ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОМ ДИАГНОСТИКИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЕЙ

Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС) состоят из много» численных деталей и узлов, подверженных различным видам повреждений, для оценки степени развития которых (без разборки машины) требуются специальные средства и методы технической диагностики. При этом надо иметь ввиду, что не все виды повреждений могут быть обнаружены современными средствами (например, трещина под буртом цилиндровой втулки).

Диагностированию в основном доступны повреждения износового вида, развитие которых сопровождается изменением рабочих параметров машин или каких-либо физических полей (электрических, магнитных, акустических, тепловых и т.п.) и параметров (герметичности, зазоров и др.).

Состояние поршневых колец и клапанов целесообразно контролировать с помощью простого и недорогого пневмоиндикатора. Для контроля технического состояния подшипников и разбалансировки ротора можно использовать виброакустические методы и приборы ударного импульса. Кроме того виброакустические приборы можно использовать и для оценки технического состояния топливной аппаратуры. Исследования показали, что путем обработки спектрограмм вибрации корпуса форсунки и топливного насоса удается контролировать ход иглы форсунки, удар клапана топливного насоса и изменение давления впрыска топлива.

Загрязнение газовоздушного тракта приводит к снижению степени повышения давления компрессора, что отражается на всех параметрах работы турбокомпрессора и тепловом состоянии. Отсюда следуют методы технической диагностики этого агрегата, в число которых входят инструментальные, теплоизмерительные и параметрические методы.

При функциональной диагностике СДВС в целом во время нормальной эксплуатации судовыми механиками по штатным приборам контролируются все теплотехнические параметры, включая температуру выхлопных газов по цилиндрам с помощью встроенных термометров и работу газов в цилиндрах с помощью индикаторов типа "Майгак" или максиметров. Поддержание этих параметров в требуемых пределах осуществляется в основном за счет регулировки или обслуживания топливной аппаратуры (чистка форсунок, регулировка угла опережения подачи топлива и др.).

Для более точной оценки качества рабочего процесса в цилиндрах путем анализа индикаторных диаграмм промышленность выпускает специальные приборы, включающие в себя пьезоэлектрические датчики давления и вычислительные блоки.

Отечественные и зарубежные фирмы предлагают современные системы диагностирования судовых дизелей, которые наряду с оценкой теплотехнических параметров осуществляют контроль износа втулок и состояния поршневых колец, температуры деталей цилиндропоршневой группы, состояния турбокомпрессора, давления топлива перед форсункой, крутящего момента и концентрации масляных паров в картере двигателя.

Подобные системы разработаны такими известными фирмами, как "Норконтрол", "Зульцер", "Мицубиси дзюкеге", "Симоне", АСЕА, "Сигма", "Аутотроника" и др. Отличительным признаком современных диагностических систем является применение глубоко развитых интеллектуальных систем анализа и обработки данных, построенных на новейшей микропроцессорной базе и допускающих оперативную перенастройку и коррекцию рабочих программ в ходе их эксплуатации. Остановимся на таких системах подробнее.

Ниже приведена таблица 3.1 сравнительных характеристик некоторых современных систем контроля и диагностики.

Сопоставление эталонной и фактической индикаторной диаграмм (индикаторной и диаграммы впрыска топлива) позволяет определить следующие неисправности: подтекание форсунки, повреждение топливного сопла, повреждение всасывающего клапана топливного насоса, опережение подачи топлива, запаздывание подачи топлива, износ топливного насоса, повреждение форсунки, низкое качество топлива, засорение сопла форсунки, низкая вязкость топлива, высокая вязкость топлива, износ головки поршня, износ или повреждение поршневых колец, снижение давления продувочного воздуха, протечки всасывающего клапана.

Использование диаграммы впрыска топлива и индикаторной диаграммы

в технической диагностике двигателя

Все рассмотренные выше комплексы диагностирования позволяют построить и, при необходимости, вывести на печать эталонную и фактическую диаграммы впрыска топлива и индикаторные диаграммы двигателя. Рассмотрим несколько примеров классификации неисправностей при сравнении фактической (сплошная линия) и эталонной (пунктирная линия) диаграмм (рис. 3.1 и 3.2).

Таблица 3.1- Сравнительные характеристики СТД

Воз м ож ностис исте м а

ДИ-7

ДМ-

2000

дм-

1000С

и

сдд

АСД-

ЦА'ГИ

Рнгм

Дизель-

М

ЦЕРАБ

Контроли

руемые

параметры

Частота вращения

4

4

4

4*

4

4

4

Давление в цилиндре

4

4

4

4

4

4

4

4

Давление впрыска

4

4

4

4

4

4

4

4

Тем пература вы пуск-ных газов

4

4

Давление наддува

4

4

4

4

4

4-

Температура воздуха наддува

4

—-

—-

Положение топл йеной рейки

+

4-

Функции непрерывного контроля

Непрерывный кон

троль режима работы дизеля

Непрерывный кон

троль рас пред еления нагрузки

+

4

4-

4

4

4

Г

4

4

4

4

Сигнализация о перс-грузке

4

4

—-

4

4

Учет часов работы ма разной нагрузке

4-

4

1

4

4

Оценка экономичности

4

4

—-

4

4

Функции периодического кон

троля

Индикаторная диа

грамма

4

4

4

+

4-

4

4

4

Диафамма впрыска топлива

4

4

4

4

4

4-

4

4

Осцнллографнровние

4

Повтор "в записи"

4

Средние значения

параметров

4*

4

+

4

4-

4-

4-

Среднеквадратичные

отклонения

+

4

Давление в любой точке диаграммы

4-

+

*

4

4-

+

4-

4-

Архив

Определяется при

заказе

4

4

4

4

4

4

4

4

Распечатки

Определяется при

заказе

4

4

4

4

4

4-

4-

4-

Дополнительное программное обеспечение

Расчет эталонной индикаторной диаграммы

+

4

4

4-

4

Расчет эталонной

диаграммы впрыска

4

+

4

+

4

Система поиска неисправностей

4

4

4

4

4

4

4

4

Ориентировочная цена базового комплекта, $ тыс.

27

19

40

14

16

Возможные неисправности: Возможные неисправности:

Возможные неисправности:

  • -Изношены или повреждены поршневые кольца; -Подгорание головки цилиндра;
  • -1 Тодтеканис выпускного клапана;
  • -Возможно понижение давления продувочного воздуха, если такие же данные по всем цилиндрам.

‘Слишком замедлена подача -Слишком большое опережс топлива, ние подачи топлива.

  • -Поврежден всасывающий клапан,
  • -Повреждение форсунки или сопла;
  • -Исключительно низкое качество топлива, если такие данные по всем цилиндрам.

Рисунок 3.1 - Определение неисправностей с помощью индикаторной диаграммы

Возможные неисправно- Возможные неисправно- Возможные неисправности: сти: сти: -Забито сопло форсунки;

-Изношен топливный насос; -Чрезмерный износ или по- -Слишком высокая вязкость -Подтекает всасывающий вреждение сопла форсунки; топлива, если такие данные по клапан. -Слишком низкая вязкость всем цилиндрам.

топлива, если такие данные по всем цилиндрам.

Рисунок 3.2 - Определение неисправностей с помощью диаграммы впрыска топлива

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >