Что такое нулевая подача топлива и зачем она устанавливается
Регулировка нулевой и максимальной подачи топлива
Для проверки и регулировки нулевой подачи топлива необходимо рукоятку 8 (рис.6.2) установить в крайнее левое положение, т.е. в сторону топливоподкачивающего насоса. После этого рукояткой 7 по часовой стрелке сделать 20. 25 оборотов. Топливо, в этом случае, не должно поступать в стеклянные колбы 6 по трубопроводам 5. В случае поступления топлива в стеклянные колбы необходимо снять лючок с противоположной стороны ТНВД (от топливоподкачивающего насоса), ослабить винт (на рис.6.1 не показан) крепления зубчатого венца 5 (рис.6.1) и провернуть поворотную втулку 4, а вместе с ней за поводок 13 плунжер 7 в сторону уменьшения подачи топлива. После этого затянуть винт крепления зубчатого венца 5 на поворотной втулке 4. Снова сделать 20. 25 оборотов распределительного вала 1 и убедиться в отсутствии поступления топлива в стеклянную колбу. В случае подачи топлива регулировку необходимо повторить. Перед регулировкой топливо из стеклянных колб необходимо слить в бачок 1.
Проверка и регулировка максимальной подачи осуществляется в следующей последовательности:
— рукоятку 8 (рис.6.2) устанавливают на максимальную подачу топлива, т.е. в крайнее правое положение;
— топливо удаляют из стеклянных колб;
Результаты необходимо занести в таблицу, аналогичную таблице 6.1.
| Замер | Номера цилиндров |
| Расстояние S |
Содержание отчета
В отчет необходимо включить рисунки 6.1, 6.2, краткое описание элементов ТНВД и лабораторной установки, а также ход выполнения лабораторной работы и полученные результаты в виде табличных данных, ответы на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
8.1. Что такое угол опережения подачи топлива и зачем он устанавливается?
8.2. Одинаков ли угол опережения подачи топлива у судовых ДВС с числом оборотов 225 об/мин и 1000 об/мин и почему?
8.3. Что такое нулевая подача топлива и зачем она устанавливается?
8.4. Как увеличить или уменьшить угол опережения подачи топлива у всех цилиндров одновременно на блочном ТНВД?
8.5. Как влияет угол опережения подачи топлива на температуру выхлопных газов и максимальное давление сгорания рZ?
Литература
1. Дизели: Справочник под редакцией В.А.Ванштейдта – Л.: Машиностроение, 1977- 480 с.
3. Вешкельский С.А. – Справочник судового дизелиста, Л. Судостроение, 1990-368 с.
4. Кошелев Н.Ф. и др. Справочник судового механика по теплотехнике, Л. Судостроение, 1987 – 480 с.
5. Коршунов Л.П. Энергетические установки промсудов, Л. Судостроение, 1990 – 360 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7
на тему «ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВАНИЕ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА»
1. Цель работы: Определение угла опережения подачи топлива на двигателе 6 NVD 26-2 и его регулировка
2. Порядок выполнения работы:
1. Изучить методические указания, учебную и справочную литературу, конспект лекций.
2. Выполнить измерение угла опережения начала подачи топлива на двигателе и при необходимости отрегулировать его.
Регулирование угла опережения подачи топлива
Страницы работы
Содержание работы
Министерство транспорта РФ
МОРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени адмирала Г. И. Невельского
Лабораторная работа 2
По дисциплине “Судовые двигатели внутреннего сгорания”
РЕГУЛИРОВАНИЕ УГЛА ОПЕРЕЖЕНИЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА
Руководитель работы преподаватель
Выполнил курсант 351,гр.
Цель: научиться определять и регулировать на двигателе угол опережения и цикловую подачу топлива, установить “нулевое” положение топливных насосов.
Рис. 1. Диаграмма газораспределения (указаны только углы опережения и окончание подачи топлива)
Проверку угла опережения подачи топлива можно производить по началу движения мениска топлива в установленном и нагнетательном штуцере моментоскопе: стеклянная трубка с помощью резиновой соединяется с трубкой, которая гайкой крепится к штуцеру топливного насоса.
Проверку угла опережения подачи топлива производят в следующем порядке: топливную рукоятку поста управления ставят на полную подачу; прокачивают насос вручную до полного удаления из него воздуха; на нагнетательный штуцер насоса устанавливают моментоскоп и заполняют его топливом, прокачивая насос; медленно вращая коленчатый вал, определяют начало подачи топлива по страчиванию мениска, по маховику считают геометрический угол опережения подачи топлива (угол относительно ВМТ)
Установка нулевой подачи (нулевого давления) ТНВД топлива должна обеспечить включение подачи топлива у всех насосов при переводе рукоятки управления в положение “стоп” и тем самым гарантировать остановку двигателя. Одновременно отключение насосов в положение “стоп” обеспечивает необходимую равномерность цикловых подач ТНВД на всех режимах. “Нулевая подача” будет установлена, если в течение всего нагнетательного хода плунжера происходит перепуск топлива, т. е. полезный ход плунжера равен нулю.
