Неисправности топливной системы

Неисправности топливной системы

При пуске коленчатый вал вращается с частотой, достаточной для пуска, но вспышек топлива в цилиндрах нет или они происходят с перебоями и дизель останавливается. Дизель работает с пониженной частотой вращения или совсем останавливается. Неисправность связана с тем, что к топливным насосам не поступает топливо, или поступает в недостаточном количестве, или несоответствующего качества. Причиной неисправности может быть:

Отсутствие топлива в расходной цистерне. Необходимо заполнить расходную цистерну топливом.

Закрыты краны на топливопроводе. Для устранения неполадки необходимо открыть краны на топливопроводе.

Неисправность топливоподкачивающего насоса. Для устранения неполадки необходимо разобрать и осмотреть насос и его привод, отрегулировать зазоры и работу клапанов, заменить неисправные детали.

Неисправность поплавкового приёмника топлива. Для устранения неполадки необходимо осмотреть приёмник и устранить неисправности.

Засорение приёмных сеток в расходных цистернах, топливных фильтров или топливопроводов. Для устранения неполадки необходимо очистить и промыть сетки и фильтры, продуть топливопроводы.

Наличие воды в топливной системе. Для устранения неполадки необходимо слить обводнённое топливо из системы и заполнить её чистым отсепарированным или отстоенным, прокачать топливные насосы, проверить, не заедают ли плунжерные пары топливных насосов или форсунок, работавших на обводнённом топливе.

Наличие воздуха и газов в топливной системе. Для устранения неполадки необходимо: удалить воздух из системы, для чего открыть пробки на фильтрах и топливных насосах и сливать топливо до тех пор, пока оно не начнёт сплошной струёй без пузырей и воздуха, прокачать топливные насосы; при повторном попадании воздуха проверить, не заедают ли иглы форсунок и нагнетательные клапаны насосов, устранить обнаруженные неисправности; проверить правильность присоединения трубопроводов слива топлива от форсунок к сливному баку, не допуская присоединения его к топливной магистрали, подающей топливо к насосам.

При пуске коленчатый вал вращается с частотой, достаточной для пуска, но вспышек топлива в одном или нескольких цилиндрах нет или они происходят с перебоями и дизель не пускается или пускается с трудом. При работе дизель не развивает мощности, работает неравномерно. При этом:

— у неисправных цилиндров низкая температура выпускных газов, низкое максимальное давление цикла, в форсуночных трубках не ощущается толчков топлива, корпуса топливных насосов холодные. Неисправность связана с тем, что в один или несколько цилиндров не поступает топливо или поступает в недостаточном количестве. В таких случаях причиной неисправности может быть:

Неисправность топливного насоса (сломана пружина, заедание плунжера или толкателя). Необходимо проверить движение деталей, расходить или заменить неисправные.

Неплотность нагнетательного или всасывающего клапанов топливного насоса. Для устранения неполадки необходимо притереть или заменить клапан с седлом или пружину клапана.

Неплотность плунжерной пары топливного насоса. Для устранения неполадки необходимо опрессовать насос, заменить изношенную плунжерную пару.

Неплотности в соединениях, трещины или свищи в топливных трубках высокого давления. Для устранения неполадки необходимо подтянуть соединения, заменить неисправные трубки.

Разрегулирование топливных насосов, неправильная установка нулевой подачи топлива. Для устранения неполадки необходимо проверить и отрегулировать нулевую подачу топливных насосов.

Наличие трещины в направляющей иглы форсунки. Для устранения неполадки необходимо заменить иглу с распылителем.

Неплотность иглы форсунки в направляющей вследствие износа. Для устранения неполадки необходимо опрессовать форсунку, заменить изношенную иглу с распылителем.

— у неисправных цилиндров пониженная температура выпускных газов, в форсуночных трубках ощущаются резкие толчки топлива, корпуса топливных насосов нагреваются. Неисправность связана с тем, что в один или несколько цилиндров поступает недостаточное количество топлива. В таких случаях причиной неисправности является засорение щелевого фильтра форсунки. Для устранения неполадки необходимо промыть или заменить щелевой фильтр.

Ремонт судовых двигателей внутреннего сгорания

Демонтаж, разборка и дефектация

В зависимости от производственных возможностей предприятия и конструктивных особенностей двигателя ремонт его может осуществляться на судне или в цехе. Как правило, при капитальном ремонте двигатель демонтируют (снимают с судового фундамента) и доставляют в цех для ремонта. Крупногабаритные дизели большой массы с фундамента не снимают, а демонтируют отдельными узлами.

Ремонт двигателя в цехе сокращает сроки ремонта, однако последующие работы на судне по монтажу и центровке двигателя могут быть весьма трудоемкими, поэтому необходимость демонтажа в каждом отдельном случае должна быть обоснована.

При капитальном ремонте двигателя в цехе основными этапами являются: разборка; дефектация (выявление износов и повреждений); восстановление деталей; изготовление новых деталей взамен забракованных; узловая сборка; общая сборка двигателя; испытание в цехе; монтаж на судовом фундаменте; испытание на судне.

Демонтажные работы начинают с отсоединения от двигателя всех трубопроводов, предварительно удалив из них и из двигателя воду, масло и топливо; затем снимают с двигателя контрольно-измерительные приборы, арматуру; все отверстия закрывают заглушками. Одновременно ведут работы по разборке площадок, приводов к арматуре и других частей, соединяющих двигатель с конструкциями корпуса судна. Затем разъединяют фланцы коленчатого и приводного валов, отсоединяют двигатель от судового фундамента, выгружают и транспортируют в цех, где устанавливают в горизонтальном положении на специальный фундамент или металлические балки.

Разборка двигателя — один из важнейших технологических процессов ремонта, во многом определяющий его продолжительность и стоимость. Небрежная разборка нередко приводит к повреждению, а иногда и к утере деталей.

Процесс разборки двигателя на судне и в цехе по существу одинаков, однако разборка в цехе удобнее и значительно производительнее, так как выполняется в более благоприятных условиях. Последовательность разборки двигателя зависит от его конструкции; в каждом отдельном случае разборка должна производиться в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Должное внимание при разборке дизелей необходимо уделять клеймению и маркировке деталей и мест их установки в соответствии с инструкцией, чтобы при последующей сборке установить детали правильно. На специализированных предприятиях, ремонтирующих быстроходные дизели одного типа, детали при разборке не маркируют.

Последовательность разборки двигателей, имеющих в качестве основной детали остова фундаментную раму, примерно такова: сначала снимают контрольно-измерительные приборы, затем электрооборудование, трубопроводы, тяги топливных насосов и регулятора частоты вращения, удаляют стойки с клапанными рычагами, толкатели и штанги клапанов, навесные агрегаты, кожух шестерен, распределительный вал, крышки цилиндров, производят разъем нижних головок шатунов и, поворачивая коленчатый вал, последовательно поднимают поршни с шатунами, извлекая их из цилиндров. Затем выпрессовывают втулки цилиндров, отделяют цилиндры (блок цилиндров), снимают маховик, вскрывают рамовые подшипники, поднимают коленчатый вал и укладывают его на козлы. До выпрессовки втулок цилиндров зарубашечное пространство очищают от накипи и подвергают гидравлическому испытанию, причем выпрессовку втулок удобнее производить после демонтажа блока цилиндров или отдельных цилиндров. Если разборке подвергают несколько одинаковых двигателей, то их детали, как правило, не обезличивают. Ремонт быстроходных двигателей, как уже указывалось, производят на специализированных предприятиях, где внедрен технологический опыт заводов массового или крупносерийного производства данных двигателей. Высокая точность механической обработки, стандартизация и взаимозаменяемость многих деталей позволяют вести ремонт по поточной схеме с обезличиванием значительного количества-деталей; избегают обезличивания лишь совместно обработанных деталей. На ряде предприятий разборке двигателей предшествует их наружная мойка в специальных моечных машинах.

