Топливная аппаратура (ТА) является наиболее уязвимым в эксплуатационном отношении узлом двигателя. Большинство вынужденных остановок судов в море происходит из-за неполадок возникающих в ТА. Для главных МОД за 10 тыс. эксплуатации число остановок составляет 22 - 26%, для СОД достигает 35% общего числа отказов по двигателю. Для отдельных дизелей процент отказов ещё выше и доходит до 45% и более. Топливная аппаратура представляет собой сложный, в конструктивном отношении узел, состоящий из многих прецизионных элементов с притёртыми поверхностями, работающих в условиях либо больших механических, либо гидродинамических и тепловых нагрузках. Весьма важным фактором отказов ТА может оказаться низкий уровень их технического обслуживания.
ТНВД. В случае заклинивания плунжера силы пружины не хватает для возвращения плунжера в нижнее положение, поэтому подача топлива в цилиндр прекращается. Опыт показывает, что главной причиной заклинивания плунжеров являются недостаточные чистота и смазывающие свойства топлив. Чистота топлива обеспечивается заданным уровнем подогрева, определяющим качество отстоя, сепарирование и фильтрации в фильтрах грубой и тонкой очистки.
Эрозионный износ плунжера в районе отсечной кромки происходит из-за кавитационных явлений во время перепуска топлива до и после активного хода плунжера и является причиной гидравлической неплотности пары - «втулка-плунжер».
Быстрый переход с горячего тяжёлого топлива на дизельное может привести к трещинам в корпусе ТНВД и заклиниванию плунжерной пары. Поломка пружин клапанов ТНВД нарушает нормальную работу клапанов, способствует их заклиниванию, а при попадании частиц обломков пружин под клапаны, вызывает нарушение фаз впрыскивания и величин цикловых подач топлива. Волновые удары, сопутствующие процессам нагнетания и перепуска топлива вызывают дополнительные усталостные нагрузки пружин.
Из прочих неисправностей клапанов ТНВД следует отметить их зависание. Причины в этом случае две - конструктивная и эксплуатационная. Первая объясняется неудачной конструкцией штока клапана, большая длина, отсутствие канавок для смазки. Вторая связана с излишним затягом корпуса клапана при монтаже, загрязнениям топлива, образованием пояска коррозии на выступающей части штока (при длительных стоянках двигателя в тропических условиях и при плохой подготовке тяжёлых остаточных топлив).
Неисправности нагнетательных топливопроводов высокого давления проявляются в виде свищей и трещин в стенках и в местах приварки штуцеров. Свищи и трещины являются результатом высоких гидравлических нагрузок, вызываемых резким подъемом давления впрыскивания при работе двигателя на топливе имеющем высокую вязкость, засорении щелевых фильтров и закоксовании сопловых отверстий форсунок. В простейших случаях причиной разрыва штуцерных соединений является некачественная сварка.
Неисправности форсунок, точнее, их распылителей, составляют основную долю обычного числа отказов элементов ТА и является причиной остановок судна в море.
Признаком зависания иглы является повышение температуры выпускных газов данного цилиндра и нагрев нагнетательного топливопровода. Игла зависает чаще всего вследствие плохой очистки топлива или его обводнения. Обводнение топлива морской водой является главной причиной развития процесса коррозии элементов ТА, особенно игл форсунок.
Другими причинами зависания или заклинивания иглы являются: излишняя или неравномерная затяжка форсунки в крышке цилиндра, чрезмерное обжатие гайки распылителя, нарушение режима охлаждения распылителя вследствие закоксования каналов. Износ посадочной поверхности иглы форсунки вызван ударной нагрузкой пары «конус иглы - седло» и эрозионным действием потока топлива, истекающего с высокой скоростью. Форсунка в таком случае теряет герметичность (подтекает).
При неплотности посадочной поверхности иглы создается условия для коксования топлива в канале под иглой, в сопловых отверстиях и на наружной поверхности распылителя. Возникает перегрев, сопровождающийся повышенной скоростью нагарообразования. В итоге возможны зависание иглы, растрескивание распылителя, закоксова-ние сопловых отверстий или повышенная скорость их изнашивания. Нужно иметь в виду, что и целью обеспечения нормальных условий смесеобразования износ распыливающих отверстий сопла требованиями заводов-изготовителей ограничивается (не более 5 - 10% начального размера). Распылитель бракуют, если хотя бы одно отверстие увеличилось до указанного размера.
Сопряжённые поверхности элементов форсунки «игла - направляющая, распылитель - корпус» по сравнению с наконечником распылителя работают в менее тяжелых условиях, поэтому число их отказов меньше. Износ пары «игла-направляющая» оценивают визуально по степени протечек топлива, а износ остальных сопряжений вызванные местной коррозией или некачественным монтажом - по наличию топлива в охлаждающей воде.
Проседание (снижение жёсткости) и поломка форсуночных пружин проявляются в повышении температуры выпускных газов и появлении нагара на распылителях. Потеря жёсткости пружины определяют на испытательном стенде. Незначительная усадка пружины иглы в первое время её работы - явление почти нормальное. Однако, бывают случаи, когда сила затяжки пружины падает на 15+25% против нормы уже через первые 100-500ч. работы, что ухудшает смесеобразование и, следовательно, экономичность работы двигателя.
При изломах пружин обычно откалывается один-два крайних витка. Эксплуатационной причиной в данном случае может быть неполное прилегание опорных витков или перекос оси пружины.
С точки зрения управления рабочим процессом в цилиндрах существенное значение имеет не только цикловая подача топлива, но и момент начала подачи, давление впрыскивания и изменение его в процессе подачи топлива на цилиндр двигателя. В связи с этим наиболее информативным диагностическим параметром для выявления повреждений ТА можно считать осциллограмму давления топлива у форсунки.
ТНВД. В случае заклинивания плунжера силы пружины не хватает для возвращения плунжера в нижнее положение, поэтому подача топлива в цилиндр прекращается. Опыт показывает, что главной причиной заклинивания плунжеров являются недостаточные чистота и смазывающие свойства топлив. Чистота топлива обеспечивается заданным уровнем подогрева, определяющим качество отстоя, сепарирование и фильтрации в фильтрах грубой и тонкой очистки.
Эрозионный износ плунжера в районе отсечной кромки происходит из-за кавитационных явлений во время перепуска топлива до и после активного хода плунжера и является причиной гидравлической неплотности пары - «втулка-плунжер».
Быстрый переход с горячего тяжёлого топлива на дизельное может привести к трещинам в корпусе ТНВД и заклиниванию плунжерной пары. Поломка пружин клапанов ТНВД нарушает нормальную работу клапанов, способствует их заклиниванию, а при попадании частиц обломков пружин под клапаны, вызывает нарушение фаз впрыскивания и величин цикловых подач топлива. Волновые удары, сопутствующие процессам нагнетания и перепуска топлива вызывают дополнительные усталостные нагрузки пружин.
Из прочих неисправностей клапанов ТНВД следует отметить их зависание. Причины в этом случае две - конструктивная и эксплуатационная. Первая объясняется неудачной конструкцией штока клапана, большая длина, отсутствие канавок для смазки. Вторая связана с излишним затягом корпуса клапана при монтаже, загрязнениям топлива, образованием пояска коррозии на выступающей части штока (при длительных стоянках двигателя в тропических условиях и при плохой подготовке тяжёлых остаточных топлив).
Неисправности нагнетательных топливопроводов высокого давления проявляются в виде свищей и трещин в стенках и в местах приварки штуцеров. Свищи и трещины являются результатом высоких гидравлических нагрузок, вызываемых резким подъемом давления впрыскивания при работе двигателя на топливе имеющем высокую вязкость, засорении щелевых фильтров и закоксовании сопловых отверстий форсунок. В простейших случаях причиной разрыва штуцерных соединений является некачественная сварка.
Неисправности форсунок, точнее, их распылителей, составляют основную долю обычного числа отказов элементов ТА и является причиной остановок судна в море.
Признаком зависания иглы является повышение температуры выпускных газов данного цилиндра и нагрев нагнетательного топливопровода. Игла зависает чаще всего вследствие плохой очистки топлива или его обводнения. Обводнение топлива морской водой является главной причиной развития процесса коррозии элементов ТА, особенно игл форсунок.
Другими причинами зависания или заклинивания иглы являются: излишняя или неравномерная затяжка форсунки в крышке цилиндра, чрезмерное обжатие гайки распылителя, нарушение режима охлаждения распылителя вследствие закоксования каналов. Износ посадочной поверхности иглы форсунки вызван ударной нагрузкой пары «конус иглы - седло» и эрозионным действием потока топлива, истекающего с высокой скоростью. Форсунка в таком случае теряет герметичность (подтекает).
При неплотности посадочной поверхности иглы создается условия для коксования топлива в канале под иглой, в сопловых отверстиях и на наружной поверхности распылителя. Возникает перегрев, сопровождающийся повышенной скоростью нагарообразования. В итоге возможны зависание иглы, растрескивание распылителя, закоксова-ние сопловых отверстий или повышенная скорость их изнашивания. Нужно иметь в виду, что и целью обеспечения нормальных условий смесеобразования износ распыливающих отверстий сопла требованиями заводов-изготовителей ограничивается (не более 5 - 10% начального размера). Распылитель бракуют, если хотя бы одно отверстие увеличилось до указанного размера.
Сопряжённые поверхности элементов форсунки «игла - направляющая, распылитель - корпус» по сравнению с наконечником распылителя работают в менее тяжелых условиях, поэтому число их отказов меньше. Износ пары «игла-направляющая» оценивают визуально по степени протечек топлива, а износ остальных сопряжений вызванные местной коррозией или некачественным монтажом - по наличию топлива в охлаждающей воде.
Проседание (снижение жёсткости) и поломка форсуночных пружин проявляются в повышении температуры выпускных газов и появлении нагара на распылителях. Потеря жёсткости пружины определяют на испытательном стенде. Незначительная усадка пружины иглы в первое время её работы - явление почти нормальное. Однако, бывают случаи, когда сила затяжки пружины падает на 15+25% против нормы уже через первые 100-500ч. работы, что ухудшает смесеобразование и, следовательно, экономичность работы двигателя.
При изломах пружин обычно откалывается один-два крайних витка. Эксплуатационной причиной в данном случае может быть неполное прилегание опорных витков или перекос оси пружины.
С точки зрения управления рабочим процессом в цилиндрах существенное значение имеет не только цикловая подача топлива, но и момент начала подачи, давление впрыскивания и изменение его в процессе подачи топлива на цилиндр двигателя. В связи с этим наиболее информативным диагностическим параметром для выявления повреждений ТА можно считать осциллограмму давления топлива у форсунки.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.