Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Система VIT двигателей МАН-Б.В. L-MC



Фирма МАН-Б.В. в мощных малооборотных двигателях LM-C с диаметрами цилиндров больше 42 мм в насосах золотникового типа с регулированием по концу подачи (рис. 6-5) проблему изменения угла опережения решила путем аксиального смещения плунжерной втулки.

Начало подачи (угол опережения) изменяется путем аксиального перемещения втулки 2 относительно плунжера 1 с использованием приве­денного ниже механизма VIT, либо - разворотом топливного кулачка. Для изменения величины подачи топлива меняется момент открытия плунжером отсечного отверстия путем разворота плунжера.

Для реализации отмеченных регулировок используются две рейки, верхняя приводится в действие механизмом VIT и управляет переме­щением втулки плунжера, а нижняя управляет разворотом плунжера (рис. 3.2).

На рисунке показаны впускное и отсечное отверстия 3, впускной клапан 5 и клапан 4 оста­нова - прекращения подачи топлива в форсунки. Над клапаном находится пневмо-цилиндр, свя­занный с пневматической системой управления двигателем. При команде «стоп» сжатый воздух поступает в пневмо-цилиндр, его поршень опу­скается и прекращает подачу топлива. Последнее вместо форсунок направляется обратно в корпус ТНВД. Клапан 4 также активируется при по­ступлении аварийного сигнала о переполнении цистерны при появлении утечек в ТНВД.

При опускании втулки (Рис.3.3) плунжер 2 раньше перекрывает впускные отверстия, а это приводит к увеличению угла опережения и на оборот. Перемещение втулки обеспечивается имеющейся на ее наружной поверхности винтовой резьбой, входящей в зацепление с поворотной втулкой 3 и рейкой 4, совмещенной с датчиком положения. В систему управления рейкой 4 входят три элемента: вал 10, связанный с управля­ющим валиком регулятора частоты вращения, клапан управления 12 и перемещающий рейку 4 пневматический исполнительный сервоцилиндр 14. Рабочий воздух поступает в клапан по трубопроводу под давлением = 5,102 КПа направляется к сервоцилиндру 14. Входное воздействие на изменение цикловой подачи и угла опережения осуществляется от управ­ляющего валика регулятора частоты вращения 10, который через рычаг 9 воздействует на рейку 6 и поворотную зубчатую втулку 5, осущест­вляющую поворот плунжера при изменении цикловой подачи. Входное воздействие на положение управляющего клапана (VIT) 12 осуществля­ется через рычаг 11 и шарнирную тягу 13. Таким образом, активный ход плунжера (цикловая подача) и угол опережения впрыска в этой системе взаимосвязаны программой, заложенной в регулятор оборотов двигателя. Изменение нагрузки (цикловой подачи) в соответствии с программой сопровождается соответствующим



Рис. 3.3. Механизм VIT в двигателях МАН-БВ LM-C

 

изменением угла опережения впрыска. Эксплуатационная настройка системы VIT осуществляется на основе данных, заложенных в графические зависимости положений рейки 4 и штока клапана управления 12 от давлений воздуха в клапане - Ркл, и в сервомоторе Рсм.

Для индивидуальной подрегулировки параметров φ и hакт, необхо­димость в которой возникает при изменении показателей воспламеняе­мости топлива прибегают к изменению положения штока управляющего клапана 12.

Преимущество системы VIT, за­ключающееся в снижении расходов топлива на частичных нагрузках на 2,5-4 г/кВт.час, является несо­мненным, но нельзя не признать и отрицательного воздействия VIT на надежность двигателя. Осу­ществляемое VIT увеличение угла опережения впрыска топлива на на­грузках менее 80% вызывает жесткое сгорание топлива, отношение Рмакс к Рс увеличивается и это не может не оказывать отрицательного влияния на работоспособность подшипников. Поэтому в ряде случаев, когда отме­чается увеличение жесткости работы двигателя, есть смысл пожертвовать выигрышем в экономичности и VIT отключать.



Проверка и регулировка начала подачи

Подготовительные операции:

• Установить топливную рейку в положение максимальной подачи, демонтировать размещенный на на­сосе клапан останова двигателя 4 и установить мерительное устройство (см. рис. 3.4).

• Повернуть вал двигателя в положение ВМТ проверяемого цилиндра.

• Опустить измерительный стержень до соприкосновения с плунже­ром, при этом опорные боковые ноги устройства должны упереться в верхний торец втулки.

