Винтовые характеристики судового двигателя

Изменение тепловой напряженности

При работе по винтовой характеристике цикловая подача топлива в цилиндр возрастает примерно пропорционально квадрату частоты вращения. При этом показатели тепловой напряженности Tст1,2 и ΔТ/Δх резко растут, так как растет результирующая температура газов Трез и соответственно удельный тепловой поток;

q = К (Трез — Тохл)

Качественно теплонапряженность характеризуется рис. 5. На полном ходу (n = 100%) — максимальная температура стенки цилиндра, максимальные температурные перепады ΔТ/Δх и соответственно температурные напряжения. Учитывая высокий уровень тепловой напряженности на полном ходу, на режимах полного хода необходимо интенсивное охлаждение деталей цилиндропоршневой группы и наддувочного воздуха.

Рис. 5 Характер изменения показателей тепловой напряженности при работе дизеля на винт

На режимах малых ходов необходимо стремиться держать повышенную температуру в системах охлаждения (желательно поддерживать постоянную температуру не на входе, а на выходе из двигателя), поскольку слишком низкая температура зеркала цилиндра, распылителя, крышки может привести к кислотной коррозии при работе на сернистом топливе.

Температура газов на выходе из цилиндра показывает лишь относительное изменение тепловой напряженности, но не абсолютный уровень температур и температурных напряжений деталей ЦПГ. При неизменных показаниях термометра на выпускном патрубке цилиндра температура деталей ЦПГ может быть повышена при:

  • Недостаточной приработке деталей ЦПГ;
  • Потере подвижности (“загорании”) верхних поршневых колец;
  • Совпадении на одной вертикали замков 1,2,3… поршневых колец (что приводит к прорыву газов и местному перегреву втулки, поршня);
  • Заниженных расходах цилиндровой смазки;
  • Несоответствии сорта цилиндрового масла сорту применяемого топлива;
  • Резком повышении нагрузки двигателя или его резкой остановке с полного хода;
  • Нарушении режима охлаждения;
  • Ухудшении распиливания топлива, увеличении дальнобойности факела и т.д.

В эксплуатационных условиях температура деталей ЦПГ обычно выше, чем при стендовых испытаниях двигателя. Особенно возрастают температуры при плавании в тропиках из-за ухудшения воздухоснабжения.

Косвенно теплонапряженность можно оценить по параметрам Pi, Pz, Tгазm, Тохл и на ощупь. Однако при этом можно упустить момент повышения теплонапряженности, что в худшем случае приводит к “задирам” ЦПГ и выходу цилиндра из строя. Для обеспечения надежной работы двигателя на режимах полных ходов в условиях эксплуатации мощность обычно не превышает 85-95% от номинальной. Как правило, при выборе режима работы механик ориентируется на максимальную температуру выпускных газов, лимитируемую инструкцией по эксплуатации двигателя. О недостатках такой оценки сказано выше. Наиболее объективные данные о тепловой напряженности деталей ЦПГ могут быть получены лишь с помощью непосредственных замеров температуры деталей (поршня, втулки, крышки цилиндра).

Смотрите также:
а) Изменение энерго-экономических показателей
б) Изменение механической напряженности

Октябрь, 05, 2016 322 0
Читайте также