally stable number of revolutions rises because of wears,
losses of compression and fuel delivery system misalignment. Non uniformity of fuel
delivery is caused by uneven density of plunger couple of fuel pump of high pressure
different tightening of nozzle springs and so on.
With engine revolution number decrease temperature at the end of compression
is lowered, fuel ignition process deteriorates and engine operation rigidity increases.
While appearing minimal revolutions non-uniformity of mean indicator pressure distribution by cylinders, especially at flash passes rises and torque non-uniformity degree as well as cross vibration of an engine are increased.
48
Г. Режимы работы двигателя в штормовую погоду и при буксировке.
В штормовую погоду сопротивление движению судна претерпевает резкие
изменения, и двигатель работает на переменных режимах, непрерывно переходя
с одной винтовой характеристики на другую, При этом возникают значительные
изменения динамической и тепловой напряженности работы двигателя.
При буксировке двигатель переходит на работу по более крутой винтовой
характеристике. Чтобы предотвратить перегрузку двигателя, необходимо снизить
число оборотов за счет уменьшения подачи топлива, не превышая при этом температуру выхлопных газов.
Режим работы двигателя на швартовах протекает в аналогичных условиях;
наибольшее число оборотов обычно не превышает 80–90 % от минимального.
3.12. ВЫБОР РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
1. Эксплуатационные обороты и мощность главного двигателя (ГД), при ко-
торых он должен работать, устанавливаются инструкцией по эксплуатации в зависимости от условий плавания судна (обрастание, осадка, буксировка, шторм,
атмосферные условия).
2. Оценка теплонапряженности дизеля производится по следующим косвен-
ным показаниям:
а) среднему индикаторному давлению;
б) положению топливной рейки;
в) температуре выхлопных газов по цилиндрам;
г) температуре охлаждающей воды и масла, выходящих из цилиндров
и поршней;
д) перепадам температуры охлаждающей воды и масла на дизеле.
3.Механическая напряженность дизеля оценивается на основе измерения
следующих параметров:
а) эффективной мощности;
б) максимального давления сгорания Рz;
в) среднего индикаторного давления Рi;
4. Ограничительная характеристика должна назначаться таким образом,
чтобы при работе дизеля на принадлежащих ей режимах обеспечивалось сохранение его тепловой и механической напряженности на уровне, не превышающем
уровень напряженности на номинальном режиме.
5. В дизелях с наддувом для сохранения теплонапряженности на уровне номинального режима при снижении частоты вращения необходимо уменьшить подачу топлива.
49
D. Operation regimes of a diesel in violent weather and at towing.
Vessel’s propulsion resistance is sharply changes in storm and an engine operates at variable regimes continuously passing from one screw characteristic to another. Significant changes of dynamic and thermal intensity of engine operation take place.
At towing an engine goes to operation by sharper propeller characteristic. To
prevent overloading an engine it is necessary to lower the number of revolutions due
to fuel delivery decrease, without exceeding the temperature of discharged gases.
Engine operation regime on mooring lines proceeds analogically; the greatest
number of revolutions usually does not exceed 80–90 % of minimal one.
3.12. OPERATION REGIME CHOICE
1. Operating revolutions and the main diesel power at which it should operate
are established by an operating instruction depending upon sailing conditions of
a ship (sea-crust, draught, towing, storm, atmospheric conditions).
2. Evaluation of diesel thermal intensity is produced by the following indirect
indications:
a) average indicator pressure;
b) position of maneuvering fuel rail;
c) temperature of exhaust gases by cylinders;
d) temperature of cooling water and oil, leaving cylinder and pistons;
e) temperature difference of cooling water and oil in a diesel.
3. Mechanical tension of a diesel is evaluated on the base of measuring of the
following parameters:
a) effective power;
b) maximal combustion pressure Pz;
c) middle indicator pressure Pi.
4. Limiting characteristic should be determined in such a way that at diesel operation at regimes not typical to this characteristic keeping of a diesel thermal and mechanical intensity would be provided at the level not exceeding the level of rated
regime.
5. In diesels with supercharging to keep thermal intensity at the level of the rated regime at reduced rotational frequency it is necessary to decrease fuel delivery.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]