• Зафиксировать по шкале измерительной рейки цифру, которая и определит значение «а»в мм (с учетом знака). Оно представляет собой расстояние от положения, при котором плунжер перекрывает отсечные отверстия до положения, соответствующего нахождению поршня цилиндра в ВМТ.

Одновременно записывается индекс топливной рейки.

Размер «с»определяется как расстояние в мм от крайнего нижнего положения плунжера до прихода его в верхнее положение, соответству­ющее приходу поршня цилиндра в ВМТ. Для определения «c» нужно зафиксировать положение плунжера в ВМТ поршня рабочего цилин­дра и проворачивать вал двигателя до момента прихода плунжера в НМТ (ролик толкателя плунжера выходит на цилиндрическую часть топливного кулака). Пройденное плунжером расстояние и определит величину «с».

Расстояние «b»определяется как ход плунжера от его НМТ до пере­крытия плунжером отсечного отверстия. В общем случае с = а - b.

Величина cзадается как установочная в заводских протоколах, с ней и следует сравнивать полученный результат. Расхождение измерен­ных значений с установочными свидетельствует о допущенном в процессе эксплуатации смещениях втулки плунжера по высоте или топливного кулачка. В случае расхождения нужно разворачивать топливный кулачек или изменять положение втулки плунжера по высоте, используя талреп 8 на рейке управления углом опережения (см. рис. 3.3). Для увеличения «а»и «b»и, соответственно, - опережения и Рмакс, поверните кулак вперед. Для уменьшения «аи (опережения) поверните кулак назад (против вращения). К осевому смещению втулки плунжера прибегают при необходимости регулирования максимального давления сгорания в одном цилиндре. Это достигается осевым смещением втулки плунжера путем изменения индекса рейки, управляющей углом опережения (рис. 3.3., талреп 8). Для увеличения максимального давления газов в цилиндре Рмаксувеличивайте «а» путем увеличения индекса рейки. Снижение Рмакс. достигается уменьшением «а» путем уменьшения индекса рейки.



Изменение индекса на 1 меняет «а» на 1 мм и Рмакс на 0,3-0,4 МПА.

3.3. ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВАНИЕ ФОРСУНОК

Техническое состояние форсунок определяет надежность и экономич­ность работы двигателя. Снижение плотности и неудовлетворительное распыливание приводят к неполному сгоранию топлива и дымлению на выхлопе, сгорание переходит на линию расширения, что вызывает пере­грев цилиндро-поршневой группы и пригорание выхлопных клапанов. Следствием попадания струй плохо распыленного топлива на головки поршней является их прогорание.

Срок службы распылителей форсунок современных двигателей обычно лежит в пределах 5-10 тысяч часов, по истечении этого времени, как правило, требуется их замена или ремонт. Рекомендуется в пределах этого срока через 2-4 тысячи часов осуществлять периодические проверки состояния форсунок, включающие:

• Оценку состояния сопловых отверстий на отсутствие в них коксовых отложений и износ (из­мерение диаметра),

• Проверку на плотность и отсутс­твие подтеканий,

• Проверку и регулирование дав­ления открытия иглы,

• Проверку и, если возможно, регулирование величины ее хода. Перечисленные проверки и необ­ходимые регулировки произво­дятся в приспособленном для это­го помещении и с использованием специального опрессовочного стенда.

Рис. 3.5. - Стенд для опрессовки

Проверочные операции

После снятия форсунки с двигателя ее сопловый наконечник следует прежде всего проверить на наличие коксовых отложений. Их присутствие является свидетельством подтекания топлива через коническое уплотнение иглы как следствие потери его плотности, так и поломки пружины. К особенно интенсивному коксованию вплоть до закупорки части сопловых отверстий приводит перегрев распылителя.

Засорение сопловых отверстий обычно сопровождается появлением резких ударов в форсуночной трубке и ее нагревом вследствие повы­шения давлений впрыскивания из-за роста сопротивления истечению топлива из сопла. Засоренные сопловые отверстия прочищаются сверлом, диаметр которого на 0,025 мм. меньше диаметра отверстий. Замер диа­метра отверстий осуществляется специальным калибровочным сверлом. Увеличение диаметра допустимо не более, чем на 10%. В противном случае увеличивается размер распыливаемых капель топлива, ухуд­шается их сгорание и увеличивается их дальность полета, приводящая к попаданию струй топлива на стенки цилиндра и головки поршней.

Рис. 3.6. - Ход иглы.