Что такое нулевая подача топлива и зачем она устанавливается
Судовые двигатели внутреннего сгорания
Топливная система дизелей
Регулирование топливных насосов высокого давления
Независимо от размеров, быстроходности и мощности двигателей регулирование их ТНВД проводят в следующем порядке.
Рассмотрим регулирование ТНВД двигателя NVD-48. Двигатель оборудован золотниковыми насосами с регулированием по концу подачи. В конструкции насоса предусмотрено движение плунжера во втулке, его разворот вокруг своей оси и возможность перемещения плунжера с помощью регулировочного болта относительно втулки. Насос приводится в действие симметричной кулачковой шайбой, укрепляемой на распределительном валу фиксацией в торцевые зубья. Перестановка шайбы на один зуб изменяет ее положение относительно коленчатого вала на 4°.
Нулевую подачу насосов проверяют при положении пусковой рукоятки «Стоп». Регулировочная тяга разворачивает плунжеры за поводки в положение, при котором, если прокачать все насосы вручную, из нагнетательных штуцеров не должно выходить топливо. В случае, когда насосы не выключились, с помощью регулировочного болта передвигают тягу топливных насосов. Регулировать нулевую подачу отдельных насосов можно перемещением сухарей на регулировочной тяге. Угол опережения подачи топлива для двигателей NVD-48 составляет 21 — 23° до ВМТ.
Предварительную проверку начала подачи топлива производят следующим образом.
Обычно не ограничиваются проверкой хода плунжера (или угла опережения) указанным выше способом. Более точное значение угла опережения определяют моментоскопом — стеклянной трубкой, подаваемой на выходной штуцер насоса. Проворачивая двигатель, наблюдают за уровнем топлива в трубке. Момент начала движения уровня топлива в трубке соответствует началу подачи насосом. По шкале маховика находят угол. Следует иметь в виду возможность более точного регулирования угла опережения, чем на 4° ПКВ, за счет поворота кулачковой шайбы на один зуб. Установка под корпус насоса прокладок позволит более точно (например, до 1° ПКВ) отрегулировать по моментоскопу угол опережения подачи топлива.
Окончательное регулирование ТНВД двигателя производится по давлению сгорания и температуре выпускных газов.
ТНВД двигателя фирмы «Бурмейстер и Вайн» типа 6 ДКРН 74/160 относят к группе золотниковых насосов. Нулевую подачу проверяют при положении пускового рычага «Стоп», при этом поперечное отверстие плунжера должно совпадать с отсечным окном. Такое положение плунжера достигается регулированием длины талрепной тяги, идущей от общего отсечного валика к поводку поворотной втулки, и контролируется по совпадению неподвижной рейки на корпусе насоса с одним из делений шкалы, нанесенной на буртике поворотной втулки.
Рис. 1. Схема механизма изменения угла опережения подачи топлива.
Как видно из рис. 1, сектор «Стоп» шкалы имеет пять делений. Если требуется увеличить или уменьшить производительность насоса, можно совместить риску на корпусе с любой из пяти рисок сектора. При необходимости увеличить производительность следует совместить риску на корпусе с делениями сектора, близкими к нулю, т. е. сделать возможно больший разворот плунжера в сторону увеличения подачи.
Снятые индикаторные диаграммы могут показать недостаточное давление в цилиндре при повышенной температуре выпускных газов. Тогда следует увеличить угол опережения подачи топлива. Эта операция легко выполняется на ходу перемещением ролика 1 привода плунжера. Для этого следует повернуть по часовой стрелке эксцентриковый вал 2, наблюдая за шкалой, нанесенной на бугеле 3. Между делениями 0 и 45° перемещение вала на 7° увеличивает давление в цилиндре на 0,1 МПа. После отметки 45° повышение давления на 0,1 МПа требует поворота более чем на 7°, так как вал приближается к своему крайнему положению.
Проверка и регулировка ТНВД
Проверка и регулировка ТНВД во время осмотров заключается в проверках плотности, определении момента начала или окончания подачи топлива, равномерности подачи топлива по цилиндрам и установке нулевого положения. Проведение этих операций, как правило, описывается заводской инструкцией с учетом типа ТНВД, установленных на двигателе. Если таких рекомендаций завода-изготовителя нет, то можно проводить эти проверки так, как будет изложено ниже.
Проверка угла опережения подачи топлива в тнвд с регулировкой конца подачи
Для проверки угла опережения подачи топлива необходимо выполнить следующие операции:
а) Отсоединить форсуночную трубку от штуцера ТНВД.
б) Прокачать ТНВД до полного вытеснения воздуха.
в) Навернуть на штуцер ТНВД гайку со стеклянной капиллярной трубкой, внутренний диаметр которой не более 1—1,5 мм.
г) Заполнить частично капиллярную трубку топливом, прокачивая ТНВД.
д) Медленно проворачивая двигатель по ходу, наблюдать за поверхностью топлива в капиллярной трубке; момент, когда уровень топлива стронется с места, соответствует началу подачи топлива.
е) Замерить угол, на который мотыль проверяемого цилиндра не дошел до В.М.Т. Величина угла опережения подачи топлива, измеренная относительно В.М.Т. по маховику, должна соответствовать данной в заводской инструкции.
Измерение угла опережения подачи топлива необходимо произвести 2—3 раза. При несовпадении полученных углов опережения с данными заводской инструкции, регулирование угла опережения подачи топлива в ТНВД с регулировкой конца подачи производится следующим образом:
Регулирование момента начала подачи топлива должно производиться при положении рейки ТНВД, соответствующем режиму полного хода.
Проверка угла опережения подачи топлива в тнвд с регулировкой начала подачи
Для проверки угла опережения подачи топлива необходимо выполнить следующие операции:
Далее все делается также, как описано в предыдущем разделе.
Простые способы проверки угла опережения подачи топлива
1. У ТНВД с регулировкой конца подачи топлива проверяется начало подачи топлива, для чего необходимо установить зазор между роликом толкателя и цилиндрической частью кулачной шайбы в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. При проворачивании двигателя на передний ход улавливается момент соприкосновения ролика с выступающей частью кулачной шайбы. Угол отклонения мотыля относительно ВМТ поршня должен соответствовать углу, указанному в заводской инструкции.
2. У ТНВД с регулировкой начала подачи топлива проверяется конец его подачи, т.е. момент, когда ролик толкателя находится на вершине кулака. Угол окончания подачи топлива относительно ВМТ поршня должен соответствовать углу, указанному в заводской инструкции.
3. У ТНВД золотникового типа отсоединяется форсуночная трубка и вынимается нагнетательный клапан насоса. Насос прокачивается до полного удаления воздуха, и его штуцер просто закрывается пальцем. Затем проворачивается коленчатый вал двигателя. Проворачивание останавливается в момент резкого повышения давления, ощущаемого пальцем на штуцере. Это и есть момент начала подачи топлива. При этом на маховике фиксируется угол отклонения мотыля относительно ВМТ.
Проверка установки «нулевого положения» тнвд всех типов
Для обеспечения одновременного и надежного выключения ТНВД при остановке дизеля необходимо, чтобы все ТНВД были установлены на «нулевое положение». Перед проверкой «нулевого положения» ТНВД необходимо проверить положение тяг управления насосами, убедиться в отсутствии в них ненормальных зазоров, люфтов, заеданий.
Установку «нулевого положения» ТНВД всех типов можно производить следующим образом:
Тренажерный практикум судомеханика
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра Судовых Энергетических Установок и Автоматики
“ТРЕНАЖЕРНЫЙ ПРАКТИКУМ СУДОМЕХАНИКА”
(подготовлено по пособию для работы с обучающей программой
МОСКВА 1998
Экономичность, надежность и долговечность дизелей в значительной мере oпределяются качеством процессов, идущих в цилиндрах. Обеспечение оптимальной реализации процессов, основные показатели которых соответствуют нормативным значениям, является одной из главных задач регулировки.
Критерием качества регулировки дизеля является не только оптимизация рабочих процессов в каждом из цилиндров, но и равномерное распределение нагрузки между ними. Показателем качества рабочего процесса является удельный индикаторный расход топлива bi, а нагрузка цилиндра характеризуется значением среднего индикаторного давления рmi.
ОСНОВНЫЕ КОНТРОЛИРУЕМЫЕ И РЕГУЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Комплекс контролируемых параметров должен обеспечивать косвенную оценку удельного индикаторного расхода топлива дизелем и средних индикаторных давлений рmi в каждом из цилиндров.
Контролируемые параметры, связанные с bi:
Максимальное давление сгорания. рmax
Давление сжатия. рc
Температура выпускных газов за цилиндром. Tg
Температура выпускных газов перед турбиной. Tg1
Температура выпускных газов после турбины. Tg2
Температура охлаждающей воды. Tcool
Контролируемые параметры, связанные с рmi :
Температура выпускных газов за цилиндром. Tg
Температура выпускных газов перед турбиной. Tg1
Температура выпускных газов после турбины. Tg2
Давление наддува. рint
Температура наддувочного воздуха. Tint
Среднее индикаторное давление. рmi
Необходимо помнить, что соблюдение нормативов на отклонения контролируемых параметров у дизелей, находящихся в плохом техническом состоянии, не гарантирует в общем случае ни требуемого уровня экономичности, ни нужного значения равномерности нагрузки по цилиндрам. Например, при неудовлетворительном техническом состоянии, плохом качестве работы топливной аппаратуры и чрезмерном износе деталей цилиндропоршневой группы ранее существовавшая связь контролируемых параметров с основными показателями качества регулировки дизеля нарушается.
НОРМАТИВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ 8ЧНСП18/22:
Номинальная эффективная мощность дизеля на выходном фланце реверс-редуктор ной передачи (РРП) при ta=20 °С. Рe=220 кВт
Номинальная частота вращения коленчатого вала. n=750 об/мин
Среднее индикаторное давление на номинальном режиме (при механическом
КПД дизеля, равном 0,835 и КПД РРП, равном 0,95). рmi =993 кПа
Максимальное давление сгорания (избыточное) на номинальном
Давление сжатия (избыточное) при работе по винтовой характеристике с
частотой вращения вала, равной 680 об/мин. рc=39 ат
Давление наддува (избыточное) на режиме перегрузки. рint £ 0.75 ат
Температура наддувочного воздуха после охладителя. Tint £ 60 °C
Температура газов за цилиндром на режиме перегрузки. Tg £ 460 °C
Температура газов перед турбиной на режиме перегрузки. Tg1 £ 560 °C
Температура газов после турбины на режиме перегрузки. Tg2 £ 460 °C
Расход топлива на номинальном режиме. B=50 кг/ч
Удельный расход топлива, отнесенный к мощности на выходном фланце
РРП (без учета дополнительного отбора мощности). be=227 г/(кВт·ч)
Допустимые отклонения от значений показателей, установленных для дизеля 8ЧНСП 18/22:
Среднее по дизелю давление рc. от +5 до -10 %
Среднее по дизелю давление рmax. от +5 до -5 %
Допустимые отклонения контролируемых параметров от среднего значения по дизелю:
B. от 50 до 52,7 кг/ч
Допустимый диапазон изменения удельного эффективного расхода топлива дизелем 8ЧНСП18/22 be. от 227 до 239 г/(кВт·ч)
Любые отклонения контролируемых параметров свидетельствуют о нарушениях регулировки. Поэтому их изменениям даже в допустимых пределах соответствуют некоторые отклонения показателей экономичности и равномерности распределения нагрузки по цилиндрам.
При изменении рmax и рc, а также номинальной степени сжатия eс по цилиндрам в пределах нормативных значений неравномерность нагрузки по цилиндрам может составлять 2,5-3,0 %.
Основным фактором, оказывающим влияние на отклонение рmi, является цикловая подача топлива. Однако рmax и рc также оказывают заметное воздействие на средние индикаторные давления. Поэтому в процессе регулировки необходимо добиваться возможно меньших различий этих параметров.
В цилиндрах дизеля с максимально допустимыми значениями eс и рmax условия для экономичной работы дизеля наиболее благоприятны. Достигаемая при этом экономия топлива по сравнению с наихудшим сочетанием указанных параметров составляет не менее 4 %.
Требуемое изменение контролируемых параметров достигается воздействием на соответствующие регулируемые параметры. Рассмотрим основные регулируемые параметры и их связи с контролируемыми параметрами:
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПАРАМЕТР влияет на КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ-
Цикловая подача топлива влияет на: рmi, Tg, Tg1, Tg2, рmax
Угол опережения подачи топлива рmax, Tg, Tg1, Tg2, B
Высота камеры сжатия рc, рmax, B
Температура охлаждающей воды рc, рmax, B, Qcool
Угол закрытия впускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B
Угол открытия выпускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B
Тепловой зазор у впускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B
Тепловой зазор у выпускного клапана рc, рmax, Tg, рmi, B
ЗНАЧЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ДИЗЕЛЯ 8ЧНСП18/22:
Высота камеры сжатия. hкс=3.0 ± 0.3 мм
Тепловой зазор для впускного клапана. hвп=0.25 ± 0.05 мм
Тепловой зазор для выпускного клапана. hвып=0.35 ± 0.05 мм
С повышением температуры охлаждающей воды увеличивается экономичность дизеля. Это объясняется снижением потерь теплоты с водой и с выпускными газами. Об этом свидетельствует снижение температуры выпускных газов: на каждые 10 °С увеличения температуры охлаждающей воды температура выпускных газов падает на 5-10 °С.
Наибольшее воздействие на максимальное давление сгорания оказывает угол опережения подачи топлива. С его увеличением повышается рmax, снижается температура выпускных газов. При регулировке дизеля следует иметь в виду, что увеличение геометрического угла опережения подачи топлива на 1 °ПКВ дает приращение рmax примерно на 0,15-0,25 МПа и снижение температуры выпускных газов на 2-4 °С. Указанные значения приращения рmax возрастают с увеличением угла опережения подачи топлива.
Определяющее влияние на давление сжатия рc оказывает эффективная степень сжатия eсe. В свою очередь, реальное значение степени сжатия в каждом из цилиндров обусловлено объемом камеры сжатия Vc. Отклонения значений eсe в отдельных цилиндрах вызываются неидентичностью объемов камер сгорания. Поскольку степень сжатия в основном определяет давление сжатия рc, то и отклонения рc в отдельных цилиндрах в конечном счете являются следствием различий объемов камер сгорания. Как известно, объем камеры сгорания контролируется по ее условной высоте hкс, определяющей расстояние между характерными горизонтальными плоскостями крышки цилиндра и поршня, находящегося в ВМТ. Увеличить или уменьшить hкс можно, изменив толщину прокладки между втулкой и крышкой цилиндра.
