|
|
|
|
|
|
12
|
0,028
|
350
|
0,91
|
|
13
|
0,028
|
350
|
0,91
|
|
14
|
0,027
|
349
|
0,92
|
|
15
|
0,026
|
349
|
0,92
|
|
16
|
0,024
|
348
|
0,93
|
|
17
|
0,023
|
348
|
0,93
|
График зависимости коэффициента наполнения от степени сжатия.
Вывод. На коэффициент наполнения влияет несколько
факторов:
время протекания процесса;
организация процесса газообмена;
форма камеры сжатия.
Проведенное исследование показало, что увеличение степени
сжатия оказывает незначительное влияние на коэффициент наполнения. Отчасти это
объясняется расположением камеры сжатия в донышке поршня.
4. Технологический процесс ремонта поршня
Поршневая группа дизеля относится к узлам с цилиндрическими
деталями, движущимися возвратно-поступательно. У таких узлов работоспособность
нарушается из-за потери герметичности. В данном случае это происходит
вследствие износа и искажения формы трущихся поверхностей гильзы цилиндра,
поршня и поршневых колец. Износ и искажение формы деталей приводят к снижению
компрессии ухудшению условий сгорания топлива в цилиндрах, увеличению расходу
масла «на угар», перегреву деталей и возникновению в них чрезмерных тепловых и
механических напряжений. Перегреву деталей, особенно головок поршней,
охлаждаемых маслом, способствует отложение нагара, который препятствует отводу
тепла.
Оценить состояние деталей цилиндро-поршневой группы без
разборки можно интегральным методом, т.е. по изменению отдельных служебных
характеристик этой группы деталей.
Считают, что наиболее точным критерием оценки (техническим и
экономическим) состояния цилиндро-поршневой группы является расход масла «на
угар» или долив в картер двигателя в процессе эксплуатации. Величина этого
критерия, устанавливаемая обычно в процентах от расхода топлива, зависит от
типа двигателя, его цилинровой мощности, износа деталей и частично от величины
зазоров в подшипниках коленчатого вала. В начальный период работы дизеля, когда
износ гильз цилиндров невелик, заметное сокращение расхода масла достигается
заменой изношенных поршневых колец новыми.
При износе гильз, превышающем определенную величину
многократная смена колец дает все меньший и меньший эффект.
Работы профилактического характера (осмотр, проверку
надежности крепления, очистку окон гильз, измерение зазоров) производят при
ТО-3, ТР-1, ТР-2, а работы ремонтного характера - при ТР-3.
Демонтаж и разборка шатунно - поршневой группы.
Чтобы удалить из цилиндра нижний поршень в сборе с шатуном
(рисунок 1), разбирают шатунный подшипник. Прикрепляют к блоку лебедку, а в
болтовое отверстие головки шатуна вставляют и укрепляют гайкой крюк 6. При
положении поршня в в.м.т. соединяют лебедку с крюком тросом. Лебедкой немного
приподнимают шатун с поршнем, поворачивают коленчатый вал так, чтобы шатунная
шейка установилась под углом 300 к горизонтальной плоскости.
Верхний поршень в сборе с шатуном при снятом верхнем
коленчатом вале вынимают из цилиндра подъемным краном. Чтобы извлечь из
цилиндра верхний при неснятом верхнем коленчатом вале, сначала вынимают из
цилиндра нижний поршень с шатуном. Затем, разложив в картере брезент, скребками
счищают нагар со стенок гильзы (с зоны камеры сгорания), чтобы при опускании
(проталкивании) верхнего поршня через цилиндр не повредить полуду на его
поверхности и поршневые кольца.
Разборку поршневой группы ведут на кантователях, размещенных
на площадках участка или поточной линии. Сначала снимают поршневые кольца
приспособлением, ограничивающим развод замка до 55 мм. Если не пользоваться
приспособлением, то можно поломать кольцо или сделать микроскопические трещины,
которые впоследствии могут привести к поломке колец. Затем извлекают шатун в
сборе со вставкой из поршня. Для этого отворачивают гайки или снимают клещами
стопорное кольцо у бесшпилечного поршня. До съемки стопорного кольца щупом
измеряют зазор с каждой стороны замка и со стороны, противоположной замку.
Перед измерением зазора поршень ставят головкой вниз, чтобы разгрузить
стопорное кольцо.
Прежде чем разъединить поршень варианта 3А со вставкой,
помечают краской взаимное положение шатуна с поршнем, так как поршни этой
конструкции в отличие от поршней варианта 14В не имеют постоянной ориентировки
относительно шатуна из-за отсутствия в них сливных патрубков. Снятые с каждого
поршня ползушку, стопорное кольцо, регулировочные прокладки и поршневые кольца
связывают и прикрепляют к ним бирки с указанием номера цилиндра. Для
разъединения шатуна от вставки поршневой палец выталкивают из вставки. Снятые
детали подвергают очистке. Полости головок поршней, охлаждаемые маслом, очищают
комбинированным способом вываркой в растворе и абразивами. Очищать поверхность,
покрытую полудой, даже мягкими абразивами нельзя.
Объем работ по ремонту шатунно-поршневой группы дизеля.
В процессе ремонта выполняются следующие операции:
Поршни с шатунами снять и разобрать.
4.1 Очистка поршня
Для проведения дефектоскопии поршня его обязательно очищают
от масла, нагара, ржавчины. Очистку производят механическим, физико-химическим
и химическим способами. При механическом способе детали очищают скребками,
щетками. К физико-химическим способам относят электролитический, ультразвуковой
и при помощи растворителей.
Основу ультразвуковой очистки составляет явление навигации,
которое возникает на очищаемой поверхности под действием распространяющихся в
жидкости ультразвуковых волн. Возникающие колебания способствуют удалению
загрязнений. С помощью ультразвука удается достичь высокого качества очистки
деталей самой сложной конфигурации.
В качестве растворителей для очистки используют керосин, дизельное
топливо, бензин, ацетон и другие растворители. При обработке химическим
способом применяют растворы:
1. для обезжиривания раствор содержит:
- едкий натрий 7,5 г/л,
кальцинированная сода 55 г./л,
тринатрий фосфат 10 г./л,
мыло 1,5 г/л.
время травления - до полного обезжиривания.
. для удаления нагара:
едкий натрий 25 г./л,
кальцинированная сода 33 г./л,
жидкое стекло 15 г./л,
хромпик 1 г/л,
мыло 34 г./л.
время травления 0,7-1 час при температуре 95-100ºС.
. для удаления коррозии применяют раствор:
хромовый ангидрид 20 г./л,
ортофосфорная кислота 0,05 г./л
в течение 1,0-1,5 часа при температуре 50-70ºС.
Или раствор, содержащий:
серная кислота 0,2 г/л,
жидкий экстракт ингибитора 50 г./л
при температуре 20-30ºС в течение 1,0 часа.
Состав растворов для промывки деталей после их химической
очистки:
после обезжиривания - последовательная двух-трехкратная
промывка в ваннах с горячей (90ºС) и холодной (18-25º) водой.
после удаления нагара - промывка в ванне с 0,2%
кальцинированной соды, 0,2% жидкого стекла, 0,1% хромпика с последующей сушкой
сжатым воздухом.
после удаления коррозии - последовательная промывка горячей и
холодной водой, и в ванне с 2% содовым раствором (60-80º).
4.2 Обмер и дефектация
Детали дефектуют после очистки и промывки. В результате дефектации
их сортируют на три группы: годные без ремонта, требующие ремонта и брак. При
дефектации поршня выявляют трещины, обгорание, недопустимое изнашивание,
царапины, риски задиры, натиры, коррозию. Трещины выявляют цветной люминесцентной
или мелкерасиновой пробами.
При обнаружении трещин поршень бракуют, так как поршень с таким
дефектом ремонту не подлежит. Поршень измеряют микрометрической скобой в
нескольких сечениях по высоте тронка поршня и в двух взаимно перпендикулярных
плоскостях: в плоскости, проходящей через ось коленчатого вала (по оси) и в
плоскости, перпендикулярной оси вала (по ходу). Обмер производится при
запрессованных поршневых пальцах.
По данным измерений определяют наибольший износ на диаметр и
овальность.
Предельный износ поршня двигателя 6ЧН 18/22 на диаметр - 0,75 мм,
на овальность - 0,25 мм.
Износ канавок поршневых колец определяют при помощи щупа и калибра
или нового кольца. Канавку измеряют по окружности в четырех местах - по оси
поршневого пальца и перпендикулярно этой оси. Разность между результатами
измерений не должна превышать 0,015 h мм, где
h-номинальная высота поршневой канавки.
Если разность превышает эту величину, то поршневую канавку необходимо
калибровать, а кольца заменить на кольца с большей толщиной. Отверстия в
бобышках поршня под поршневой палец измеряют на расстоянии 0,5 L мм, где L-длина опорной
поверхности бобышки поршня. Каждое отверстие измеряют в двух взаимно перпендикулярных
плоскостях: вертикальной и горизонтальной. По результатам измеряют их износ на
овальность. Допустимая овальность не должна превышать 0,05 мм.
4.3 Проточка канавок и тронка поршня
Наружную обработку поршней производят на токарном станке.
Режимы резания:
подача 0,05 м/об.
глубина резания при черновой обработке 0,15 мм
чистовой 0,1 мм
скорость резания 172 м/мин.
Припуск на черновую расточку 0,3 мм,
на чистовую 0,2 мм.
Чистовую расточку наружных поверхностей поршня и канавок
производят на токарном станке в приспособления с допуском на шлифование
поверхностей тронка. Для шлифования наружной поверхности поршня и канавок для
поршневых колец применяют круглошлифовальный станок с применением
самоцентрирующей цапфовой оправки, которая обеспечивает быстрое крепление
поршня в центрах шлифовального станка. Шероховатость должна быть в пределах Rа=0,63 мкм.
Отверстия под палец в бобышках растачивают в два приема.
Предварительную расточку производят на расточном станке с применением
специального приспособления. Окончательную расточку производят на
алмазно-расточном станке.
Требования к механической обработке:
неперпендикулярность осей отверстий под палец к наружной
поверхности поршня 0,1 мм/м.
смещение отверстий в бобышках относительно оси симметрии поршня
0,3 мм.
овальность отверстий в бобышках под палец 0,02 мм.
разница расстояний от оси поршня до торцов бобышек 0,3 мм.
4.4 Проверка геометрии
Перпендикулярность осей поршня и отверстий в бобышках под палец
определяют индикатором с помощью контрольного валика. Индикатором,
установленным на стойке с постоянным упором, выполняют измерение с одной
стороны поршня; стойка упирается на выступающий конец контрольного валика.
