ООО"ФилАвто"   г.Энгельс

8(8453)771368,   8(8453)711439   filavto@yandex.ru

 

 

Силовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания.


Силовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания.
В качестве судовых энергетических установок наибольшее распрост­ранение получили двигатели внутреннего сгорания с воспламенением топлива от сжатия - дизели. Дизели обеспечивают высокую агрегатную мощность и экономичность, большой моторесурс и возможность приме­нения разнообразного жидкого и газообразного топлива.
В практике эксплуатации судовых дизелей часто приходится решать вопросы, связанные с оценкой допустимости и экономической эффектив­ности применения того или иного топлива. Для этого необходимо распо­лагать информацией о свойствах топлива и их влиянии на параметры ра­бочего процесса и работоспособность деталей цилиндропоршневой группы. К важнейшим эксплуатационным свойствам в первую очередь относятся: вязкость, плотность, температура вспышки и застывания, со­держание различных компонентов и др.
Все более широкое применение в судовых дизелях находят тяжелые и низкосортные топлива. Для оценки их качества перечисленных показа­телей недостаточно В частности, увеличение содержания ароматических соединений и асфальтенов ухудшает их способность к воспламенению и сгоранию. При смешивании таких топлив отмечаются случаи нарушения их стабильности, обусловленного высоким содержанием асфальтосмо­листых соединений. В продукты каталитического крекинга попадает катализаторная пыль, состоящая из алюмосиликатов, вызывающих интенсив­ное абразивное изнашивание цилиндров. В связи с этим появляются до­полнительные требования по следующим показателям: содержанию ас­фальтенов, способности к самовоспламенению, стабильности и совмес­тимости, содержанию алюминия, кремния и др.
Качество дизельного топлива должно быть таким, чтобы обеспечива­лась надежная и бесперебойная его подача в камеру сгорания в соответ­ствии с заданными характеристиками процесса. Топливо должно иметь оптимальные воспламеняемость и испаряемость, необходимые для осу­


ществления надежного запуска и устойчивой работы во всем диапазоне эксплуатационных режимов работы дизеля, обладать низкой коррозионностью и невысокой склонностью к осадкообразованию в системах топ- ливоподготовки. топливоподачи и газовыхлопа. Для обеспечения этих требований топливо, перед подачей его в камеру сгорания, должно про­ходить соответствующую обработку, которая осуществляется в топливных системах низкого давления.
С целью экономии и снижения токсичных выбросов с выхлопными газами дизелей, начинают внедряться водотопливные эмульсии и газо­образное топливо. Ранее считалось, что наличие воды в топливе пред­ставляет коррозионную опасность, прежде всего для топливной аппара­туры Это подтверждалось и практикой эксплуатации, особенно, когда двигатели работали на дизельных сернистых топливах, для которых ха­рактерно присутствие меркаптановых соединений серы, вызывающих особенно интенсивную коррозию прецизионных пар насосов и форсунок при обводнении топлива.
Вода сама по себе коррозионно активна, если соприкасается с неза­щищенными металлическими поверхностями. В тяжелых топливах нахо­дится большое количество асфальтосмолистых соединений, которые со­здают защитный слой вокруг всех глобул содержащейся в топливе воды, поэтому непосредственный контакт воды с металлическими поверхностя­ми исключен. Исследованиями установлено, что введение воды в цилин­дры дизеля оказывает положительное влияние на процесс сгорания, сни­жение токсичности выпуска и максимальной температуры сгорания, а также теплонапряженное состояние деталей цилиндропоршневой груп­пы. Наиболее эффективный путь введения воды в цилиндры состоит в примешивании ее к топливу, с которым она специальными методами образует достаточно стабильную водотопливную эмульсию.
В настоящее время уделяется большое внимание переводу работы судовых дизелей с жидкого на газообразное топливо. Особенно это эко­логически целесообразно для судов, перевозящих сжиженные газы. В этом случае система топливоподачи двигателя должна быть дообору­дована газовой аппаратурой и предусмотрены соответствующие меры безопасности.
Подготовка и подача любого топлива к дизелю осуществляются топ­ливной системой низкого давления, которая подготавливает топливо с такими параметрами, обеспечивающими длительную и надежную рабо­ту дизеля на всех режимах. Для этой цели в системе предусматривается большое количество соответствующих устройств, аппаратов и приборов. В зависимости от вида используемого топлива меняется схема системы низкого давления. Однако, в большинстве случаев обязательным являет­ся следующее оборудование: емкости для хранения топлива, топливо­подкачивающие и перекачивающие насосы, фильтры грубой и тонкой очистки и Фильтрыционные установки, сепараторы, подогреватели, регу­ляторы вязкости и др. На выбор комплектующего оборудования оказыва­ет значительное влияние не только вид топлива, но и тип двигателя сило­вой установки.
Впрыск топлива в цилиндры двигателя осуществляет топливная сис­тема высокого давления, основными элементами которой являются: топ­ливный насос высокого давления и форсунка, соединенные между собой трубопроводом высокого давления. От работы этой системы в значитель­ной мере зависят мощностные, эксплуатационные и экономические пока­затели дизеля.
Развитие конструкции форсунок и топливных насосов высокого дав­ления обусловлено требованиями, предъявляемыми к ним в связи с не­прерывным совершенствованием дизелей. Поэтому повышается давле­ние в топливных насосах и в момент впрыскивания топлива, уменьшает­ся продолжительность и изменяется закон подачи топлива в цилиндре.
Топливная аппаратура должна надежно работать в условиях эксплу­атации и обеспечивать необходимые параметры топливоподачи. Обеспе­чение этих требований осуществляется правильной технической эксплуа­тацией. Однако эксплуатационные показатели ее элементов определяют­ся не только техническим состоянием, но и конструктивными и производ­ственными факторами.
В настоящее время ужесточаются требования к токсичности выпуск­ных газов дизелей. Принят ряд международных и отечественных стандар­тов по ограничению вредных выбросов. Экологические параметры дизе­лей во многом определяются видом топлива и работой систем топливо­подачи низкого и высокого давления. Обеспечение необходимых эколо­гических параметров требует конструктивных изменений топливной ап­паратуры и эксплуатационного подхода. Однако и конструктивные изме­нения не всегда приводят к нужному результату, и тогда приходится при­менять мероприятия, даже идущие в ущерб экономичности дизеля.
Совершенствование топливной аппаратуры, переход работы дизеля на альтернативные топлива и использование вторичных методов очистки выпускных газов, в случае необходимости, позволят обеспечить требова­ния стандартов по токсичности и дымности дизелей.
Учебник составлен коллективом преподавателей кафедры «ДВС» Брянского государственного технического университета и сотрудников ОАО «Брянский машиностроительный завод». Все главы написаны сов­местно.


 

 
 
         
 

 

 

Наши контакты

адрес:

Саратовская обл., г.Энгельс, Промзона

телефоны:

8(8453)77-13-68

89020483620

e-mail:

filavto@yandex.ru

 
Яндекс.Метрика