Перед последующими испытаниями сопловый наконечник со всей аккуратностью должен быть очищен латунной щеткой. После разборки и промывки деталей оценивается состояние рабочих поверхностей иглы и ее направляющей - натиры и следы задиров недопустимы - распылитель под­лежит замене. Наличие на конусе иглы и ее седла следов неплотной посадки и наклепа потребует притирки. При хорошем состоянии рабочих поверхностей иглы и направляющей последняя, будучи смазанной дизельным топливом, должна плавно опускаться вниз при положении распылителя под углом 45°. Быстрое падение будет свидетельствовать о потере плотности пары.

Ход иглы, высота ее подъема при открытии лимитирована, так как при большой величине хода динамические удары при посадке приво­дят к образованию наклепов на посадочном конусе и потере его плот­ности. Ход проверяется путем измерений величин А и В (рис. 3.6). Величина хода

X = А + В не должна превышать установленный производителем размер на 0,05 мм.

Проверка давления открытия иглы и плотности форсунки осущест­вляется на опрессовочном стенде. Путем медленной прокачки форсунки и наблюдая за показаниями манометра, определяют давление открытия. Последнее не должно быть ниже установленного на 2 МПа.

В противном случае регулируют затяг пружины или под пружину иглы подкладывают шайбы. Форма струй у всех отверстий должна быть одинаковой, неодинаковость свидетельствует о их засорении и требует прочистки. Для проверки плотности посадочного конуса иглы поднимают давление на 2 МПа ниже установленного заводом давления открытия иглы и удерживают его постоянным, одновременно наблюдая за состо­янием кончика сопла. В течение 10 с на нем не должно образовываться капель, увлажнение допустимо.

Для проверки плотности пары игла-иаправляющая также поднимают давление до ранее упомянутой величины и, если оно падает на 5 МПа ранее, чем за 3 с, то это свидетельствует о потере плотности распыли­теля и он подлежит замене. Время падения свыше 20 с свидетельствует о загрязнении иглы. Обычно это отложения лака, которые могут быть очищены лишь с применением растворителей, но не механически.

 

Нарушения работоспособности топливной аппаратуры.

Как уже отмечалось, состояние топливной аппаратуры определяет работоспособность двигателей, их надежность и экономичность. Однако, по числу отказов и нарушений в работе дизеля топливная аппаратура занимает первое место и это определяется сложностью конструкции, наличием большого числа прецизионных элементов, притираемых сопряжений, работающий в условиях больших механических, гидродина­мических и тепловых нагрузок. Немаловажное значение имеют и жесткие требования по обеспечению высоких давлений впрыска (до 1800 бар), качества распыливания и соблюдения заданных фаз топливоподачи. Су­щественное влияние на работоспособность оказывает качество топлива, эффективность его очистки от загрязняющих примесей и воды, низкий уровень технического обслуживания аппаратуры, в первую очередь, несоблюдение требований чистоты при переборках и монтаже, несоб­людение заводских инструкций по регулировке.

Потеря плотности плунжерных пар.

Происходит вследствие износа прецизионных поверхностей. Причи­нами износа могут быть - работа на топливе с механическими частицами, попавшими в топливо со стенок топливопроводов и цистерн в виде ку­сочков окалины и продуктов коррозии металла. Особенно интенсивный износ вызывает коррозия рабочих поверхностей, вызываемая попаданием в топливо забортной воды и наличие в нем сернистых соединений в виде дисульфидов. Потеря плотности сопровождается падением давлений впрыска, ухудшением качества сгорания топлива, потерей мощности и экономичности двигателей, ростом тепловых нагрузок ЦПГ.

Прихваты и зависания плунжеров топливных насосов (ТН).

При прихватах плунжер периодически зависает во втулке, пода­ча топлива периодически прекращается и это видно по появлению неравномерности работы двигателя (стрелка тахометра колеблется). При зависании плунжера, его заклинивании во втулке, когда пружина плунжера не в состоянии вернуть его в исходное положение (в НМТ), подача топлива в цилиндр прекращается. Температура выпускных газов в рассматриваемом цилиндре падает, а в остальных цилиндрах несколько увеличивается, т.к. регулятор числа оборотов для сохранения оборотов двигателя увеличивает подачу топлива на эти цилиндры.

Основной причиной зависания является попадание в ТН грязи и воды из-за плохой работы сепараторов и порванных фильтров тонкой очистки. Способствует также взбалтывание отстоя в расходных цистернах при качке судна. В этой связи рекомендуется периодически подкачивать топливо в цистерны не допуская его падения до нижней отметки. Чис­тота поступающего в двигатель топлива, эффективность работы средств очистки, являются важнейшими факторами работы ТН и форсунок.

Периодическое прихватывание плунжеров возможно из-за сокра­щения зазоров во втулках с ростом температур пары при переходах на работу с топливом с высокой температурой подогрева. Часто отмечаются зависания плунжеров ТН и игл форсунок при работе на "сухих"дизельных топливах, вязкость которых ниже 2 сСт при 200 С. Смазывающая спо­собность таких топлив низкая, растут трение и температуры.

Трещины в корпусах ТН.

В корпусах ТН иногда появляются трещины, возникающие вследс­твие тепловых напряжений при переходе с горячего (1200-1500 С) тяжелого топлива на холодное дизельное. Причинами трещин могут быть также механические напряжения при неравномерном обжатии шпилек крепления элементов корпуса при переборке ТН. Отмечались случаи, в частности в ТН двигателей Зульцер, при недостаточ­ном подогреве тяжелого топлива перед двигателем. Высокая вязкость предопределяет рост давлений впрыска, а отсюда и рост механических нагрузок. Этому также может способствовать закоксовывание сопловых отверстий форсунки.

Нарушение работоспособности клапанов ТН.

Часто это выражается в потере плотности посадки клапана на седло, что может привести к нарушению фаз и величины подачи топлива. При­чина — износ притертых поверхностей. Нередки случаи поломки пружин клапанов. Обычно трещины возникают в зоне первых двух витков и связано это с перекосом в плоскости посадки пружины. Не исключается и технологический брак пр и изготовлении пружины. Поэтому важно использовать пружины только фирменные.

Неисправности форсуночных (нагнететельных) топливопроводов.

Проявляются в виде трещин и свищей, возникающих в стенках труб и, особенно, в местах приварки ниппельных соединений, как результат высоких гидродинамических нагрузок при резком росте давлений впрыс­ка и механических нагрузок при вибрациях трубок. Появление трещин может сопровождаться попаданием струи вырывающегося топлива на горячие поверхности выхлопного коллектора и пожаром. Подобные случаи, к сожалению, приводили к серьезным последствиям вплоть до человеческих жертв. Сегодня все классификационные общества требу­ют форсуночные трубки помещать в специальные кожуха, состоящие из эластичной металлической трубы с оплеткой. На всем протяжении образуется канал, по которому прорвавшееся топливо стекает в сторону насоса и стекает в специальный бачок, оборудованный сигнализатором уровня, оповещающего вахту о разрыве топливной трубки.

Неисправности распылителей форсунок.

Зависание игл происходит в верхнем (открытом) ее положении и вызывается плохой очисткой топлива и его обводнением. При коррозии иглы на ее поверхности появляются коричневые пятна, затем темнеющие и переходящие в сплошное темное поле. После почернения зависание иглы неизбежно. Признак зависания иглы - нагрев форсуночного топли­вопровода и повышение температуры выхлопных газов. Прорывающиеся через иглы газы могут попасть в ТН, тогда срывается подача топлива в цилиндр и температура газов падает.

Другой причиной зависания иглы может быть перекосы при перетяге шпилек крепления форсунки в крышке цилиндра или чрезмерном затяге гайки крепления распылителя.

Износ запорного конуса иглы вызывается эрозией под действием движущегося с большой скоростью потока топлива в щели под конусом иглы. Результат- потеря плотности посадки иглы, подтекание форсунки, что, в свою очередь, приводит к коксованию топлива в распыливающих отверстиях и их полному закупориванию. Признаком закупорки части сопловых отверстий является появление резких ударов в форсуночном топливопроводе, его нагрев, падение давления сгорания и рост темпера­туры выхлопных газов в связи с ухудшением сгорания топлива.

Изнашивание сопловых отверстий вызывается эрозионным действи­ем потока топлива, диаметр отверстий увеличивается и это приводит к более грубому распыливанию топлива. Максимально допустимое уве­личение диаметра - 10%.

Износ пары игла-направляющая является естественным процессом и вызывается повышенным трением при грязном и обводненном топливе. Степень износа оценивается по величине протечек топлива в корпус форсунки и методом опрессовывания.

Снижение жесткости и поломка пружины форсунки проявляет­ся повышением температуры выхлопных газов и появлением нага­ра на распылителе. Проверка состояния пружины производится на форсуночном прессе.

 


Просмотров 1790

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!