Затем стойку переносят на другой конец валика и делают второе измерение. При
равенстве замеров образующая поршня, а следовательно и его ось перпендикулярна
оси отверстия под поршневой палец. Допуск на неперпендикулярность не должен
превышать 0,1 мм на 1 м длины. Пересечения осей пальца и поршня определяют на
плите с помощью контрольного валика, проверочного угольника, микрометрического
штихмаса. Угольник устанавливается вплотную к поршню и в этом положении
выравнивают размеры между угольником и контрольным валиком с обоих концов
валика. Затем угольник ставят с противоположной стороны так, чтобы эти расстояния
с обратной стороны также были равны. Разница измерений в первом и втором
положении не должна превышать 0,3 мм. Эту же проверку можно выполнить с помощью
индикатора, укрепленного на скобе с упором. Скобу устанавливают на контрольный
валик так, чтобы упор коснулся полки угольника, придвинутого к торцу поршня. По
индикатору определяют расстояние до образующей поршня. После этого поршень
поворачивают на 180° и выполняют аналогичный замер. По разности показаний
индикатора определяют смещение осей.
4.5 Гидравлическое испытание донышка поршня
После проведенного ремонта поршни подвергают гидравлическому
испытанию. Днище поршня ДВС испытывают в специальном приспособлении на
полуторное значение максимального давления внутри цилиндра Рz.
При замене поршней проверяют их массу. Отклонение массы поршня
допускают не более чем на 0,5-1%.
Основные неисправности шатунно-поршневой группы.
Неисправности шатунно-поршневой группы дизеля выявляются в
результате предупредительных плановых ремонтов дизеля, вследствие чего появился
определенный перечень наиболее часто встречающихся неисправностей и дефектов
как в целом по всей сборочной единице, так и по ее отдельным деталям.
Поршень. Нагар на поршне, трещины на поршне по второму ручью,
трещины в бонках головки поршня, износ оловянного покрытия, сетка трещин в
центре днища со стороны камеры сгорания, остальные дефекты приведены ниже.
Кольца поршневые. Заусенцы, задиры, сколы, неприлегание
кольца к зеркалу гильзы на дуге более 15% длинны окружности, наволакивание
бронзы на рабочие поверхности, ослабление бронзовых вставок, уменьшение зазора
в замке в свободном состоянии или увеличение в рабочем положении более
допустимых размеров, увеличение зазора между новым кольцом и ручьем на поршне
более допустимых размеров, износ фасок около замка уплотнительного или
маслосъемного колец.
Вставка поршня. Трещины на вставке поршня, зазор между
вставкой поршня и поршнем в нижней части более 0.35 мм или ослабление втулки в
месте запрессовки.
Ползушка. Трещины на сферической поверхности, натиры и мелкие
риски.
Пружина ползушки. Трещины на витках, уменьшение высоты (менее
27 мм).
Шатун. Трещины в шатуне, в его крышке, овальность или
увеличение отверстия в нижней головке шатуна, овальность отверстия в верхней
головке шатуна под втулку.
Втулка верхней головки шатуна. Трещины, увеличение зазора
между пальцем и головной втулкой более допустимых размеров, ослабление втулки в
местах посадки, задиры на трущихся поверхностях.
Палец поршневой. Отдельные риски, натиры, предельный износ
или овальность, выкрашивание цементируемого слоя.
Болт шатунный. Трещины в любой части, срыв ниток,
вытянутость, неправильный профиль, дробленость, крупные заусенцы, риски в
резьбовой части.
Корпус вкладыша шатунного подшипника. Трещины, выкрашивание
баббита более 10%, коррозия баббитовой заливки более 20% на рабочей
поверхности, износ вкладыша по толщине более 0.15 мм для рабочих и болем 0.20
мм для нерабочих по сравнению с первоначальной потерей торцевого натяга
вкладыша и износ до 0.15 мм.
Для поршней дизелей 0 существуют отдельные браковочные нормы,
установленные Правилами ремонта.
Поршни подлежат замене, если обнаружится один из следующих
дефектов:
сетка трещин диаметром более 20 мм в центре днища;
трещины вблизи уплотнительных колец;
трещины в области галтели и в местах соединения спирали с
цилиндрической частью поршня;
дефекты, обнаруженные ультразвуком дефектоскопом в зоне
канавки второго уплотнительного кольца в местах расположения бонок и на
участках между бонками, отстающих не свыше 5 мм от краев;
на одной из бонок две или более трещин или одна радиальная
трещина, идущая от отверстия под шпильку к цилиндрической части поршня;
трещины на направляющих спиралях вблизи бонок;
обрыв бонки;
риски на юбке глубиной более 1 мм;
отколы перемычек между ручьями длиной по окружности более 30
мм и глубиной более 4 мм;
обрыв направляющих приливов нижних поршней или трещины у
основания прилива.
Ремонт поршней
Характерными дефектами поршней являются
износ направляющей части, трещины, задиры, износ торцовых поверхностей
кольцевых канавок, коррозионные разъедания, обгорание днища, износ внутренних
поверхностей отверстий бобышек.
Направляющая часть значительно больше
изнашивается у бескрейцкопфных (тронковых) двигателей, где тронк выполняет
функции ползуна. Наиболее интенсивный износ тронка наблюдается в период
приработки двигателя. Из-за неравномерности износа тело поршня приобретает
овальность и конусность.
Трещины в поршне образуются в результате
термических напряжений. Перепад температур в днище поршня между наружной и
внутренней (охлаждаемой) поверхностями достигает 200°С. При пуске и остановке
двигателя термические напряжения постоянно возрастают.
На днище действует переменное давление
газов. Газы, проникая в мелкие трещины, вызывают коррозию по их границам.
Газовая коррозия, действуя вместе с переменными нагрузками, разрушает наружный
слой металла днища, днище обгорает. Может также произойти и сквозное
прогорание днища, чему может способствовать высокая теплонапряженность головки
и снижение эффективности ее охлаждения.
Коррозионному разрушению поршни
подвергаются и со стороны охлаждения, особенно при охлаждении забортной водой.
Покрытие внутренних стенок Головки поршня цинком предохраняет их от коррозии.
Заедание поршня, приводящее к задирам
цилиндровой втулки и самого поршня, может произойти в результате ухудшения или
прекращения смазки, нарушения охлаждения поршня, поломки поршневых колец,
перегрузки двигателя, перекоса шатуна, штока, пальца или мотылевой шейки,
недостаточного зазора между поршнем и втулкой, прорыва газов в картер и появления
твердого слоя нагара на поршне. Иногда заедание поршня приводит к обрыву
шатунных и головных болтов, к появлению дефектов в. поршневом пальце.
Вывод: Разработанная технология ремонта поршня включает
типовые технологические процессы расточки и контроля поршня. Применяется
стандартное технологическое оборудование. Разработанный технологический процесс
ремонта поршня дизеля 6ЧН 18/22 может производится в производственных условиях.
5. Основные положения по обслуживанию дизеля
Управление судовыми ДВС и их обслуживание представляет собой
сложный комплекс работ, куда входят: подготовка двигателя к пуску, пуск и
маневрирование, наблюдение и уход за двигателем во время работы, а также
своевременное предупреждение, выявление и устранение неисправностей работ, выполненных
экипажем механической службы по системе непрерывного технического обслуживания
(СНТО).
При техническом обслуживании дизеля должны быть приняты меры
предосторожности, исключающие, возможность несчастных случаев с личным составом
и повреждения дизеля. Особые меры принимаются при работах, связанных с
подъемом, перемещением и опусканием тяжеловесных деталей, а также при
одновременной работе нескольких человек на различных участках валопровода,
требующей его проворачивания.
Все снятые с дизеля в процессе разборки детали должны быть
тщательно промаркированы, очищены, промыты, а затем осмотрены для выявления
износа, местной выработки, трещин, волосовин, царапин, задиров, наволакивания
материала, вмятин, забоин, выкрашивания, коррозии и других дефектов. Дефектоскопический
контроль ответственных деталей должен производиться во всех случаях,
предусмотренных инструкциями завода-изготовителя, техническими условиями на
ремонт дизеля или другими утвержденными судовладельцем документами.
Указания по техническому обслуживанию отдельных сборочных
единиц и деталей:
. Раскепы коленчатого вала должны проверяться с
периодичностью, предусмотренной инструкцией по эксплуатации и планом-графиком
ТО, а также в случаях затяжки анкерных связей и фундаментных болтов (до и после
затяжки) и в аварийных случаях: при повреждении вкладышей рамовых подшипников,
обрыве шатунных болтов, сильной вибрации, при посадке судна на мель и т.п.
. Контроль затяжки анкерных связей необходимо производить
усилием и в сроки, указанные в инструкции завода-изготовителя или
судовладельца, с использованием специальных ключей и приспособлений, входящих в
комплект инструмента для обслуживания двигателя. При обнаружении ослабления
связей периодичность контроля и перезатяжки должна быть сокращена. В процессе затяжки
связей необходимо контролировать упругий изгиб коленчатого вала по раскепам.
. При техническом обслуживании подшипников должно уделяться
особое внимание состоянию рабочих поверхностей, установке требуемых зазоров и
прилеганию вкладышем к постелям. Признаки для выбраковки и замены подшипников
(предельный износ, растрескивание белого металла, срабатывание металла в
многослойных подшипниках) устанавливаются инструкциями завода-изготовителя,
техническими условиями на ремонт дизеля или другими утвержденными
судовладельцем документами.
. Необходимо периодически замерять остаточные удлинения и
производить дефектоскопический контроль шатунных болтов четырехтактных дизелей.
При достижении предельного удлинении пли при обнаружении дефектов (трещины,
повреждения резьбы) болты подлежат обязательной замене.
. При разборке цилиндра с выемом поршня все детали необходимо
тщательно очистить, осмотреть и обмерить на предмет обнаружения предельных
износов и трещин. Участки рабочих поверхностей втулок, тронков поршней и поршневых
колец, на которых обнаружены задиры или цвета побежалости, необходимо
обработать в соответствии с указаниями инструкции по эксплуатации. Обработка
наждачным камнем или бумагой должна производиться только в поперечном
направлении.
. При техническом обслуживании впускных и выпускных клапанов
необходимо обращать особое внимание на состояние посадочных полей. При наличии
износа, выгорания, забоин, рисок на клапанах и седлах посадочные поля должны
быть обработаны и сопрягаемые детали притерты.
. При техническом обслуживании механизма распределения
следует особое внимание уделять состоянию рабочих поверхностей кулачных шайб,
роликов привода, подшипников, посадке шестерен, центровке вала. После сборки
механизма распределения должна быть проверена его регулировка в части установки
требуемых углов распределения и зазоров в механизмах привода.
5.1 Подготовка двигателей к пуску
Подготовка двигателей к пуску должна осуществляться тщательно
и в определенной последовательности, предусмотренной инструкцией завода-изготовителя.
Перед пуском двигателя необходимо выполнить следующие
основные подготовительные: операции. Пустить водяные, масляные и
топливные насосы, открыть пробки в трубопроводах и проверить систему под
давлением, возможные пропуски устранить. Проверить состояние всех резервуаров
топлива, масла, охлаждающей воды.
Открыть краны для удаления воздуха на выходах охлаждающей
воды цилиндров, ГТК и воздухоохладителя. Открыть индикаторные краны на
двигателе и провернуть несколько раз двигатель валоповоротной машиной для
проверки состояния механизмов и удаления из цилиндров остатков воды, топлива,
масла.
Проверить масляные системы низкого и среднего давления.
Пустить валоповоротную машину и проворачивать двигатель до тех пор, пока из
всех подшипников не пойдет масло. Проверить контрольные отверстия для смазки
ГТК. Выход воды и масла из двигателя проверить на спускных трубопроводах.
Проверить капельный указатель на лубрикаторах. При проворачивании дизеля
валоповоротным устройством провернуть 50-60 раз рукоятку на всех лубрикаторах.
Проверить давление в системе пускового воздуха и при необходимости подкачать
воздух в баллоны. Спустить воду из воздушных баллонов, трубопроводов, главного
и обратного клапанов пускового воздуха.
Отрегулировать давление воды, масла и топлива и проверить
показания приборов.
Проверить работу реверсирующего сервомотора поворотом рычага
телеграфа несколько раз в положение «Вперед» - «Назад», при этом проверить
действие блокировки пускового рычага и топлива. Проверить блокировку
направления вращения двигателя. Топливный рычаг установить в положение
максимальной подачи. Телеграф установить в положение максимальной подачи.
Телеграф установить в положение «Вперед». При переводе двигателя на:
работу «Вперед» указатель нагрузки должен автоматически перейти в положение
максимальной подачи, а при переводе на работу «Назад» - в положение «0».
Проверка осуществляется и при положении телеграфа «Назад»: Рычаг телеграфа
установить на соответствующую работу. Трехходовые краны на подводящих
трубопроводах установить в положение опорожнения и проверить переход указателя
нагрузки на «0». Установить рычаги телеграфа и блокировку направления вращения
соответственно в положение «Вперед» или «Назад». С перестановкой топливного
рычага с нулевого на максимальное положение, указатель нагрузки должен,
соответственно реагировать на регулятор.
Двигатель можно запускать только в том случае, когда
проверена правильность установки всех топливных насосов, регулятора и всех
рычагов управления, пробок и кранов на трубопроводах. Двигатель запускается
после подачи команды с мостика с дублированием этого сигнала телеграфом.
Необходимо убедиться также в поступлении топлива к топливным
насосам, опрессовать насосы и в соответствии с инструкцией отрегулировать фазы
подачи топлива и давления распыла. В заключение проверяют равномерность подачи
топлива по цилиндрам при положении органов управления на «Полный ход» и на
«Стоп». В последнем случае должна быть так называемая «нулевая подача».
Окончив внешний осмотр и контроль правильности сборки,
последовательно готовят к действию системы и устройства двигателя.
Подготовка системы смазки. Проверяют уровень масла в
маслосборниках циркуляционной системы и лубрикаторах и чистоту масла в масляных
фильтрах. Контролируют поступление масла ко всем частям двигателя, требующим
смазки.
Подготовка системы охлаждения. Устанавливают все клапаны и
клинкеты в рабочее положение, пускают резервный насос охлаждения и прокачивают
зарубашечные пространства двигателя до полного вытеснения из них воздуха. По
окончании прокачки насос останавливают, клапаны системы охлаждения переключают
на подачу воды от насоса, охлаждающего двигатель во время работы.
Подготовка топливной системы. Определяют количество топлива в
расходной цистерне, удаляют отстой воды и грязи, затем пополняют цистерну до
установленного уровня.
Подготовка пусковой системы. Проверяют давление воздуха в
пусковых баллонах и, если оно недостаточно, подкачивают воздух компрессором.
Подготовка валопровода. Внешним осмотром убеждаются в
отсутствии посторонних предметов. При наличии тормоза отжимают его. Проверяют
наличие смазки в элементах валопровода и охлаждение подшипников. Если имеются
эластичные муфты, их оставляют в выключенном положении. В гребных установках с
ВРШ устанавливают лопасти на положение нулевого шага. После окончания
подготовительных операций двигатель проворачивают с помощью валоповоротного
устройства. При открытых индикаторных кранах делают пробные пуски «Вперед» и
«Назад» без подачи топлива. После пробных пусков индикаторные краны закрывают. После
выполнения всех перечисленных операций главные двигатели считают
подготовленными к действию, о чем вахтенный механик докладывает старшему
механику и с его разрешения - на мостик.
5.2 Пуск двигателей
Характер и последовательность операций, выполняемых при
пуске, зависят от конструкции дизеля и постов управления. Пуск главного
двигателя осуществляется по командному сигналу, переданному машинным телеграфом
или иными средствами связи. После получения сигнала и его дублирования вахтеный
механик устанавливает орган управления в положение «Пуск» в секторе,
соответствующем требуемому направлению вращения («Вперед» или «Назад»). Как
только двигатель, раскручиваемый сжатым воздухом, разовьет пусковую частоту
ращения, органы управления у переводят в положение «Работа», по тахометру
устанавливают требуемую частоту вращения в соответствии с заданным ходом.
Немедленно после пуска следует проверить наличие давления в
системах смазки и охлаждения. Обслуживающий персонал должен относиться к
пусковому периоду с повышенным вниманием, так как в это время происходит
наибольший износ трущихся деталей, возможны повреждения и даже аварии
двигателей. В период пуска и работы дизеля можно и желательно поддерживать
температуру охлаждающей воды в предпусковой период на 3-4°С ниже предела
срабатывания сигнализации по перегреву дизеля. Эту температуру предлагается
считать определяющей «горячее» состояние двигателя перед пуском.
Ввод в действие и работа дизеля не допускается, если имеет
место следующее:
несоответствие характеристик топлива и масла рекомендуемым
значениям;
наличие трещин в фундаментной раме, коленчатые валах,
шатунах, крейцкопфах, поршневых штоках, анкерных связях, а также трещин,
пропускающих воду или масло, на рабочих поверхностях блока, на цилиндрах,
головках поршней и крышек цилиндров, неисправных турбокомпрессоров;
раскепы коленчатого вала, превышающие установленные нормы;
неисправность пускового и реверсивного устройства, органов
газораспределения и подачи топлива, всережимного и предельного регуляторов
частоты вращения, валоповоротного устройства, валопровода и его подшипников и
сальников дейдвуда;
давление смазочного масла, топлива и охлаждающей воды ниже
установленной нормы;
подплавленные или имеющие выкрашивание белого металла
рамовые, мотылёвые и головные подшипники;
неисправность предохранительных и защитных устройств,
сигнализации, редуктора и муфт, системы предпусковой прокачки маслом;
износ основных ответственных деталей, превышающий предельно
допустимые значения;
посторонние стуки и шумы в дизеле;
неисправность или отсутствие штатных контрольно-измерительных
приборов;
неисправности в системах трубопроводов дизеля;
неисправности газовыпускных коллекторов.
5.3 Обслуживание двигателей во время работы
Во время работы главных двигателей в машинном отделении (или
в ЦПУ) должен постоянно находиться вахтенный механик, который обязан
поддерживать в исправности энергетическую установку и выполнять все
распоряжения с командного мостика по изменению режимов работы двигателей и
вспомогательных средств. При отсутствии средств автоматической информации
(машины централизованного контроля с печататающим устройством) вахтенный
механик обязан записывать в машинный вахтенный журнал:
все команды, полученные с мостика, и распоряжения старшего
механика;
показания контрольно-измерительных приборов (каждый час);
все сведения о неисправностях, обнаруженных при работе
дизеля, с точным указанием времени и мер, принятых для их устранения;
прочие сведения, предусмотренные формой машинного вахтенного
журнала.
Наблюдение за системой смазки. Необходимо непрерывно
наблюдать за давлением и температурой масла, перепадом давления в фильтрах, а
также периодически проверять уровень масла в картере или сточной цистерне, и
наличие его в лубрикаторах. Если давление масла в циркуляционной системе внезапно
падает или его температура чрезмерно повышается, нужно уменьшить частоту
вращения двигателя, а у вспомогательного двигателя по возможности снять
нагрузку и немедленно устранить причину неисправности. Эксплуатация двигателя
при сниженном давлении или высокой температуре масла недопустима.
Наблюдение за системой охлаждения. Оптимальным с точки зрения
как экономичности, так и надёжной работы двигателей является такой
температурный режим в системе охлаждения, при котором температура выходящей
воды на всем диапазоне нагрузок находится в пределах 70-85 °С для замкнутых и
45-50°С для проточных систем охлаждения. Нельзя допускать резкого изменения
количества или температуры поступающей в двигатель воды, так как это может
вызвать появлений высоких температурных напряжений в охлаждаемых деталях.
Наблюдение за топливной системой. Необходимо следить за тем,
чтобы количество топлива в расходных цистернах своевременно пополнялось. Не
допустимы пропуски топлива в местах соединения трубопроводов. Температуру
топливных насосов и трубок высокого давления, проверяют на ощупь. Повышенный
нагрев и увеличение гидравлических ударов в трубках указывают на засорение
сопловых отверстий форсунок.
Наблюдение за системой наддува. Наиболее ответственными
деталями газотурбонагнетателя являются подшипники ротора: при выходе их из
строя ротор заклинивает, а дизель, не получающий нужного количества воздуха,
снижает частоту вращения и сильно дымит. Пробы смазочного масла системы смазки
турбокомпрессоров следует брать не реже чем через 5 тыс. ч и в случае
обнаружения признаков старения заменять масло. Появление в нагнетателе
постороннего шума, ненормальной вибрации и резкое колебание стрелки тахометра
указывают на попадание в турбокомпрессор инородных тел (например, обломков
разрушенных поршневых колец, деталей воздушного фильтра). Это может создать
аварийную ситуацию, и двигатель следует немедленно остановить.
Наблюдение за частотой вращения и мощностью дизеля.
Перегрузки двигателя наступают в тех случаях, когда сопротивление движению
судна увеличивается по сравнению с нормальным, например: в штормовую погоду, в
ледовых условиях, при значительном увеличении осадки, в момент буксировки
другого судна и задевания орудиями лова за подводные препятствия, из-за
повреждения лопастей гребного винта и несоответствия угла поворота лопастей ВРШ
частоте вращения двигателя, при работе двигателя на задний ход и попытках
сняться с мели своим ходом. Во всех указанных случаях органы управления не
должны устанавливаться в положение «Полный ход», так как всережимный регулятор,
стремясь вывести двигатель на заданный скоростной номинальный режим,
автоматически увеличит подачу топлива и двигатель окажется перегруженным.
Показателями нагрузки как двигателя в целом, так и отдельных его
цилиндров являются среднее индикаторное давление 
и температура выпускных газов 
. Эти показатели при любой частоте вращения не должны выходить за
номинальные значения. Если на двигателе нет индикаторного привода, о нагрузке
можно судить по температуре выпускных газов которая может повышаться не только из-за перегрузки, но и по причине
догорания топлива в период расширения газов в цилиндре. Следовательно,
параллельно с измерением температуры выпускных газов нужно оценивать их окраску
и измерять максимальное давление цикла 
.
Следует также помнить, что при общей нагрузке двигателя отдельные
его цилиндры могут оказаться перегруженными вследствие неравномерного
распределения мощности между ними. Правила технической эксплуатации допускают
отклонение мощности в отдельных цилиндрах от среднего ее значения при
нормальном режиме не более чем на 5%. При этом разница температуры выпускных
газов по цилиндрам не должна превышать 20 - 30 °С, a - на 0,2 - 0,3 мПа.
Вахтенный механик обязан снижать мощность двигателя на 3% при
увеличении температуры воздуха в МКО на каждые 10° выше 20 °С, а также при
уменьшении барометрического давления на каждые 25 мм рт. ст. ниже 760 мм рт.
ст.
Работа двигателя с 10% - ной перегрузкой (по характеристике
максимальных мощностей) допускается кратковременно, но не более 1 ч.
Допускается перегрузка по мощности на 10% и по частоте вращения на 3% от
номинальных. При вынужденной работе на перегрузочном режиме в машинном
отделении должен находиться старший механик, который принимает все меры к тому,
чтобы не допустить повышения рабочих параметров двигателя сверх предельной
нормы. Перегруженный двигатель следует усиленно охлаждать и по возможности
форсировать смазку.
5.4 Работа двигателя при маневрировании судна
Вахтенный штурман должен за полчаса до начала маневров (в обычных
условиях плавания) предупредить вахтенного механика о предстоящих маневрах.
После получения такого сигнала механик обязан выполнить следующее:
пустить в ход компрессоры для обеспечения непрерывного пополнения
расходуемого при реверсах пускового воздуха;
открыть запорные клапаны на пусковых баллонах и пусковом
трубопроводе;
смазать главный пусковой клапан и пусковые клапаны цилиндров;
пустить в ход резервные насосы охлаждения и смазки.
Реверсирование двигателя надо производить в соответствии с
инструкцией и начинать только после полной остановки коленчатого вала. Перед
реверсированием и сразу после реверсирования частота вращения дизеля должна
быть малой. В исключительных случаях для предупреждения аварий и необходимости
выполнения спасательных операций производится экстренное реверсирование - с
«Полного вперед» на «Полный назад». Этот маневр машинная команда должна
выполнять особенно тщательно.
.5 Остановка двигателя
Остановка главных двигателей производится вахтенным механиком
только по команде с мостика. Исключение составляют особые случаи, когда
дальнейшая работа двигателей угрожает жизни людей, находящихся в машинном
отделении. В таких случаях двигатели должны быть немедленно остановлены, а
вахтенный механик обязан доложить причину остановки на мостик и старшему
(главному) механику. Штурманскому составу не следует без особой надобности
требовать остановки двигателя с полного хода во избежание заклинивания поршней.
Желательно постепенно уменьшить нагрузку, плавно снижая частоту вращения
двигателя. Полная остановка производится выключением топливных насосов путем
перестановки органов управления в положение «Стоп».
Термические напряжения при выводе двигателя из режима достигают
значительных величин и могут явиться причиной возникновения трещин в деталях
цилиндропоршневой группы.
На режиме среднего хода, двигатель перед остановкой или маневрами
должен работать 20 - 30 мин. После остановки двигатель следует прокачивать
пресной водой и маслом. Продолжительность охлаждения не должна быть менее 1,5
ч., причем масляный насос должен работать после остановки двигателя не менее 2
ч.
