Техническая эксплуатация и диагностика двигателя

Двигатель как объект диагностирования

В период эксплуатации диагностирование позволяет осуществить проверку правильности функционирования и поиск неисправности, при проведении технического обслуживания – проверку работоспособности и поиск неисправностей, при ремонте всех неисправностей и заключительную проверку неисправности и, на конец, при хранении или после транспортирования двигателя – проверку работоспособности и неисправности.

Формирование и разработка системы диагностирования двигателя предусматривает ряд последовательных этапов:

1. Сбор и изучение данных характерных дефектов (отказов) двигателя, его систем, механизмов, деталей.
2. Исследование (анализ) физических процессов, проходящих в объектах диагностирования, для выявления механизмов возникновения и признаков проявления дефектов.
3. Выделение объектов диагностирования (системы, механизма, агрегата), проводимое с использованием различных методов анализа, с учетом экономических факторов, технических возможностей текущего контроля. В результате анализа формируется некоторое множество объектов, диагностирования, которых явление необходимых к оправданным в экономическом, техническом отношении.
4. Разработка модели диагностирования, в соответствии с которой выбирают метод диагностирования и разрабатывают алгоритм диагностирования.
5. Выбор разработки и средств диагностирования (включая место и характер сопряжения объекта и средств диагностирования).
6. Разработка конструктивных требований к объектам диагностирования и разработка соответствующей технической документации.
7. Испытания системы диагностирования и разработка документации на эксплуатацию систем диагностирования.

Перед разработчиком двигателя стоит сложная и трудоемкая задача по созданию эффективной системы диагностирования. Решение этой задачи упрощается по мере накопления опыта и развития технологической диагностики.

В качестве объекта диагностирования используют двигатель в целом и его составные части: ЦПГ, КШМ, системы дизеля.

Неисправности системы газораспределения

При работе СЭУ в следствии неисправности системы газораспределения может оказаться нарушенным газообмен в дизеле, возникает в деталях привода. Из-за неисправности механизма газораспределения может не подаваться необходимое количество воздуха в цилиндры и не осуществляться в полной мере их продувка, в следствии чего при дымности горения и высокой температуре выпускных газов дизель не развивает номинальной мощности.

Основными причинами этого могут быть: низкое давление воздуха, не высокая температура и влажность, загрязнение воздушного фильтра, или приточной части турбокомпрессора; утечка воздуха из наддувочоного коллектора; недостаточная мощность турбокомпрессора, повышенное давление впуска в результате загрязнения газохода, или неправильности открытия клапанов.

Для устранения необходимо: привести дизель на номинальную нагрузку; отчистить и промыть фильтр и проточную часть турбокомпрессора, сменить изношенные детали; устранить утечки воздуха из наддувочного коллектора; отчистить газоход и проверить правильность открытия клапанов на впускном коллекторе.

При поворе коленчатого вала наблюдается утечка воздуха или газов из одного или нескольких цилиндров во впускной или выпускной коллектор. В следствии чего дизель не пускается или работает неравномерно с пропусками вспышек.

Причинами неисправности могут быть значительный износ, деформация тарелок клапанов или некачественная притирка клапанов и их седел.

Для устранения неисправностей следует остановить дизель, вскрыть цилиндр, проверить износ клапанов и седел.

Стуки в клапанном приводе могут возникать в следствии поломки пружин клапанов, заедания штоков клапанов или толкателей штанг, значительного износа кулачковых шайб, или больших тепловых зазоров между штангами и рычагами клапанов.

Для ликвидации дефектов необходимо остановить дизель, вскрыть цилиндр, осмотреть клапан, отрегулировать тепловые зазоры.

Система наддува.

Высокая температура масла

в подшипниках со стороны

газовой части.

Прорыв газов через нет

лабиринтовое уплотнение.

да

Провести осмотр и ремонт

лабиринтового уплотнения.

Неисправность системы нет

отопления.

да

Проверить исправность соединения

трубопроводов, температуру подводящей воды

и устранить неисправность.

Низкое давление наддува.

нет

Засорен воздухоприемник.

да

Очистить и промыть.

нет

Повышено противодавление

за газовой турбиной.

да

Осмотреть газовый тракт, котлы, утилизаторы,

устранить причины появления противодавления.

Высокое давление наддува.

нет

Перегружен дизель.

Снизить нагрузку дизеля. При увеличении наддува

свыше нормы на 0,01 МПа остановить дизель во избежание

разгона турбокомпрессора и выяснить причину неисправности.

да

Повышенная температура выпускных газов перед турбиной.

нет

Неисправна топливная система.

да

Проверить действие топливной аппаратуры и клапанов.

Потеря воздуха в трубопроводе нет

наддувочного воздуха

устранить неисправность

Потеря газа в выпускном трубопроводе да

от дизеля к турбине

нет

Колесо турбины или компрессора

касается неподвижных частей

Остановить двигатель и определить Ищите другую

неисправность для дальнейшего неисправность

устранения.

Техническое обслуживание №3

ТО№3 обычно проводится в середине навигации и включает в себя все работы ТО№2, кроме того, подробную проверку технического состояния судовой энергетической установки. При этом проводят опрессовку топливных насосов, очищают и промывают водой, масляный и водяной охладители, проверяют зазоры в рамовых и шатунных подшипниках. Проверяют и регулируют датчики, реле и другие средства автоматизации. ТО№3 проводится по истечении 1500 часов работы дизеля.

Техническое обслуживание №4

ТО№4 обычно выполняется по окончании навигации. При этом обслуживании производятся отдельные ремонтные работы, требующие станочное оборудование. Заменяют или ремонтируют изношенные детали, устраняют мелкие повреждения в механизмах и трубопроводах, вскрывают цилиндры дизелей для осмотра и контроля износов, притирают клапаны, проверяют состояние регуляторов и турбокомпрессоров, а также зазоры в рамовых и шатунных подшипниках, устраняют течь в системах и т.п. Данное техническое обслуживание включает также работы по подготовке энергетической установки к зимнему отстою.

Заключение.

При разработке данного курсового проекта мы подтвердили ранее полученные знания по СДВС.

В расчет курсового проекта входит предварительный расчет основных параметров четырехтактного дизеля.

После предварительной оценки основных параметров и выбора двигателя производят расчет на прочность узлов и деталей двигателя. Каждый студент выполняет расчет деталей и системы заданной ему в проектировании. Также при проектировании нового дизеля мы описали техническую эксплуатацию и диагностику двигателя, а также были указаны причины и характер износов двигателя.

В заключение мы привели расчет экономического эффекта по укрупненным технико-экономическим показателям спроектированного двигателя.

При проектировании мы закрепили и углубили знания по теории, конструкции и эксплуатации СДВС, а также получили практические навыки по оценке экономической эффективности новой техники, которая пригодится в дальнейшем при проектировании дипломного проекта.