В течение какого времени необходимо прокачать дизель маслом после аварийной остановки

После аварийной остановки прокачать дизель маслом в течении не менее 5минут и затем повернуть вручную коленвал дизеля на 2-3 оборота. Неисправности механического оборудования.

ДЕЙСТВИЯ В СЛУЧАЕ ПОДГАРА ПРИТИРОЧНОГО ПОЯСКА ФОРСУНКИ. ПРИЗНАКИ: Под нагрузкой в зависимости от позиций КМ падает давление топлива на ПУ до «0», на борту до1атм. Дизель начинает глохнуть. При сбросе позиций давление топлива возрастает и дизель выходит на холостые обороты. Форсунку, которая пропускает выхлопные газы в топливопровод, двумя способами: Путем прощупывания отсечных трубок. Если пропуск газов на трубке есть – она очень горячая. Отключить подачу топлива к этому цилиндру.. Отвернуть немного гайку отсечной трубки и если вместо топлива будут пробиваться газы – форсунка не исправна. Подачу топлива к форсунке отключить, а отсечную трубку заглушить. При выполнении рекомендации неисправность устраняется. ДЕЙСТВИЯ В СЛУЧАЕ ОБРЫВА ХВОСТОВИКА ОТКАЧИВАЮЩЕГО НАСОСА РЕДУКТОРА И ПРИ ЛОПНУВШЕЙ ДЮРИТОВОЙ ТРУБКЕ НА СМАЗКУ РЕДУКТОРА. При обрыве хвостовика давление масла в редукторе пробивает сальник на гидронасосах и масло попадает в гидросистему, начинается переполнение бачка гидросистемы или масло уходит через отверстие сапуна. В этом случае необходимо: Заглушить дюритовую трубку, идущую на смазку редуктора. Вывернуть сапун на корпусе редуктора и через него контролировать уровень масла в редукторе. После заливки масла сапун завернуть. Если будет переполнение бачка гидросистемы, то сливать масло через нижнюю пробку бачка. При лопнувшем дюрите к редуктору надо: Заглушить дизель. Снять воздушную трубку от воздухопровода к цилиндру маслопленочного фильтра. Потребуется ключ 24. Запустить дизель. 2-ой вариант. Заглушить трубку откачивающего насоса на слив (требуется ключ 36). Заглушить резиновый дюрит. Отвернуть сапун на редукторе и добавить в редуктор масла. Все переключения делать при заглушенном дизеле. Локомотивной бригаде: Участились случаи проворота жаровой вставки, которые стоят внутри выхлопного коллектора на два цилиндра 1-2, 3-4, 5-6, 7-8 и т.д. ПРИЗНАКИ: Черный выхлоп; Падение мощности; Нагрев выхлопного коллектора; Нагрев патрубка выхлопной трубы до глушителя; Падает наддув. Необходимо выключить топливные насосы этих двух цилиндров.

Действия бригады при сливе воды из системы дизеля.

Снять заглушки с соединительных головок. Открыть вентили набора воды 6; 49. Открыть вентиль на вестовой трубе (над унитазом) 57. Открыть вентили набора воды по кругам (под полом) 10, 15, 27, 58. Открыть вентили, соединяющие 1 и 2 круг (под полом у ФТО) 12, 46. Открыть вентиль из теплообменника (с обеих сторон) 17. Слить из калориферов (2 под полом, под сиденьем) 22. В кабинах не забыть открыть воздушные краники 60. Слить из подогревателя 27 и проверить открытие 25. Слить воду из колена трубы теплообменника (краник под левой опорой рамы дизеля у 1-го цилиндра) 63. Слить воду с улитки насоса 1-го и 2-го круга (краник внизу под левым масляным насосом , а также не забыть пробку на улитке) 26. Через штуцера (около вентиля 46 на трубе, соединяющей 1-й и 2-ой контуры) продуть систему сжатым воздухом.

