Uploaded by kura91

влияние технического состояния двигателя, на рабочие показатели

advertisement
«Уважаемый Председатель, уважаемые члены Государственной квалификационной комиссии!
Вашему вниманию предлагается доклад по дипломной работе
ВЛИЯНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ
ДИЗЕЛЯ 6ЧН 43/61 (MAK 6M43C)
В левой части плаката №1 представлена диаграмма эксплуатационного
времени судна. Удовлетворительный коэффициент технического использования судна составил 0,917. В правой части плаката представлены гистограммы
нагружения ГД и ВДГ в период рейса. Как видно из представленных данных,
главный двигатель 82% всего времени работал в диапазоне (0,8-0,9) · Nном, a
остальное время 18% на долевых нагрузках. Весь исследуемый период ВДГ работали на долевых режимах. От 50% до 60% всего времени ВДГ работали на
режиме (0,4-0,5) · Nном, который характерен при параллельной работе на СЭС.
В верхней части плаката №2 изображены графические зависимости изменения показателей циркуляционного масла ГД, а в средней части плаката
представлены показатели охлаждающей воды в период рейса. Анализы маслоиспользования и водоиспользования ГД показал, что характеристики масла и
воды за исследуемый период времени не выходили за пределы браковочных
показателей. Результаты индицирования представлены в нижней части плаката. Как видно из представленных графиков в начале и конце рейса ГД находился в удовлетворительном рабочем состоянии поскольку показатели температуры выхлопных газов и максимального давления сгорания не выходили за пределы норм, определенных инструкцией по эксплуатации.
На плакате №3 представлены графические зависимости влияния на рабочий процесс двигателя таких эксплуатационных факторов как: неравномерность нагрузки, состояние топливной аппаратуры и состояние системы наддува.
-Главным образом равномерное распределение нагрузки зависит от цикловой подачи топлива. В верхней части показано влияние величины цикл подачи на отклонение среднего индикаторного давления по цилиндрам. Заштрихованная зона допустимые пределы отклонений (Действительно, среднее индикаторное
давление связано не только с подачей топлива, но и индикаторным КПД, который зависит от таких
параметров как λ и ε. )
-В период эксплуатации дизелей происходит непрерывное изнашивание
деталей топливной аппаратуры и прежде всего прецизионных пар: иглы направляющей распылителя форсунки и плунжера - втулки ТНВД. Износ этих
деталей приводит к увеличению зазоров в них, а следовательно, к потере гидроплотности.
- В эксплуатации изменение состояния газовоздушного тракта и агрегатов
наддува в основном объясняется загрязнением в результате отложения масла в
проточных частях ТК, загрязнением приёмного фильтра, загрязнением воздухоохладителя.
На плакате №4 предоставлен метод, который был взять для проведения
расчетных исследований. Метод профессора В.И. Одинцова основан на теории
и подобии. Комплекс из 5ти критериев
B-Конструктивные характеристики топливной аппаратуры
С-Критерий геометрический ( угол раскрытие топливного факела)
В-Критерий временной (продолжительность внутри цилиндровых процессов)
E-Воздушный критерий
K-Комбинированный критерий похож на B , с другими степенями и сюда
добавлена: τвпр - продолжительность впрыскивания топлива, tg2yn угол раскрытия топливного факела, и Veз объем камеры сгорания
На плакате № 5 представлены графические зависимости результатов расчетного исследования.
 В левой части плаката №5 представлены изменения показателей дизеля в
зависимости от изменения давления впрыска топлива:
Уменьшение давления топлива в форсунке на каждые 5 МПа приводит:
-увеличению удельного расхода топлива на 5 г/(кВт·ч)
- к снижению максимального давления цикла на 0,9 МПа,
-увеличению Максимальная температура цикла Тmax, 29 К
-повышению температуры отработавших газов на 25 оС
-несколько смещаются углы, соответствующие максимальному давлению
сгорания и максимальной температуре рабочего тела. Растёт температура деталей цилиндропоршневой группы.
 Далее в дипломе исследовалось влияние количества незаксованных отверстий на показатели ГД. Как видно из представленных данных с
уменьшением количества действующих сопловых отверстий на одну единицу
-повышается удельный расход топлива на 5 г/(кВт·ч).
-максимальное давление цикла снижается на 1,3 МПа,
-увеличивается Максимальная температура цикла Тmax 86 К ,
-увеличивается температура отработавших газов на 20 оС
 Давление воздуха в момент начала сжатия Ра варьировалось в диапазоне
от 280 кПа до 220 кПа.
С увеличением продолжительности процесса сгорания
- увеличивается удельный расход топлива на 2,7 г/(кВт·ч),
-cнижается максимальное давление цикла Pmax в среднем на 1 МПа
-увеличивается Максимальная температура цикла Тmax на 47 К,
- увеличивается температура отработавших газов на 25 оС.
При этом несколько смещается углы, соответствующие максимальному
давлению сгорания и максимальной температуры рабочего тела.
 И последним исследуемым параметром являлась температура воздуха в
продувочном коллекторе. В расчётах температура воздуха изменялась в
диапазоне от 300 до 330 К. из расчётных данных следует, что при увеличении температуры воздуха в продувочном коллекторе на каждые 10 K
-удельный расход топлива увеличивался в среднем на 1,1 г/(кВт·ч);
-максимальное давление цикла снижается на 0,2 МПа,
-увеличивается Максимальная температура цикла Тmax на 34 К,
-увеличивается температура отработавших газов на 16 оС
С целью контроля за состояние двигателя в реальном времени и минимизации влияния ранее рассмотренных факторов предлагается установить
следующий комплекс диагностики, представленный на плакате №6. Система
диагностики состоит:
- система датчиков контроля состояния рабочего масла, которая состоит
из датчиков:
 датчик содержания воды компании «Диамас»
 датчик контроля общего состояния масла компании «Диамас»;
 датчик загрязнения ферромагнитными частицами износа компании
«Диамас»;
Датчики контроля РММ общего состояния масла, содержания воды и загрязнения ферромагнитными частицами) устанавливаются в потоке масла и позволяют оперативно, в режиме реального времени, контролировать состояние масла. Также эти датчики объединены в общую систему контроля для обработки
результатов, их документирование.
- системы компьютерного мониторинга рабочего процесса двигателя
DEPAS D4.0H со следующими датчиками:
 датчик давления газов в цилиндре PS-16,
 вибродатчик VS-20,
 датчик давления топлива,
 датчик оборотов ГД
Модуль реального времени системы D4.0H благодаря четырем датчикам
производит сбор значений контролируемых параметров: pz(pmax), RPM, pt. Программное обеспечение системы D4.0H производит расчёт следующих параметров: среднее индикаторное давление, индикаторная мощность цилиндра, максимальное давление сжатия, давление на линии расширения, максимальная
скорость повышения давления, степень повышения давления, давление вначале сгорания, действительные и геометрические фазы топливоподачи, период и
угол задержки самовоспламенения топлива, фазы газораспределения. Фазы
топливоподачи и газораспределения, а также техническое состояние топливной аппаратуры определяются с помощью контактного вибродатчика VS-20.
-Для анализа отработавших газов (CO оксид углерода, O2 кислород, и NOx оксид
азота) судового дизеля автоматический, переносной газоанализатор Testo 350
Maritime.
В левой части плаката представлены примеры дефектов, которые можно
обнаружить с помощью предлагаемого комплекса.
Download