Снижение давления сжатия может быть вызвано износом цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Так, при наблюдаемых в эксплуатации значениях износов ЦПГ снижение рc, вызываемое возрастающей утечкой заряда, достигает 0,05-0,1 МПа (0,5-1 ат).
Износ деталей механизма газораспределения нарушает ранее установленные зазоры в сопряжениях и тем самым приводит к искажению фаз газораспределения. Сверхнормативное увеличение тепловых зазоров в газораспределительном механизме оказывает влияние на параметры дизеля аналогично износу кулачковых шайб: увеличивается удельный расход топлива, повышается температура отработавших газов и снижается максимальное давление сгорания.
СТАТИЧЕСКАЯ И ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА
Предварительная регулировка дизеля в холодном состоянии называется статической регулировкой. Окончательная регулировка производится по измерениям на работающем дизеле и называется динамической регулировкой.
При выполнении статической регулировки следует руководствоваться нормативами и допусками на их отклонения, установленными заводами-изготовителями.
К статической регулировке в основном относятся следующие операции:
1) проверка и установка высоты камеры сжатия в цилиндрах;
2) определение фаз открытия и закрытия клапанов;
4) проверка и регулировка тепловых зазоров;
5) проверка и регулировка топливной аппаратуры:
— проверка и регулировка начала нагнетания топлива, т. е. геометрического угла опережения подачи;
— проверка и установка «нулевой» подачи;
— проверка равномерности подач топлива по цилиндрам и их выравнивание;
— проверка форсунок на плотность по уплотнительному конусу распылителя и сопряжению «игла-направляющая», на качество распыливания;
— установка и предварительная проверка регулятора частоты вращения вала;
— установка и регулировка воздухораспределителя.
Ответственным этапом статической регулировки является подбор комплектов прецизионных пар топливных насосов высокого давления и форсунок, регулировка и установка их на дизель. Качество распылителей форсунок и плунжерных пар топливных насосов высокого давления прежде всего характеризуется показателями их гидравлической плотности. Последняя определяется временем падения давления в заданных стандартом пределах.
Рекомендуется устанавливать на дизель плунжерные пары, у которых отношение максимального времени падения давления к минимальному не превышает 1,3-1,4. Это требование должно выполняться и для распылителей форсунок.
Эффективные проходные сечения распылителей форсунок характеризуются временем истечения определенной дозы топлива при постоянном давленииМПа). В комплекте распылителей для дизеля целесообразно обеспечить отношение максимального времени истечения к минимальному не более 1,06.
Следует отметить, что при высоком качестве изготовления распылителей и плунжерных пар целесообразность их комплектования не отпадает. Комплектная замена топливной аппаратуры не только ускоряет и улучшает достижимое качество регулировки дизеля, но и обеспечивает реальную экономию топлива.
Эксплуатация судовых дизелей показывает, что надежность работы и ресурс топливной аппаратуры не в полной мере отвечают современным требованиям. Особенно малой долговечностью обладают распылители, на которые приходится 95 % отказов по форсункам.
Одним из важных факторов, определяющих качество и надежность работы распылителя, являются деформации его корпуса в момент сборки и монтажа форсунки. В частности, деформации приводят к нарушению герметичности запорного конуса и зависанию иглы.
Качество сборки топливных насосов высокого давления проверяется по легкости хода рейки в крайних нижнем и верхнем положениях плунжера. Заедание рейки не допускается. Причиной заедания нередко бывает чрезмерная затяжка нажимных гаек крепления втулок плунжерных пар.
Нулевая подача обеспечивает одновременное выключение всех насосов высокого давления при установке рукоятки управления дизелем в положение «стоп». Для надежной остановки дизеля привод ручного управления насосами должен иметь некоторый свободный ход в сторону уменьшения подачи, который дает возможность выключать насосы не при нулевом положении рычага, а несколько раньше. Это гарантирует надежную остановку дизеля после выравнивания подач топлива в ходе динамической регулировки. Для установки нулевой подачи топлива необходимо правильно соединить плунжеры с рейкой регулятора (с помощью поворотных втулок).
Проверка моментов начала подачи топлива обычно производится по фиксации начала движения топлива в стеклянной трубке малого диаметра, называемой моментоскопом, который устанавливается на нагнетательном штуцере насоса и благодаря малому диаметру трубки (1-2 мм) быстро реагирует на начало подачи топлива при медленном проворачивании вала дизеля (и открытых индикаторных кранах).
Начало нагнетания одновременно у всех цилиндров регулируется с помощью муфты, соединяющей топливный насос высокого давления с коленчатым валом дизеля. В отдельных цилиндрах начало нагнетания можно изменить с помощью болта толкателя топливного насоса высокого давления. Если болт толкателя вворачивать, то угловой интервал между началом подъема толкателя и началом нагнетания увеличивается (угол опережения подачи уменьшается). Если болт толкателя выворачивать, то угловой интервал между началом подъема толкателя и началом нагнетания сокращается (угол опережения подачи увеличивается). Если болт толкателя вывернуть очень сильно, то с приходом плунжера в ВМТ он ударит по корпусу нагнетательного клапана, в результате чего насос выйдет из строя.
Необходимо иметь в виду, что изменение опережения подачи топлива при точной регулировке допустимо в строго ограниченных пределах.
Изменение цикловой подачи топлива в отдельном цилиндре производится разворотом соответствующего плунжера относительно рейки топливного насоса. Для этого предварительно должен быть ослаблен винт, затягивающий зубчатый хомутик на поворотной втулке.
Измерить равномерность цикловых подач топлива на неработающем дизеле можно следующим образом. На штуцер насоса устанавливается трубка, конец которой опускается в емкость. Удалив из трубки воздух, делают несколько десятков полных подач. Измерив количество топлива в емкости, определяют размер одной цикловой подачи. Повторив данную операцию на других секциях насоса, оценивают равномерность цикловых подач топлива по цилиндрам. Неравномерность не должна превышать 5 %, причем более строгое выравнивание подач неоправданно, так как не гарантирует требуемой неравномерности действительных цикловых подач у работающего дизеля.
Окончательная регулировка углов опережения подачи топлива и цикловых подач топлива производится по результатам измерений на работающем дизеле.
Последовательность режимов работы дизеля при динамической регулировке должна быть следующей:
1) На режиме 25 % мощности выравниваются значения Tg по цилиндрам;
2) На режиме 50 % мощности выравниваются значения Tg и рmax по цилиндрам;
3) На режиме 75 % мощности выравниваются значения Tg и рmax по цилиндрам и поочередными отключениями подач топлива в цилиндры проверяются давления сжатия рc;
4) На режиме 100 % мощности выравниваются значения Tg и рmax по цилиндрам, а также значения рmi.
Для снижения расхода топлива целесообразно регулировать дизель так, чтобы максимальное давление сгорания и степень сжатия (давление сжатия рc) соответствовали верхнему допустимому уровню.
При эксплуатационной регулировке, обеспечивающей оптимальные параметры циклов и равномерное распределение нагрузки на номинальном режиме, возможны случаи, когда на малых нагрузках или режимах холостого хода отдельные цилиндры полностью отключаются. Для устранения этого явления у этих цилиндров на номинальном режиме можно увеличить в допустимых пределах температуру выпускных газов. Если желаемый результат не будет достигнут, то это свидетельствует о наличии одной или нескольких плунжерных пар с низкой плотностью или пар, имеющих большие технологические отклонения отсечной кромки плунжера. В таких случаях требуется замена плунжерных пар.
Целесообразна комплектная замена плунжерных пар и распылителей для всего дизеля, хотя это и нереально. Замена отдельных прецизионных пар топливной аппаратуры не осложняет последующей регулировки, если она производится при обнаружении дефектных пар в первые ч работы комплекта.
При проведении динамической регулировки необходимо придерживаться следующих общих правил:
1) перед динамической регулировкой убедиться в правильности статической регулировки дизеля и полной исправности форсунок и топливных насосов высокого давления;
2) снятие параметров производить на установившемся режиме работы, не ранее чем через 30 мин после выхода на режим;
3) не регулировать дизель по случайным измерениям. Перед проведением измерений убедиться в полной исправности применяемых приборов, в том числе термометров и термопар;
4) вести учет регулируемых параметров и сопоставлять их изменения с соответствующими отклонениями контролируемых параметров;
5) не следует регулировать дизель значительным увеличением подачи топлива отдельными насосами, так как при этом может нарушиться нулевая подача;
6) максимальное давление сгорания в основном зависит от угла опережения подачи топлива;
7) регулировку угла опережения следует начинать с уменьшения его у наиболее перегруженного цилиндра;
8) температура выпускных газов определяется цикловой подачей топлива и в меньшей степени связана с углом опережения впрыскивания; с увеличением угла опережения впрыскивания температура снижается;
9) уменьшение цикловой подачи в одном из цилиндров приводит к росту нагрузки во всех остальных цилиндрах; отмеченный рост не является равномерным (одинаковым), что связано с особенностями установленных комплектов распылителей и плунжерных пар;
10) следует избегать больших изменений угла опережения впрыскивания и цикловой подачи топлива;
11) не следует регулировать одновременно больше двух цилиндров. Как правило, лучшие результаты при минимальной затрате времени достигаются путем последовательных и осмысленных приближений.
В программе не предусмотрена проверка форсунок на стенде. Поэтому об их техническом состоянии следует делать заключение на основании анализа индикаторных диаграмм, особенно при перестановке форсунки на другой цилиндр.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ И ПРАВИЛА ПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРГРАММОЙ
Тренажерный практикум судомеханика предназначен для выработки интеллектуальных навыков по диагностированию дизеля и его регулировке. Поэтому упор в обучении по этой программе делается на практические занятия, с вариантами заданий, индивидуальными для каждого студента.