У двигателей крейцкопфного типа сначала отсоединяют шток поршня от поперечины крейцкопфа и только после этого, подняв поршень вместе со штоком, вынимают из цилиндра. Затем временно закрепляют крейцкопф на параллели, разбирают головные соединения и мотылевый подшипник шатуна (кривошип коленчатого вала находится в ВМТ). Медленно вращая коленчатый вал, выводят шатун из станины и вынимают его, снимают крейцкопфы и параллели.

Во время разборки любого двигателя рекомендуется соблюдать следующие общие правила:
— детали и трубы систем и приборы укладывать на заранее подготовленные места;
— разборку производить только специально предназначенными для этой цели инструментами и приспособлениями;
— при разборке не применять чрезмерных усилий, а если узел не поддается разборке, выяснить причины;
— все открытые полости закрывать специальными крышками (использование в качестве заглушек пакли и ветоши воспрещается) ;
— концы трубок глушить деревянными пробками или специальными заглушками;
— если деталь крепится несколькими гайками, то сначала последовательно ослабить их, а уже потом отвертывать; гайки после разборки навертывать обратно на болты или шпильки, а если этого сделать нельзя, то гайки с каждого узла собирать на отдельную проволоку с биркой.

Следующий этап — подетальная разборка, т. е. разборка узлов на отдельные детали.

Иногда при ремонте двигателя в цехе в целях уменьшения массы двигателя и предотвращения возможных повреждений его узлов и деталей при выгрузке с судна и транспортировке в цех производят демонтаж отдельных узлов на судне и отправляют их в цех. Облегченный двигатель отсоединяют от судового фундамента и также направляют в цех.

Рассмотрим технологию разборки некоторых наиболее ответственных узлов двигателя. Выпрессовку втулок цилиндров производят для их замены, а иногда для очистки водяного пространства. Втулки выпрессовывают с помощью приспособления, показанного на рис. 104. Снизу к торцу втулки подводится диск 8, имеющий по окружности четыре отверстия, в которые заводят стержни 7. Сверху на шпильки цилиндра устанавливают четыре подставки 6 и два гидравлических домкрата 5. На головки плунжеров домкратов помещают жесткие прокладки 4, которые упираются в скобу 3, насаженную на стержень 7 и закрепленную гайками. На две другие подставки 6 устанавливают скобу 2, соединенную с двумя другими стержнями 7; под эту скобу заводят клинья 1. Установив приспособление, в за-рубашечное пространство впускают пар низкого давления для подогрева цилиндра и облегчения выпрессовки втулки, слегка подбивают клинья и вводят в действие домкраты, с помощью которых и выпрессовывают втулку.

Последовательность разборки поршней зависит от их конструкции. Разборка большинства поршней двигателей крейцкопфного типа сводится к отсоединению штока поршня от его головки и снятию поршневых колец с поршня. Отсоединение поршня тронкового двигателя производится путем выпрессовки поршневого пальца с помощью специального приспособления, позволяющего избежать ударов по пальцу. На рис. 105 показано простейшее приспособление для выпрессовки пальца 1 поршня 2. Через пустотелый палец поршня пропущен болт 4, под головку которого подложена шайба 5. Вторым концом болт проходит через отверстие П-образной скобы 3, опирающейся на поверхность поршня. Навертывая гайку на болт 4, выпрессовывают палец и отсоединяют шатун от поршня. Если палец плавающий, а поршень силуминовый, то снимают заглушки, фиксирующие палец, нагревают поршень в масле до 250° С (523 К) и вынимают палец из поршня. Поршневые кольца снимают при помощи несложных приспособлений, предохраняющих их от поломки.

Разборка шатуна тронкового типа сводится к выпрессовке втулки головного подшипника с предварительным высверливанием стопоров, а также удалению вкладышей мотылевого подшипника.

Разбирая коленчатый вал, спрессовывают шестерню привода распределительного вала и маховик, снимают заглушки, обеспечивающие герметичность масляных полостей шеек вала; при необходимости снимают противовесы.

При разборке распределительного вала спрессовывают передаточную шестерню, а в случае необходимости и кулачковые шайбы. Если вал состоит из нескольких частей, их разъединяют.

Перед дефектацией разобранные детали двигателя чистят и моют для удаления нагара, коррозии, жирового слоя и накипи. Очистку производят химическим, механическим и ультразвуковым способами.

Дефектация деталей — ответственный этап технологического процесса ремонта ДВС. Задачей дефектации является проверка цельности деталей (обнаружение наружных и внутренних трещин, обломков и т. п.) и определение степени износа, деформации, нарушений взаимного расположения поверхностей и их чистоты.

От того, как организована дефектация, зависят качество и стоимость ремонта. При недостаточно внимательном контроле может снизиться его качество, а чрезмерно жесткий контроль может вызвать перерасход запасных деталей. Дефектация позволяет разделить все детали на три группы. К 1-й группе относят детали, имеющие допустимый износ, а также прошедшие необходимые виды проверки; ко 2-й группе — детали, которые имеют предельный износ и изменение геометрической формы поверхности, но восстановление которых возможно; к 3-й группе относят детали, имеющие признаки окончательного брака и непригодные к восстановлению.

При дефектации деталей производят внешний осмотр, проверку на специальных приборах для выявления невидимых глазом дефектов, проверку герметичности, измерение размеров и проверку для выявления отклонений от первоначальной геометрической формы.

Внешний осмотр предшествует всем остальным проверкам и производится с помощью лупы. Он позволяет обнаружить трещины, раковины и другие дефекты, а также изменения поверхностного слоя металла (например, перегрев — по наличию цветов побежалости). До применения лупы производят визуальную проверку, а места, недоступные осмотру, проверяют обстукиванием для выявления трещин. Для обнаружения в деталях пороков, невидимых простым глазом, на предприятиях применяют магнитную дефектоскопию, просвечивание рентгеновскими лучами, гамма-дефектоскопию, ультразвуковой и люминесцентный контроль.

При дефектации деталей ДВС (исключая детали топливной аппаратуры) необходимы следующие контрольно-измерительные инструменты, приборы и приспособления: микрометрические скобы с пределами измерений 0—75 мм, 25—50 мм и более в зависимости от размеров поршневых пальцев, шеек коленчатого вала и поршней; индикаторный нутрометр со вставками различной длины; микрометрический нутрометр; индикатор линейный со штативом; щупы; штангенциркули; уровень слесарный с ценой делений 0,05—0,20 мм на 1 м длины; резьбомеры; проверочная линейка стальная; приспособление для измерения расхождения щек кривошипа; грузы и тонкая стальная проволока для отвесов; металлические рулетки и метр.

На специализированных предприятиях наряду с обычным инструментом широко применяют браковочные калибры и специальные измерительные приборы. Контроль с помощью калибров высокопроизводителен. Калибры бывают необходимы при проверке размеров труднодоступных поверхностей. Для определения размеров деталей прецизионных пар топливной аппаратуры внедряется пневматический метод измерений. Пневматические приборы отличаются высокой производительностью и большей точностью, чем индикаторные.

Измеряя детали, пользуются определенной методикой, учитывающей конструктивные особенности и условия работы каждой детали. Диаметр цилиндрических поверхностей трения проверяют в нескольких поясах, определяя отклонения от цилиндрической формы по длине (конусность, бочкообразность, корсетность). Диаметр проверяют в нескольких взаимно-перпендикулярных плоскостях, определяя отклонения от цилиндрической формы по поперечному сечению (овальность). Записав данные измерений в карту замеров и обработав их, делают заключение о том, к какой группе по степени дефектности следует отнести данную деталь двигателя.

Ремонт судовых двигателей

Ремонт судовых дизелей производителей: SKL, Wärtsilä, Skoda, Caterpillar

Дизель ремонтный цех ССЗ им. Ленина имеет площадь 4 000 кв. метров, возможность проводить более 100 капитальных ремонтов в год, оснащение оборудованием, позволяющим ремонтировать двигатели весом более 20 тонн.
Весь процесс от мойки до отгрузки двигателя Заказчику проходит по технологиям, согласованным с контролирующим органом — Речным или Морским Регистром. Параметры отремонтированных двигателей проверяются на специализированных испытательных стендах.