5.6 Вывод дизеля из эксплуатации
После остановки дизеля, если в дальнейшем не
потребуется поддержания его готовности, необходимо:
остановить топливоподкачивающий насос;
закрыть запорные клапаны на магистрали топлива и расходных
цистернах, отключить систему подогрева топлива;
закрыть запорные клапаны на пусковых баллонах и трубопроводах
пускового воздуха, выпустить воздух из трубопровода;
прекратить прокачивание системы охлаждения дизелей с момента,
когда температура воды понизится до значения указанного в инструкции
завода-изготовителя (30 - 35 °С);
остановить автономные продувочные насосы;
открыть индикаторные клапаны, снять крышки картерных люков
провернуть дизель с помощью валоповоротного устройства и проверить состояние
деталей ЦПГ и коленчатого вала, отключить валоповоротное устройство, установить
крышки картерных люков на место, закрыть индикаторные краны;
убедиться, что пусковые баллоны заполнены воздухом;
пополнить топливные расходные цистерны;
прекратить подачу смазки через центральную систему, а при
фитильной смазке отдельных деталей вынуть фитили из гнезд;
открыть спускные краны ресиверов, воздухопроводов и выпускных
коллекторов для удаления скопившейся воды и масла;
выключить питание системы управления;
произвести операции согласно инструкции по выводу из действия
постов управления и механизмов, обслуживающих ВРШ;
обтереть насухо наружную поверхность дизеля, смазать маслом
детали, необслуживаемые системой смазки, смазать полированные и чисто
обработанные детали;
произвести подзарядку стартерных аккумуляторов батарей, если они
предусмотрены;
в холодное время года спустить охлаждающую воду из блока и
системы, для чего вывернуть спускные пробки в самом низком месте системы и
оставить их открытыми. Продуть систему сжатым воздухом давлением не более 0,3
мПа.
5.7 Обслуживание дизеля в период бездействия
При бездействии дизеля необходимо ежедневно проворачивать
коленчатый вал на несколько оборотов с помощью валоповоротного устройства при
одновременной подаче масла к трущимся деталям с помощью насосов и лубрикаторов.
После проворачивания коленчатый вал необходимо устанавливать в положение, отличающееся
от предыдущего. Проворачивание воздухом запрещено. При наличии
турбокомпрессоров закрыть воздушные фильтры. Принять меры по предупреждению
попадания воды через выпускной тракт. В случае бездействия дизеля свыше 5 сут.
требуется периодически пускать двигатель на 10 - 15 мин на малой нагрузке
(через каждые 5 - 10 сут.). Если дизель бездействует в течение месяца и при
этом невозможен его пуск, то на этот период необходимо ТНВД законсервировать
смазкой НГ-203 или К-17, все неокрашенные поверхности деталей смазать чистым
маслом. Если же дизель выведен из эксплуатации на более длительный срок (свыше
месяца), то его консервируют в соответствии с заводской инструкцией. При
наличии средств автоматического поддержания дизеля в горячем резерве
периодически проверяют правильность их функционирования (действие
автоматической прокачки маслом, водой, обеспечивающей прогрев, и т.д.).
В процессе модернизации конструкция дизеля притерпела значительные
изменения, но положение по обслуживанию дизеля будет соответствовать типовому.
Заключение
Модернизация вспомогательного двигателя МРТ «Паланга» была
проведена согласно заданию. В качестве прототипа был принят двигатель 6ЧН
18/22. Из-за уменьшения заданной частоты вращения, для сохранения мощности (Ne = 180 кВт) понадобилось увеличение
диаметра цилиндра. Это в свою очередь привело к значительным конструктивным
изменениям всего двигателя. Изменился диаметр поршня и толщина его донышка.
Увеличился диаметр цилиндровой втулки и диаметр посадочных поясков в блоке.
Однако анализ чертежей прототипа показывает, что новые цилиндровые втулки могут
разместиться в старом блоке. Это вызовет некоторое уменьшение проходного
сечения зарубашечного пространства и увеличение скорости охлаждающей воды, что
положительно скажется на увеличении коэффициента теплоотдачи.
В целом же, хотя техническое задание по модернизации выполнено, её
нельзя считать успешной, так как она требует значительных и дорогостоящих
изменений в конструкции дизеля.
дизель двигатель судно сгорание
Литература
1. Возницкий
И.В. Михеев Е.Г. «Судовые дизельные установки» М:.Транспорт 2005 г.
2. Гогин
А.Ф. Богданов А.А «Судовые дизели» М: Транспорт 1988 г.
. Каминер
А.А. «Проектирование судовых двигателей внутреннего сгорания» Л: Судостроение
2007 г.
. Биньковский
Д.Д. «Технология судоремонта» М: Транспорт 1996 г.
. Держилов
Ф.С. «Технология судоремонта» М: Транспорт 2009 г.
. Кончаев
В.И. «Ремонт судовых дизелей» М: Транспорт 2005 г.
. Болякин
O.K. «Технология
судоремонта» М: Транспорт 1993 г.
. Вешкельский
С.А. «Справочник судового дизелиста» Л: Судостроение 2011 г.
. Возницкий
И.В. «Рабочие процессы судовых дизелей» М: Транспорт 1991 г.
. Грицкая
Л.Л. «Справочник судового механика» М: Транспорт 2003 г.
. Возницкий
И.В. «Техническая эксплуатация двигателей промысловых судов» М: Пищевая
промышленность 2008 г.
. Ваншейдт
В.А. «Конструирование и расчеты прочности судовых дизелей» Л: Судостроение 2009
г.
. Возницкий
И.В., Чернявская Н.Г., Михеев Е.Г. «Судовые двигатели внутреннего сгорания»
М:.Транспорт 1999 г.
. Андросов
Е.И., Копшин И.А., Кравцов А.И. «Дизели морских судов. Атлас конструкций» М:
Транспорт 2007 г.
. Шелученко
В.М. «Ремонт и монтаж судовой дизельной установки» Л: Судостроение 2000 г.