После запуска появляется заставка программы, сменяемая экраном, на котором предлагается ввести пароль студента (пароль выдается преподавателем, например студент группы СМ-71 с порядковым номером в журнале 10 будет иметь пароль “sm71-10”. Все пароли записываются в свой журнал преподавателем. После ввода пароля студент вводит свою фамилию (до 8 символов), можно сокращенно, и записывает это себе в тетрадь. Наличие тетради и методички обязательно!
Требования к студентам на практическом занятии.
Студент должен иметь:
1. Тетрадь для занятий тренажером СМ;
2. Методические указания по ТСМ;
При обращении к программе с новым паролем на экран выводится меню уровня сложности предлагаемого задания:
Уровень сложности подразумевает:
ДЕД(1-Й МЕХАНИК)-задание усложнено большим числом неисправностей.
После выбора уровня сложности появляется экран, где находятся значения внешних условий, в которых предлагается регулировать дизель. Их рекомендуется списать в тетрадь.
После этого на экране появляется главное меню программы:
Проверка нулевой подачи
Измерение тепловых зазоров в клапанах
Измерение геометрических углов опережения подач топлива по цилиндрам
Измерение высот камер сжатия по цилиндрам
Регулировка тепловых зазоров в клапанах
Регулировка высот камер сжатия по цилиндрам с помощью прокладок
Регулировка геом. угла опер. подачи т-ва по 1 ц-ру с помощью муфты ТНВД
Регулировка угловых интервалов подачи т-ва болтами толкателей ТНВД
Регулировка цикловых подач топлива поворотными втулками ТНВД
Перестановка форсунки с одного цилиндра на другой
Замена распылителя форсунки
Замена поршневых колец
Замена нагнетательных клапанов ТНВД
Выкл/вкл. подачи топлива в дном из цилиндров
Откл/вкл. охладителя наддувочного воздуха
Очистка проточной части турбокомпрессора и охладителя наддув. воздуха
Пуск дизеля для оценки дымности отработавших газов
Конспект лекции о регулировке дизеля
Выход из программы
Перед началом работы от студента требуется еще раз ознакомится с теоретической частью и методикой регулировки дизеля, выбрав из меню пункт “конспект лекции о регулировке дизеля”.
После выполнения любой из выбранных операций программа возвращается так или иначе обратно в главное меню, причем курсор всегда находится на строке “пуск дизеля”.
Выбор строки “Проверка нулевой подачи”:
На экране появляется табличка, числа в колонке “подача топлива” в которой равны цикловой подаче соответствующей секцией ТНВД при положении “стоп” рейки регулятора ТНВД.
Выбор строки “Измерение тепловых зазоров в клапанах”:
Выбор строки “Регулировка тепловых зазоров в клапанах”:
Выбор строки “Измерение высот камер сжатия по цилиндрам”:
В табличке в колонке даны значения высот камер сжатия по цилиндрам (высота КС измеряется у края поршня при его положении в ВМТ).
Выбор строки “Пуск дизеля”: После этого выбора надо подтвердить решение нажатием и на экране появится табличка задаваемых режимов работы дизеля. По умолчанию предлагается режим работы 470 об/мин. Если нажать программа перейдет к счету индикаторных диаграмм при 470 об/мин по стендовой винтовой характеристике. После выбора нужного режима частоты вращения для всех уровней сложности, кроме “СТУДЕНТ” на экране рисуются совмещенные попарно диаграммы во всех восьми цилиндрах: 1-2, 3-4, 5-6, 7-8. Для варианта “СТУДЕНТ” каждая из диаграмм показывается на весь экран и несет больше информации (показана кривая тепловыделения в цилиндре). Во всех случаях после 2-4-х приближений (если двигатель статически отрегулирован) на экране появляется таблица с результатами измерений по всем цилиндрам. Студенту рекомендуется списать эту таблицу себе в тетрадь для ее анализа и выработки верных решений по дальнейшей регулировке.
Выбор строк “Замена” и “Перестановка”:
Выбор строки “Выкл/вкл. подачи топлива в одном из цилиндров”:
При попытке отключить подачу более чем в одном цилиндре на экран выводится соответствующее предупреждение.
Примечание: не следует назначать дизелю частоту вращения 750 об/мин при выключенном цилиндре.
Выбор строки “Откл/вкл. охладителя наддувочного воздуха”:
Отключение охладителя производится для диагностирования загрязненности охладителя. После этого выбора на экране появляются все необходимые инструкции.
Примечание: не следует назначать дизелю частоту вращения 750 об/мин при отключенном охладителе.
Выбор строки “Очистка проточной части турбокомпрессора и охладителя наддув. воздуха”: После этого выбора появляется табличка “Ждите. Ведутся работы”, после чего происходит возврат в главное меню. В результате очистки повышается КПД компрессора и эффективность охладителя наддувочного воздуха.
Выбор строки “Конспект лекции о регулировке дизеля”:
Выбор строки “Выход из программы”:
При этом работа с программой заканчивается (или временно прерывается) на любом этапе регулирования или до его начала.
