Регулирование двигателя по показаниям контрольно-измерительных приборов

Основной целью регулирования двигателя по показаниям контрольно-измерительных приборов является равномерное распределение мощности двигателя по цилиндрам.

Согласно правилам эксплуатации, мощность отдельных цилиндров не должна отличаться более чем на 2,5 % от средней мощности для всех цилиндров. В результате регулирования температура отработавших газов, давления р_z и р_c, удельные расходы топлива и смазочных масел должны соответствовать нормальным значениям для данного типа двигателя. Регулирование двигателя по контрольно-измерительным приборам производят через каждые 100 — 150 ч работы двигателя при обнаружении ненормальности в работе одного или нескольких цилиндров, после регулирования топливной аппаратуры, замены форсунок, переборки деталей ЦПГ, при переходе на новый сорт топлива. Применяемая для регулирования измерительная аппаратура позволяет найти два параметра процесса - давление и температуру.

Судовые двигатели регулируются различными способами. Выбор способа регулирования определяется конструкцией двигателя (степенью его быстроходности). Так, малооборотные судовые двигатели имеют индикаторные приводы, индикаторные краны и установленные в трактах отработавших газов термопары для измерения температур. Индикатором (например, типа Т-50) можно снять индикаторные диаграммы и по их форме иметь представление о протекании процесса, об отклонениях от нормы, а также определить индикаторную мощность цилиндра.

Среднеоборотные двигатели обычно не имеют индикаторных приводов, так как их невозможно установить на двигателе. Такие двигатели имеют индикаторные краны и термопары. Регулирование этих двигателей производят по показаниям давления и температуры отработавших газов.

Ряд высокооборотных двигателей не имеют ни индикаторных кранов, ни термопар. Качество регулирования подобных двигателей обычно определяется состоянием топливного насоса высокого давления. При регулировании двигателей с индикаторными кранами следует пользоваться пиметром, который позволит точнее определить значения среднего по времени давления p_tв каждом цилиндре, а также быстрее выполнить операции настройки. Нет необходимости снимать и обрабатывать индикаторные диаграммы, когда беглый контроль по показателю р_с (если контроль проводят максиметром) и p_t (при контроле пиметром) свидетельствует о нарушении распределения нагрузки по цилиндрам.

Представим себе операции по регулированию нагрузки цилиндров малооборотного судового дизеля с наддувом. Первоначально определим и запишем значения p_t и t_Г. Если двигатель оборудован турбокомпрессорами постоянного давления, то находим значения температуры отработавших газов в каждом цилиндре. В двигателях с импульсными турбокомпрессорами благодаря различной длине выпускных патрубков и взаимным влияниям газовых потоков значения температуры отработавших газов в отдельных цилиндрах будут различны, поэтому в таких двигателях значения t_Г нельзя считать достоверными. В целом же, если известны значения температуры отработавших газов в патрубках на режимах полной нагрузки, они являются важными показателями для правильной регулировки двигателя. Если измерения показали низкие значения p_t и t_Г, в одном из цилиндров по сравнению с другими цилиндрами, то данный цилиндр нуждается в увеличении цикловой подачи топлива. При высоком значении p_t и низком t_Г, необходимо уменьшить угол опережения подачи топлива. При высоких значениях p_t и t_Г следует уменьшить цикловую подачу топлива, так как цилиндр перегружен. При высоком значении t_Г и низком p_t нужно увеличить угол опережения подачи топлива.

Согласно ГОСТ 10150 — 70, неравномерность распределения параметров по отдельным цилиндрам, считая от средних значений для всех цилиндров, на номинальном режиме не должна превышать для p_i2,5 %, для р_z 3,5 %.

Регулирование малооборотного двигателя заканчивается получением и обработкой индикаторных диаграмм.

Таким же образом регулируется среднеоборотный двигатель. При этом отсутствует заключительный этап контроля — съемка индикаторных диаграмм.

Как упоминалось выше, распределение мощности по отдельным цилиндрам быстроходного двигателя обусловлено качеством регулирования ТНВД. При обнаружении ненормальности в работе ТНВД единственным методом контроля является способ выключения цилиндров. Если в многоцилиндровом двигателе, работающем с постоянной нагрузкой, выключить подачу топлива в один из цилиндров, а связь ТНВД с регулятором частоты вращения нарушить, то частота вращения двигателя уменьшится. При этом уменьшение частоты вращения покажет относительную долю отключенного цилиндра в общей мощности двигателя. Если частота вращения не уменьшилась, значит, отключенный цилиндр не работал. Если частота вращения уменьшилась ниже того значения, какое получилось при отключении остальных цилиндров, это значит, что данный цилиндр работал с перегрузкой. Регулируя цикловую подачу (считая, что угол опережения подачи топлива во всех цилиндрах соответствует норме), можно добиться одинакового снижения частоты вращения при последовательном отключении всех цилиндров.