В дизель ремонтном цехе проводится мойка, разборка, дефектация, шлифовка коленвалов, механическая обработка блоков дизеля, расточка опор картера дизеля, вкладышей коленвала, подшипников распредвала, втулки верхней головки шатуна (ВВГШ), укладка коленвала, ремонт блоков шатунно-поршневой группы, цилиндровых крышек, турбокомпрессоров, водяных и масляных насосов, навесных агрегатов, топливной аппаратуры; сборка дизеля, постановка на стенд испытания дизелей (СИД), испытания, регулировка параметров дизеля, сдача Морскому/Речному Регистру, консервация, окраска дизеля.

Ремонт дизелей начинается с предъявления Морскому или Речному Регистру в зависимости от статуса дизеля. После сдачи Регистру происходит полная разборка дизеля и мойка. После мойки проводится дефектация агрегатов, узлов и деталей. После согласования с Регистром дефектационно-ремонтного акта, производится:

• Ремонт коленчатого вала (шлифовка)
• Ремонт фундаментной рамы
• Ремонт блока дизеля
• Ремонт цилиндровых крышек
• Ремонт навесных агрегатов (холодильники, компрессора, насосы, и т.д.)

После ремонта указанные детали предъявляются Регистру. Затем происходит сборка дизеля с обязательной заменой поршней, вкладышей (коренные, шатунные). Шатунные вкладыши по мере необходимости могут быть отремонтированы силами цеха. Так же полной замене подлежат цилиндровые втулки, втулки ВГШ, замена клапанов, сёдел клапанов, замена поршневых колец и т.д. Так же производится укладка коленчатого вала в фундаментную раму с предъявлением Регистру, поверка измерительных приборов, приборов контроля, установка фундаментной рамы, сборка и монтаж цилиндровой-поршневой группы, регулировка объема камеры сгорания, обвязка трубопроводом, топливной арматурой и вспомогательным оборудованием.
Стендовые испытания дизеля с предъявлением Регистру, грунтовка и окраска дизеля.

Уникальное оборудование ССЗ им. Ленина позволяет ремонтировать коленчатые валы длиной до 4,80 м, коренные шейки диаметром до 300 мм и шатунные шейки диаметром до 250 мм. Четыре испытательных стенда позволяют осуществлять проверку судовых дизельных двигателей после капитального ремонта.
Специалисты цеха по желанию Заказчика могут выполнять ремонтные и регламентные работы в корпусе судна методом выездных бригад.

В настоящий момент мы ремонтируем следующие типы дизельных двигателей: NVD 24; NVD 26; NVD 36; NVD 48; 6Ч 18/22; 6ЧН 18/22; 8Ч 18/22; 8ЧН 18/22, Wärtsilä, Skoda, Caterpillar. При этом мы постоянно работаем над расширением линейки ремонтируемых двигателей.

Возможные неисправности судового двигателя

Главное меню

• Главная
• Паровые машины
• Двигатели внутреннего сгорания
• Электродвигатели
• Автоматическое регулирование двигателей
• Восстановление и ремонт двигателей СМД
• Топливо для двигателей
• Карта сайта

Судовые двигатели

• Судовые двигатели внутреннего сгорания
• Судовые паровые турбины
• Судовые газовые турбины
• Судовые дизельные установки

Большинство неисправностей при пуске возникает от несоблюде­ния правил и инструкций по эксплуатации. Любые неполадки в дви­гателе, даже самые незначительные, должны быть устранены немед­ленно или при первой возможности.

Выясним некоторые наиболее характерные неисправности при пуске двигателя, их причины и способы устранения.

1. Двигатель не пускается сжатым воздухом или пускается с тру­дом

При переводе рукоятки управления в положение «Пуск» колен­чатый вал не поворачивается. Причинами этого могут быть:

а) не открыт клапан на пусковом баллоне;

б) мало давление пускового воздуха;

в) неправильно установлен воздухораспределитель;

г) заедает шток пускового клапана или заедают золотники воз­духораспределителя.

В этих случаях для точного установления причин неисправности следует произвести тщательный осмотр и проверку. Установить, открыт ли клапан на пусковом баллоне, проверить по пусковому манометру давление; если оно достаточно, проверить исправность воздухораспределителя, пускового клапана и уплотнения.

2. Двигатель работает на сжатом воздухе, но не работает или не развивает нужной мощности при переводе на топливо

При переводе рукоятки поста управления в положение «Работа» двигатель перестает работать или не развивает нужную мощ­ность.

Причинами здесь могут быть:

а) топливо не соответствующего качества;

б) в топливную систему попал воздух, который не удален перед пуском;

в) нет доступа топлива к двигателю (не заправлен бак, закрыт кран бака, засорен фильтр или топливопровод);

г) топливные насосы не подают топлива в рабочие цилиндры или подают в недостаточном количестве;

д) неправильно установлен (меньше нормального) угол опереже­ния подачи топлива;

е) засорен воздухоочиститель, в результате чего в цилиндр попа­дает мало воздуха;

ж) слабая компрессия вследствие износа или закоксования порш­невых колец или неплотного прилегания клапанов к седлам;

з) форсунки плохо распыливают топливо вследствие неправиль­ной затяжки пружин, разработки сопловых отверстий, износа иглы и направляющей.

При низкой температуре машинного отделения текучесть топлива с повышенной вязкостью сильно понижается. Обводненное топливо может также служить причиной затруднений при пуске. Качество топлива следует проверить, пользуясь спускным краном.

Следует проверить, имеется ли в наличии топливо в баке, открыт ли кран, не засорился ли топливный фильтр или топливопровод, и при обнаружении неполадок устранить их.

Одной из частых причин неудачного пуска является скопление воздуха в топливной системе, что можно проверить по воздушному крану в трубопроводе. При вытекании из крана воздуха или топлива с воздушными пузырьками необходима повторная прокачка всех топливных насосов и удаление воздуха из магистрали.

При неисправности отдельных топливных насосов топливо подается не во все цилиндры. Прежде всего следует проверить плун­жеры и приводы топливных насосов на отсутствие заеданий. Далее проверить плунжерные пары на плотность и при необходимости заме­нить. Следует проверить и в случае необходимости установить угол опережения подачи топлива в соответствии с заводской инструкцией. Если засорен воздухоочиститель, следует его промыть.

Пропуск клапанов обнаруживается по шипению воздуха при сжатии. При обнаружении дефекта, указанного в пункте «ж», следует залить в цилиндры небольшое количество масла (не более 20—30% объема пространства сжатия); в ближайшем длительном бездействии двигателя нужно проверить состояние поршневых колец и клапанов и, при необходимости, заменить часть колец и при­тереть клапаны.

При обнаружении вышеуказанных дефектов у форсунки устранить эти дефекты, опрессовать форсунку и установить нормальное давле­ние распыливания. Отрегулировать затяжку пружины форсунки на нормальное давление, проверить ее на своем насосе.

3. Двигатель не развивает нужного числа оборотов

Это может произойти вследствие неправильной установки при­вода от регулятора к топливным насосам или ослабления, поломки пружины регулятора. Поэтому следует проверить и при необходи­мости изменить установку привода; если нужно, заменить пружины.

4. Масляный циркуляционный насос не подает масло или давление его недостаточно

Прежде всего следует проверить исправность манометра. Если масляный насос действительно не подает масло или создаваемое им давление недостаточно, то причинами этого могут быть:

а) недостаточное количество масла в картере или баке;

б) неплотность всасывающего трубопровода, вследствие чего под­сасывается воздух;

в) засорение сетки приемной трубы масляного насоса;

г) разработка торцовых и радиальных зазоров у рабочих шестерен масляного насоса.

Необходимо проверить уровень масла и, в случае необходи­мости, добавить его. Следует опрессовать приемный трубопровод и устранить все неплотности. Нужно осмотреть сетку и приемный клапан; при необходимости очистить сетку.

При первой возможности следует опрессовать систему смазки и устранить причины утечки масла (через заглушки коленчатого вала, большие зазоры в мотылевых и коренных подшипниках, соеди­нения шарнирных и телескопических труб охлаждения поршней и пр.). Рекомендуется также снять крышку масляного насоса и про­верить торцовые и радиальные зазоры между шестернями и корпусом насоса. В случае необходимости уменьшения торцовых (аксиальных) зазоров у шестерен — заменить прокладку под крышкой более тонкой. При значительном износе шестерен их надлежит заменить новыми .

Разнос двигателя

Разнос двигателя — нештатный режим работы электродвигателя или дизеля, а также в некоторых случаях газотурбинного двигателя, при котором происходит неуправляемое повышение частоты вращения выше допустимой [1] . Такой режим у дизеля обычно наблюдается после холодного пуска или при резком сбросе нагрузки. Физические принципы работы карбюраторного двигателя не позволяют ему войти в разнос. Из электродвигателей к разносу склонны двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением (к которым, в числе прочих, относятся тяговые двигатели многих локомотивов, трамваев и троллейбусов) а также двигатели параллельного (или независимого) возбуждения. [2]

Содержание

• 1 Причины разноса
  • 1.1 Неисправность топливного насоса высокого давления
  • 1.2 Захват масла
  • 1.3 Разнос электрических двигателей
  • 1.4 Разнос газотурбинных двигателей
• 2 Опасность разноса
• 3 Вывод двигателя из разноса
• 4 Профилактика разноса
• 5 Примечания
• 6 Ссылки

Причины разноса [ править | править код ]

Основных причин разноса дизельного двигателя три: неисправность топливного насоса высокого давления, попадание большого количества масла в камеру сгорания через неисправный турбо нагнетатель и неисправность форсунок. Разнос электродвигателей происходит при резкой потере нагрузки, или при неисправности системы управления — обрыве в цепи обмотки параллельного или независимого возбуждения.

Неисправность топливного насоса высокого давления [ править | править код ]

В отличие от бензиновых двигателей, в которых регулирование подачи топливо-воздушной смеси для изменения мощности и оборотов двигателя осуществляется дроссельной заслонкой, дизельные двигатели управляются изменением количества топлива, подаваемого топливным насосом высокого давления (ТНВД) в камеру сгорания. ТНВД приводится от распределительного вала, и его производительность напрямую задает скорость вращения двигателя. Для поддержания заданных оборотов применяется центробежный регулятор, ограничивающий объём впрыска при увеличении скорости вращения. В случае заклинивания рейки ТНВД разрывается цепь отрицательной обратной связи, в результате чего двигатель в зависимости от положения регулятора может либо заглохнуть из-за недостаточного количества топлива, либо уйти в разнос.

Захват масла [ править | править код ]

В большинстве транспортных средств вентиляция картера двигателя выведена во впускной коллектор. На сильно изношенном двигателе газы прорываются через стенки поршня из камеры сгорания в картер, подхватывают масляный туман из картера и выносят его во впускной коллектор. Дизельный двигатель может работать на моторном масле, так как оно содержит даже больше химической энергии, чем штатное дизельное топливо, поэтому обороты двигателя начинают расти. В результате увеличения оборотов растёт и количество масляного тумана, захватываемого из картера, и образуется положительная обратная связь. Такой разнос дизеля ещё опаснее, поскольку количество подхватываемого масляного тумана оказывается достаточным для работы вообще без подачи топлива и обороты растут бесконтрольно, так как все штатные способы регулирования воздействуют на подачу из ТНВД, что приводит к тяжёлым авариям. Для защиты от работы на масле на некоторых дизелях (автомобильном ЯАЗ-204, тяжёлом Д49, стоящем на тепловозах, кораблях, передвижных электростанциях, и др.) во впускном тракте установлена воздушная захлопка, закрывающаяся по сигналу от предельного выключателя.

Дизельный двигатель также может уйти в разнос при прогаре поршня или при неисправности турбины (разрушение уплотнений вала или излом самого вала). При этом масло накапливается в интеркулере, о чём не всегда вспоминают при ремонте — в результате отремонтированный двигатель может вновь уйти в разнос. Нежелательное моторное масло может также попадать во впускной коллектор из протекающих сальников турбокомпрессора, от превышения уровня масла в картере или из-за других механических проблем. В транспортных средствах или стационарных объектах, где используются газодизельные двигатели, потребляющие природный газ, утечка газа также может привести к разносу из-за попадания его в воздухозаборник двигателя [3] . Аналогичная проблема есть и в местах, содержащих угольную пыль, поэтому все машины с дизельными двигателями, работающие в угольных разрезах, обязательно имеют фильтр угольной пыли.

Разнос электрических двигателей [ править | править код ]

Разнос может возникать только у коллекторных электрических двигателей. У синхронных и асинхронных двигателей частота вращения всегда ограничена частотой тока питающей сети, а у бесколлекторных двигателей — управляющей электроникой. Происходит при резкой потере нагрузки: разрушение механической передачи (срезание приводной шпонки, обрыв приводного ремня), боксование колёс (на локомотивах), разрыв струи перекачиваемой жидкости (у электронасосов). Электродвигатель параллельного возбуждения может пойти вразнос, если разорвать цепь обмотки возбуждения.

Разнос газотурбинных двигателей [ править | править код ]

У некоторых ГТД обороты не всех роторов контролируются регулятором оборотов, поэтому при разрушении компрессора низкого давления (обрыв лопаток, попадание птицы) приводящая его турбина низкого давления теряет нагрузку и может уйти в разнос. Возможна ситуация, когда обрыв вала от турбины к нагрузке произойдёт до точки, от которой приводится регулятор оборотов — например, у НК-8-2У обороты ротора высокого давления контролируются основным насосом-регулятором, обороты ротора низкого давления — ограничителем оборотов ОГ-8-4, приводимым через среднюю опору — то есть от задней опоры компрессора низкого давления. Поэтому многие современные двигатели оборудованы датчиками оборотов, стоящими непосредственно возле турбины (в «горячей зоне»), по данным с которых система защиты выключает двигатель при разносе последних ступеней турбины. [4]

Опасность разноса [ править | править код ]

Если не предпринимать каких-либо действий по выводу из разноса, двигатель приходит в негодность по одной из перечисленных причин:

• разрушение двигателя в результате повышенной механической нагрузки (центробежных сил);
• у дизеля — возгорание в выпускном коллекторе, перегрев и заклинивание двигателя;
• у электродвигателя — выталкивание центробежной силой обмотки из пазов ротора и заклинивание двигателя.

Выведенный из разноса двигатель нуждается в капитальном ремонте, а иногда и вовсе не подлежит восстановлению. На летательном аппарате разрушение турбины может вызвать повреждение конструкции и аварию.

Вывод двигателя из разноса [ править | править код ]

Для вывода дизельного двигателя из состояния разноса необходимо срочно перекрыть подачу воздуха. Топливную магистраль перекрывать нежелательно, так как в случае попадания масла в цилиндр прекращение подачи топлива не поможет, а только отнимет время. Пытаться нагружать двигатель можно в машинах, у которых передача рассчитана на высокие нагрузки (на тепловозе). Включать высшую передачу и бросать сцепление на механической коробке передач бессмысленно, так как высокий крутящий момент дизеля разрушит трансмиссию [5] . На двигателях, оборудованных декомпрессионным механизмом (например, СМД-12, устанавливаемый на трактор ДТ-75) необходимо срочно ввести его в действие. На первых серийных советских дизельных грузовиках ЯАЗ-204 разнос двухтактного дизеля был весьма распространённым явлением, поэтому водители постоянно держали наготове ветошь, которую в случае разноса засовывали во впускной коллектор. Когда под рукой не было ветоши, в ход шли рукавицы и шапки-ушанки. Многие дизели имеют встроенные системы защиты от разноса.

Для вывода из разноса электрического двигателя необходимо немедленно отключить его от питающей сети.

Профилактика разноса [ править | править код ]

Профилактика разноса сводится к своевременному техническому обслуживанию: контролю работы ТНВД и центробежного регулятора, недопущению скопления масла во впускном тракте, своевременному ремонту цилиндро-поршневой группы, а также контролю состояния турбокомпрессора.