2. “Справочник механика и моториста теплохода” 4-е изд., перераб. и доп., Москва, Транспорт, 1981, 352с.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ (УЧЕБНЫЙ План 34 ЧАСА)
Практическое занятие № 1 (90 мин)
1. Знакомство, вводная часть, актуальность данного предмета для мотористов и судомехаников; что такое статическая и динамическая регулировка.
2. Ознакомление с компьютерной программой и демонстрация одного из вариантов расчета программы.
3. Выдача методичек студентам.
4. Перепись паролей студентов в журнал преподавателя, со следующей мнемоникой (пример): группа СМ-71, фамилия студента 10-я в списке группы, выполняет уровень сложности 1-й (практикант). Тогда пароль будет следующим: “71-10-1”.
5. Регулировка дизеля на уровне сложности “ПРАКТИКАНТ”.
Подсказка для успешного регулирования (последовательность действий):
— пуск дизеля на 470 об/мин, запись таблицы замеров в тетрадь, ее анализ;
— регулировка давлений сжатия по цилиндрам путем изменения высот КС;
— после того, как выровнена температура и давление по цилиндрам при 470 об/мин, можно перейти на более высокую частоту вращения;
— после пуска дизеля на частоте 470, 600, 680 об/мин и, если нужно, дополнительной динамической регулировки температур и давлений производится его пуск на номинальной частоте вращения 750 об/мин;
— если двигатель не развивает данную частоту вращения и мощность, значит надо прочистить воздухоохладитель и компрессор;
— по результатам работы необходимо вызвать преподавателя и после проверки итоговой таблицы перейти к следующему уровню сложности.
6. Запись промежуточных результатов в файл данных и выход из программы.
Практическое занятие № 2 (90 мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “ПРАКТИКАНТ”.
3. Демонстрация преподавателю итоговой таблицы результатов регулировки.
Практическое занятие № 3 (90 мин)
2. Регулировка дизеля на уровне сложности “МОТОРИСТ”.
Практическое занятие № 4 (90 мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “МОТОРИСТ”.
Практическое занятие № 5 (90 мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “МОТОРИСТ”.
3. Демонстрация преподавателю итоговой таблицы результатов регулировки.
Практическое занятие № 6 (90 мин)
2. Регулировка дизеля на уровне сложности “СТУДЕНТ”.
Подсказка для успешного регулирования (последовательность действий):
— статическая регулировка как обычно (см. “практикант”);
— закоксованы распылители в двух форсунках;
— залегли поршневые кольца в одном цилиндре;
— отказал нагнетательный клапан одного из цилиндров в ТНВД;
— после того, как выровнена температура и давление по цилиндрам при 470 об/мин, можно перейти на более высокую частоту вращения;
— после пуска дизеля на частоте 470, 600, 680 об/мин и, если нужно, дополнительной динамической регулировки температур и давлений производится его пуск на номинальной частоте вращения 750 об/мин;
— если двигатель не развивает данную частоту вращения и мощность, значит надо прочистить воздухоохладитель и компрессор;
Практическое занятие № 7 (90 мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Регулировка дизеля на уровне сложности “СТУДЕНТ”.
Практическое занятие № 8 (90 мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “СТУДЕНТ”.
3. Демонстрация преподавателю итоговой таблицы результатов регулировки.
Практическое занятие № 9 (90 мин)
2. Регулировка дизеля на уровне сложности “2-Й МЕХАНИК”.
Практическое занятие №мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “2-Й МЕХАНИК”.
Практическое занятие №мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “2-Й МЕХАНИК”.
Практическое занятие №мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “2-Й МЕХАНИК”.
3. Демонстрация преподавателю итоговой таблицы результатов регулировки.
Практическое занятие №мин)
2. Регулировка дизеля на уровне сложности “ДЕД”.
Практическое занятие №мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “ДЕД”.
Практическое занятие №мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “ДЕД”.
Практическое занятие №мин)
1. Загрузка программы и ввод пароля для получения данных предыдущей работы.
2. Продолжение регулировки дизеля на уровне сложности “ДЕД”.
3. Демонстрация преподавателю итоговой таблицы результатов регулировки.
ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ЗАЧЕТ (90 мин)
1. Выдача преподавателем пароля и уровня сложности, загрузка программы.
2. Выход из программы с сохранением данных.
3. Проверка преподавателем правильности файла данных.
4. Загрузка программы и своих данных; регулировка дизеля на заданном уровне сложности.
5. Демонстрация преподавателю итоговой таблицы результатов регулировки.
6. Оценка работы студента (см. примечания).
УСПЕХОВ В РЕГУЛИРОВКЕ ДИЗЕЛЯ!
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО КУРСУ
ТРЕНАЖЕРНЫЙ ПРАКТИКУМ СУДОМЕХАНИКА
МГАВТ, Кафедра СЭУ и А ã1996
Редактирование и компьютерная верстка:
МГАВТ, Кафедра СЭУ и А â1996