Обслуживание неисправного судового дизеля на пониженных нагрузках

9.2. Основные теоретические положения

Эксплуатация неисправного ГД запрещена, в исключительных случаях возможна на пониженных нагрузках.

Исправный и отрегулированный ГД при нормальных внешних условиях развивает номинальную мощность при номинальной частоте вращения КВ. При эксплуатации ГД возникают неисправности.

Любую неисправность в работе ДЭУ устраняют немедлен­но, для предотвращения аварии.

Аварийно останавливают ГД при понижении давления масла ниже предельно допустимого, при появлении стуков и посторонних шумов в деталях КШМ, зубчатых передачах и агрегатах наддува, при разносе, при взрывах в картере и воздушных ресиверах, при быстром убывании воды в расширительном баке, при загорании всех ламп сигнализатора масляного фильтра, при повышении температуры подшипников ВП, при катастрофической ситуации.

В особых случаях допускают работу ГД на пониженных нагрузках при выходе из строя части топливной аппаратуры, при отключении части рабочих цилиндров, при неисправности ПТК и воздушного радиатора, при повышении температуры ВГ, при образовании трещины в крышке цилиндра, при поломке клапанных пружин, при деформации ГВ и нарушении центровки ВП, при выходе из строя КИП.

9.2.1. Отключение части цилиндров ГД

Самопроизвольное отключение цилиндров происходит при поломке пружин, толкателей и зависании плунжеров ТНВД, поломках ТФ, топливных шайб на распределительном валу и топливных трубок высокого давления.

Для вынужденного отключения цилиндров выставляют нулевую подачу топлива при поломке механизма газораспределения, при образовании трещин в крышке цилиндра, при поломке поршня или шатуна. Выполняется без демонтажа или с одновременным демонтажем ШПГ. При демонтаже ШПГ допускается только кратковременная работа ГД, после отключения подачи ВВД и топлива, отключения привода впускных или выпускных кла­панов, заглушения масляных каналов мотылевой шейки КВ.

Отключение подачи топлива приводит к уменьшению мощности ГД и равномерности чередования вспышек по цилиндрам. Регулятор скорости стремится восстанавливать исходную частоту вращения КВ, подача топлива в работающие цилиндры увеличивается, а цикловой заряд воздуха не изменяется. Это приводит к уменьшению коэффициента избытка воздуха, ухудшению качества сгорания, к тепловой перегрузке, неравномерности КВ, повышению вибраций и усилению КК. Амплитуды КК приводят к поломке отдельных элементов ВП.

Демонтаж ШПГ увеличивает неуравновешенность ГД по силе инерции вращающихся и поступательно-движущихся масс, а также по моментам от этих сил. Изменяется также внутренняя неуравновешенность ГД. Это ведет к повышенным вибрациям ГД, перегрузкам элементов крепления его к фундаменту, повышенным напряжениям креплений агрегатов и трубопроводов, КВ и остова.

Самопроизвольное отключение цилиндров фиксируют КИП по уменьшению частоты вращения КВ, изменению температуры ВГ и максимального давления сгорания. При работе ГД с частью отключенных цилиндров снижают мощность и частоту вращения КВ, иначе возникает опасность выхода на внешнюю характеристику при частоте вращения КВ, меньшей но­минальной. Для определения допустимых режимов работы ГД ориентируются на температуру ВГ и максимальное давление сгорания работающих цилиндров.

9.2.2. Отключение воздухоохладителя

Отключение воздухоохладителя производят при коррозии или трещинах в охладительных элементах, что вызывает обводнение в воздушной полости. Это приводит к повышению температуры воздуха перед цилиндрами, уменьшению циклового заряда и коэффициента избытка воздуха. Для предотвращения перегрузки ГД при отключенном воздухоохладителе нагрузку снижают. Предельно допустимый режим должен определяться по максимально допустимой температуре ВГ (рис. 5).

9.2.3. Отключение турбокомпрессора

ПТК отключают при повреждении рабочих колес, соплового аппарата, диффузора, подшипников, лабиринтовых уплотнений, корпуса.

Отключение осуществляют стопорением ротора с предварительным демонтажем привода от КВ или удалением ротора с одновременным выемом соплового аппарата. Удаление ротора уменьшает гидравлические потери в трактах воздухоснабжения и газовыпуска.

При удалении ротора перегораживают газовую и воздушную полости, открывая доступ воздуха в наддувочный коллектор помимо компрессора.

Уменьшение давления воздуха перед цилиндрами вызывает ухудшение качества сгорания и тепловую перегрузку, рост температуры ВГ. Эксплуатируют ГД с отключенным ПТК на сниженных нагрузках, исключающих перегрев.

9.4. Порядок выполнения работы

9.4.1. Отключение части цилиндров ГД

9.4.1.1. Самопроизвольное отключение части цилиндров ГД.

Уменьшение частоты вращения КВ, изменение температуры ВГ является следствием самопроизвольного отключения цилиндров при поломке пружин. Уменьшите мощность и частоту вращения КВ до (750÷800) об/мин., предотвратив опасность выхода на внешнюю характеристику при частоте вращения вала, меньшей номинальной. Ориентируйтесь на температуру ВГ в соответствии с рис. 7.

Рис. 7. Максимально допустимые параметры ВГ отсека ГД

9.4.1.2. Принудительное отключение части цилиндров ГД.

При гидроударе происходит поломка шатуна. Для отключения цилиндров установите нулевую подачу топлива без демонтажа поршня и шатуна. При уменьшении мощности ГД и нарушении равномерности чередования вспышек по цилиндрам, тепловая перегрузке, неравномерности вращения КВ, вибрации и усилении КК, снизьте мощность и частоту вращения КВ.

9.4.2. Отключение воздухоохладителя

При образовании коррозионной трещины в охладительных элементах воздухоохладителя вода попадает в воздушную полость. Повышается температура воздуха перед цилиндрами, уменьшается цикловой заряд и коэффициент избытка воздуха. Снизьте нагрузку, для предотвращения перегрузки ГД, ориентируясь на максимально допустимую температуру ВГ в соответствии с рис. 7.

Рис. 8. Максимально допустимые показания давления масла
в динамометре отсека ГД

9.4.3. Отключение ПТК

При повреждении рабочих колес ПТК отключите его, стопорением ротора с предварительным демонтажем привода ПТК от КВ или удалением ротора с одновременным выемом соплового аппарата турбины. При тепловой перегрузке цилиндров с возрастанием температуры выпускных газов, снизьте нагрузку, в соответствии с рис. 7, 8, для исключения вероятности перегрева.