22.02.2016 1.27 Mб 232 ОХРАНА ТРУДА.doc
06.12.2018 1.32 Mб 7 п.3 — Расчет показателей испол. подвижного с. doc
13.09.2019 202.75 Кб 7 П.з №1.doc
13.09.2019 160.26 Кб 8 П.з №2.doc
13.09.2019 224.26 Кб 4 П.з №3.doc
22.02.2016 965.12 Кб 942 памятка_ТЭП70.doc
06.08.2019 259.58 Кб 5 Пацкевич_экзамен.doc
22.02.2016 323.4 Кб 43 переделаная курсавая по шатиле.docx
22.02.2016 106.34 Кб 10 пз10.docx
15.04.2019 24.23 Кб 0 Питание для роста мышц.docx
22.02.2016 186.37 Кб 154 плавание.doc
Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

В течение какого времени необходимо прокачать дизель маслом после аварийной остановки

2. При ручной прокачке — перед проворачиванием и непосредственно перед пуском

2. Стопорение крепежных элементов

3. Отсутствие протечек охлаждающей воды через уплотнения втулок

4. Возможность попадания топлива, масла и воды в рабочие цилиндры или в продувочный (всасывающий) и выпускной ресиверы двигателя

2. Продуть пусковой трубопровод при закрытом стопорном клапане дизеля

3. Подготовить к работе и пустить компрессор , убедиться в его нормальной работе

4. Проверить действие средств автоматизированного (дистанционного) управления компрессорами

5. Проверить давление воздуха в пусковых баллонах, продуть из баллонов конденсат, масло

2. Подпоршневых полостей, воздушных полостей воздухоохладителей

3. Убедиться в том, что все запорные устройства газоотвода дизеля закрыты

4. Спустить воду, масло топливо из ресивера продувочного воздуха, впускного и выпускного коллекторов

2. Проверить и подготовить к работе систему охлаждения подшипников

3. В установках с винтами регулируемого шага ввести в действие систему изменения шага винта

4. Подготовить к работе дейдвудный подшипник, обеспечив его смазку и охлаждение маслом или водой

2. Рычаг (штурвал) поста управления дизеля находится в положении «СТОП»

3. Клапаны на пусковых баллонах и трубопроводе пускового воздуха закрыты

4. На постах управления вывешены таблички с надписью «Валоповоротное устройство соединено»

2. Ротор турбокомпрессора вращается свободно

3. При прослушивании нет ненормальных шумов

4. Ротор турбокомпрессора вращается равномерно

2. В исправности системы реверса

3. Поступлении масла к подшипникам турбокомпрессоров

4. Работе всех цилиндров отсутствии посторонних шумов и стуков

2. Поддерживать давление пускового воздуха в баллонах

3. Поддерживать давление и температуру смазочного масла

4. Поддерживать давление и температуру охлаждающего масла

2. Установка оптимального угла опережения подачи топлива в цилиндры

3. Равномерностью подачи топлива в цилиндры при пусковой частоте вращения

4. Удаление воздуха из топливной системы, полным заполнением ее топливом и очисткой фильтров

5. Применение масла с допускаемым пределом вязкости и его подогревом, предварительным проворачиванием дизеля, заполнением системы маслом

6. Подбор сорта топлива по параметрам, характеризующим его самовоспламенение, испаряемость и текучесть в соответствии с условиями эксплуатации

2. Не подавать топливо в цилиндры и не запускать дизель в направлении противоположном заданному

3. Не запускаться при включенном ВПУ, незавершенном реверсе распределительного вала и кулачковых шайб воздухораспределителя

4. В дизелях с раздельным пуском должна быть предусмотрена блокировка, исключающая одновременную работу на воздухе и топливе

Главные энергетические установки надводных кораблей базового проекта и анализ перспектив развития энергетических установок быстроходных кораблей и судов

