Statyczna i dynamiczna regulacja silników okrętowych.pdf

STANISŁAW RUTKOWSKI

WSM GDYNIA

STATYCZNA I DYNAMICZNA REGULACJA

SILNIKÓW OKRĘTOWYCH GWARANTUJĄCA

ICH BEZPIECZNĄ EKSPLOATACJĘ

Informacje wstępne

W procesie montażu nowych okrętowych silników spalinowych lub

po ich kapitalnym remoncie, przeprowadza się regulacje, zgodnie z

zaleceniami przewidzianymi w DTR. Silniki okrętowe zwykle reguluje

się przy znamionowych parametrach pracy. Każdy typ silnika wymaga

specyficznych czynności regulacyjnych przy zastosowaniu przewidzia-

nych przez producenta narzędzi. Niemniej jednak sama regulacja ma

pewne cechy ogólne, obejmujące różne grupy silników. Znajomość

zatem podstawowych czynności regulacyjnych, sposobów i kolejności

jej wykonywania, umożliwi regulację wszystkich typów silników

okrętowych.

Regulacja dotyczy przede wszystkim rozrządu silnika oraz układu

wtryskowego. Do układu rozrządu zalicza się mechanizmy sterujące

dolotem świeżego ładunku powietrza do cylindrów oraz wylotem spalin.

Regulacji wymaga również rozdzielacz powietrza sterujący otwarciem

zaworów rozruchowych - zwykle typu „odciążonego". Regulacja

obejmuje ponadto ustawienie kątów rzeczywistego wyprzedzenia

wtrysku paliwa oraz wstępnego napięcia iglic wtryskiwaczy.

Tok postępowania przy regulacji statycznej, dotyczącej czynności

niezbędnych przed uruchomieniem silnika, obejmuje ustawienie lub

tylko korekty:

- położenia wskaźnika, względem którego wyznacza się górne

martwe położenie tłoka - GMP

- luzów zaworowych

- faz rozrządu

- rzeczywistych kątów wyprzedzenia wtrysku paliwa

poszczególnych sekcji tłoczących

- wstępnego napięcia iglic wtryskiwaczy

- rozdzielacza powietrza rozruchowego.

Przed rozruchem silnika należy uprzednio odpowiedio przygotować

wszystkie układy obsługujące silnik, zgodnie z zaleceniami producenta

podanymi w DTR.

Należy pamiętać, że nowy silnik lub będący po remoncie kapitalnym,

musi być odpowiednio docierany według specjalnego programu prze-

widzianego dla danego typu silnika przez producenta.

Po odpowiednim dotarciu silnika przeprowadza się końcową regu-

lację obciążeniową (dynamiczną) cylindrów.

Wiadomo, że podczas długotrwałej eksploatacji silników niektóre

jego części, a szczególnie pierścienie tłokowe, zawory oraz pompy

wtryskowe i wtryskiwacze zużywają się nierównomiernie. Powoduje to

nierównomierny rozkład obciążeń poszczególnych cylindrów. W

związku z tym zaleca się przeprowadzanie okresowych, ogólnych

sprawdzianów rozdziału obciążeń poszczególnych cylindrów i w razie

konieczności wprowadzanie korekt regulacyjnych.

Prostym , a zarazem ważnym wskaźnikiem prawidłowej pracy silnika

jest zabarwienie spalin uchodzących z komina. Przy prawidłowym

przebiegu procesów spalania powinny być one prawie bezbarwne.

Czarny dym, unoszący duże ilości sadzy, może świadczyć o przecią-

żeniu całego silnika lub tylko jednego z cylindrów, o tzw.„laniu"

wtryskiwaczy lub o braku powietrza dostarczanego w czasie prze-

płukania do cylindrów. Taka sytuacja wymaga natychmiastowego

zmniejszenia obciążenia silnika i następnie czynności kontrolnych celem

wykrycia i usunięcia przyczyn nieprawidłowego przebiegu procesów

spalania.

W przypadku pojawienia się spalin o białym zabarwieniu (duże ilości

pary wodnej w spalinach) należy wnioskować, że woda chłodząca

przedostaje się do komory spalania (pęknięta głowica lub tłok - jeżeli

jest chłodzony wodą). Niesprawność przy najbliższej okazji należy

wykryć i usunąć.

W przypadku niebieskiego zabarwienia spalin można wnioskować o

przedostawaniu się oleju smarowego do komory spalania przez pęknięcia

w denku tłoka, przy jego chłodzeniu olejem, tłoczonym pod znacznym

ciśnieniem z układu smarowego łożysk wału korbowego. Denka tłoków

ulegają częstym pęknięciom szczególnie w przypadkach, gdy producent

wykonał gwintowane otwory w ich środku dla tzw. śrub „oczkowych",

służących do podnoszenia tłoków wraz z górnymi częściami korbo-

wodów. Zaistniałe pęknięcia były już przyczynami poważnych awarii

silników. Należy pamiętać również, że w takiej sytuacji może się

zdarzyć, iż mimo odcięcia paliwa silnika nie można zatrzymać ponieważ

jest zasilany olejem tłoczonym przez te pęknięcia. Należy wówczas

odciąć dopływ powietrza do cylindrów, do spalania bowiem konieczne

jest zarówno paliwo, jak i powietrze (tlen).

Regulację obciążeniową przeprowadza się przy parametrach silnika

odpowiadających warunkom „MCR" (maximum continuous rating -

100% Ne oraz 100% lub przy obciążeniu „ECR"(economy continu-

ous rating) - parametry odpowiadające najmniejszemu jednostkowemu

zużyciu paliwa.

Na rys.1 przedstawiono wykresy ilustrujące opisane parametry (7, 8)

Wiadomo, że silnik przez ograniczony czas może pracować przy

przeciążeniu odpowiadającym „OR" (Overload rating), które zwykle

odpowiada wartościom oraz

Przeciążać silnik można raz na 12 godzin pracy w czasie nie dłuższym

niż 1 godzina.

Kontrola ,,GMP" jednego z tłoków

Górne martwe położenie tłoków (GMP) odczytuje się na skali

wygrawerowanej na wieńcu koła zamachowego znajdującym się

naprzeciw wskaźnika (strzałki) zamocowanej na osłonie lub obudowie

silnika.

Koło zamachowe jest jednoznacznie zamontowane na stożku końca

wału karbowego i jego przemieszczanie się jest niemożliwe. Natomiast

w czasie przeprowadzanych remontów czy przeglądów może ulec

przesunięciu wskaźnik (strzałka) i z tego powodu konieczna jest

okresowa kontrola jego prawidłowego położenia. Na skali koła zama-

chowego oznaczone są nie tylko położenie GMP tłoków, lecz również

wartości kątów dla poszczególnych cylindrów oraz w przypadku

silników 4-suwowych kąty wyprzedzania otwarcia i opóźnienia zam

100 ECP

Obcigzenie [%!

Rys.l. Wykresy ilustrujące charakterystyczne wartości obciążeń „MCR" oraz

„ECR" (7,8)

knięcia odpowiednich zaworów. W silnikach wielocylindrowych

wystarcza przeprowadzenie kontroli GMP w pierwszym cylindrze.

W tym celu w silnikach bezwodzikowych należy:

- wymontować wtryskiwacz lub zawór - jeżeli jest zabudowany w

„koszu" po to, by mieć dostęp do denka tłoka;

- przygotować odpowiednio długą listwę, którą w czasie pomiaru

opiera się i przytrzymuje na denku tłoka lub przygotować

specjalny przyrząd z czujnikiem zegarkowym.

Wiadomo, że w układzie tłokowo-korbowym są luzy w łożyskach.

Istnieje zatem przy GMP pewna strefa obojętna (tłok stoi w miejscu, a

korbą można poruszać). Przy pomiarach luzy należy „wybierać"

obracając korbą ku GMP raz z jednej, raz z drugiej strony. Na rys.2

przedstawiono schemat ilustrujący prosty sposób przeprowadzenia

kontroli GMP.

Po ustawieniu listwy na denku tłoka obraca się wałem korbowym np.

w lewo i zatrzymuje następnie wykorbienie przed GMP przy dowolnym

kącie a w przedziale 25-30°0WK. W tym położeniu wału należy

wykonać dwa znaki, jeden na kole zamachowym (1) naprzeciw wskaź-

nika i drugi na listwie naprzeciw stałego dowolnego punktu odniesienia

na głowicy (P). Następnie obracamy wałem korbowym w tym samym

kierunku tak długo, aż znak na listwie przesunie się poniżej poprzedniego

położenia. Wówczas należy zmienić kierunek ruchu wału korbowego i

przesuwać tłok ponownie ku górze wybierając luzy z drugiej strony tak

długo, aż znak na listwie będzie dokładnie w tym samym położeniu co

uprzednio. Wówczas należy zrobić drugi znak (2) na kole zamachowym

naprzeciw wskaźnika. Przy obrocie wałem raz z jednej , raz z drugiej

strony, zostały „wybrane" luzy, a tłok był ustawiony każdorazowo przy

wykonywaniu znaków 1 i 2 na kole zamachowym - dokładnie na tej

samej wysokości - w związku z tym oznaczone wartości kątów wzglę-

dem GMP muszą być takie same i GMP na kole zamachowym spraw-

dzanego tłoka, przy prawidłowym usytuowaniu wskaźnika, musi leżeć

w środku m iędzy wykonanym i znakam i. Jeżeli jest przesunięty to należy

przestawić wskaźnik we właściwym kierunku o połowę różnicy odcinka

zawartego między oznaczonym GMP, a środkiem leżącym między

znakami 1 i 2. Po wykonaniu korekty położenia wskaźnika pomiar GMP

należy powtórzyć.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: