Работа СДУ с выключенными цилиндрами

В практике эксплуатации иногда возникает необходимость отключить один или несколько цилиндров при невозможности остановить двигатель (выход из строя элементов топливной системы, деталей КШМ и т.д.).

В этих случаях мощность механических потерь остается практически неизменной, следовательно, эффективная мощность ГД уменьшается на величину индикаторной мощности выключенных цилиндров.

Если при выключенном цилиндре сохранять номинальную частоту вращения при том же значении Р_i (100%), то мощность ГД снизиться на величину  (рис.25). Как видно из рис. 25 это возможно лишь при замене ГВ на более легкий, винтовая характеристика которого показана пунктирной линией. Однако в реальных условиях, ГД продолжает работать на прежней ГВ, следовательно, при том же значении Р₀ частота вращения должна быть снижена до точки 2. Для этого необходимо перерегулировать всережимный регулятор на новую частоту вращения (или поставить его на упор), исключив этим цикловую подачу сверх допустимой при отключенном цилиндре. Таким образом, ГД получит новую, внешнюю характеристику.

 

Рис.25. Изменение мощности и частоты вращения ГД при отключении цилиндра: I – номинальная внешняя характеристика; II - внешняя характеристика с выключенным цилиндром; III - номинальная винтовая характеристика.

Иногда в двигателях с ГТН отключение цилиндра может вызвать помпаж. В этом случае необходимо снизить частоту вращения или стравливать воздух на нагнетательной части (через специальный клапан в ресивере).

При работе с выключенными цилиндрами частота вращения ГД, работающего на ВФШ, не должна превышать значения, рассчитанного по формуле:

 

 мин^{-1                                                                                                                               (20)}

 

где n_н – номинальная частота вращения;

  - число отключенных цилиндров;

  i - число цилиндров ГД;

- механический КПД ГД.

При отключении поврежденного цилиндра (путем отключения соответствующего топливного насоса) необходимо:

- уменьшить подачу смазки к цилиндровой втулке;

- периодически открывать индикаторный кран на отключенном цилиндре во избежание скапливания масла и вспышки паров.

В двухтактных дизелях во избежание перегрузки шатунных болтов не рекомендуется снимать цилиндровую крышку, пусковой клапан или форсунку отключенного цилиндра.

Если дальнейшая работа деталей движения (поршня, шатуна, крейцкопфа) недопустима, необходимо их демонтировать из поврежденного цилиндра. При этом, в двухтактных ДВС, выпускные и продувочные окна втулки цилиндра, должны быть закрыты спиральной вставкой или же с помощью поршня, подвешенного в районе окон. Кроме того, необходимо:

- выключить подачу смазки к цилиндровой втулке;

- выключить охлаждение поршня и цилиндра;

- отсоединить пусковой клапан от общей магистрали;

- открыть индикаторный кран.

При работе с выключенными цилиндрами необходимо уменьшить топливоподачу, чтобы не допускать перегрузки работающих цилиндров, а также, вибрации двигателя и корпуса. Усилить наблюдение за параметрами работы установки.

 

Работа СДУ при отказах ГТН

Для повышения живучести главных двухтактных дизелей предусматривается возможность их работы при выходе из строя одного или нескольких ГТН. Во многом это зависит от типа продувки и схемы наддува. Обычно предусматривается два аварийных режима работы – кратковременный и длительный. В первом случае выпуск газов производится через поврежденный ГТН с застопоренным ротором, во втором ГТН полностью отключается от продувочно-выпускного тракта. Если ротор ГТН застопорен, то подача смазки прекращается при работающей системе охлаждения. При длительной работе ГД с поврежденным ГТН последний отключается от газо-воздушного тракта во избежании деформации и коррозии рабочего колеса и разрушения уплотнений.

Режимы работы ГД фирмы «Зульцер» типа RД при повреждении ГТН приведены в таблице 6.1.

 

 

Таблица 6.1