ВВЕДЕНИЕ
1 КОРАБЕЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
1.1ТРЕБОВАНИЯ К ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКЕ КОРАБЛЯ БАЗОВОГО ПРОЕКТА
ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ КОРАБЛЕМ
1.1.2 ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К КОРАБЛЯМ БАЗОВОГО ПРОЕКТА
1.1.3 ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ГЭУ
1.1.4 ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ЭЭC
1.1.5 ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ВЭУ
1.1.6 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЫСТРОХОДНЫХ КОРАБЛЕЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ПОСТРОЙКИ
1.1.7 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА БЫСТРОХОДНЫХ КОРАБЛЕЙ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ
1.1.8 АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ БЫСТРОХОДНЫХ КОРАБЛЕЙ
1.1.9 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЭУ БЫСТРОХОДНЫХ КОРАБЛЕЙ
1.2 ПРОПУЛЬСИВНЫЙ КОМПЛЕКС
ПОДРОБНЕЕ О ПРОПУЛЬСИВНЫХ СИСТЕМАХ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОПУЛЬСИВНОЙ СИСТЕМЫ, НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
1.2.1 БУКСИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРПУСА КОРАБЛЯ
1.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРИЕНТИРОВОЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА И ВЫБОР ЕГО КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ
1.2.3 ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
(КРИВЫЕ ДЕЙСТВИЯ) ГРЕБНОГО ВИНТА
1.3 ГЛАВНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
1.3.1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УСТАНОВКИ И ЕЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.3.2 КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА ГЭУ, РАЗМЕЩЕНИЯ ЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ В МАШИННЫХ ОТДЕЛЕНИЯХ КОРАБЛЯ
1.4 ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
1.4.1 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
1.4.2 ПОЛЕ ДОПУСТИМЫХ РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ЗАГРАДИТЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИ ИСПРАВНОГО ГД НА ЗАДАННЫХ РЕЖИМАХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ СТАНДАРТНЫХ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ
1.4.3 СИСТЕМЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
1.4.3.1 КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
1.4.3.2 СОСТАВ,НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЭЛЕМЕНТОВ РЕЖИМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАСЛЯНОЙ СИСТЕМЫ ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПРИ ХАРАКТЕРНЫХ НЕИСПРАВНОСТЯХ И ПОВРЕЖДЕНИЯХ
1.5 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
1.5.1 ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ГЭУ
1.5.1.1 ОПИСАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ,ИЗ КОТОРЫХ СОСТОИТ САУ
1.5.2 КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ,СИГНАЛИЗАЦИЯ И ЗАЩИТА,ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫЕ САУ
1.5.2.1 ПОСТРОЕНИЕ ОБЩЕЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСХЕМЫ САУ СУДОВОГО ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ (ИМС)
1.5.2.2 ОПИСАНИЕ ОБЩЕЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСХЕМЫ САУ СУДОВОГО ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ (ИМС)
1.6 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
2 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
2.1 РЕЖИМЫ РАБОТЫ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
2.1.1 РАСЧЕТ ВИНТОВЫХ И СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НА ДОЛЕВЫХ РЕЖИМАХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЭУ.
2.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭНЕРГОЗАПАСОВ
2.1.3 СОСТАВ И ПАРАМЕТРЫ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТОПЛИВА
2.1.4 РАСЧЕТ ДАЛЬНОСТИ ПЛАВАНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНОМ СОСТАВЕ РАБОТАЮЩИХ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.
2.2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТТС ЭУ В ЭКСПЛУАТАЦИИ.
2.2.1 АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭУ ПРИ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
2.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ЗАДАННОГО ВАРИАНТА ИЗМЕНЕНИЯ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ
2.2.3 ОЦЕНКА ДОПУСТИМЫХ РЕЖИМОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭУ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ, ОТКАЗАХ И НЕИСПРАВНОСТЯХ ОТДЕЛЬНЫХ ЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ
2.3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
2.3.1 ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭУ
2.3.2 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА
2.4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГЭУ
2.4.1 ТРЕБОВАНИЯ РУКОВОДЯЩИХ ДОКУМЕНТОВ К КОРАБЛЯМ И СУДАМ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
2.4.2 ПРАВИЛА СБРОСА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ И СТОЧНЫХ ВОД, МУСОРА И ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ С КОРАБЛЕЙ И СУДОВ
2.5 ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ
3 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК БЫСТРОХОДНЫХ КОРАБЛЕЙ И СУДОВ ( СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС )
3.1 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТЯ ДИЗЕЛЬНЫХ СЭУ
3.1.1 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КОРАБЕЛЬНЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
3.1.2 ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ
3.2 АНАЛИЗ МЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЭУ
3.3 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
3.4 МОДЕРНИЗАЦИЯ СУДОВОЙ ГЛАВНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
3.5 МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМ ОБСЛУЖИВАЮЩИХ СЭУ
3.5.1 РАСЧЕТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
3.5.2 РАСЧЕТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СМАЗКИ
3.5.3 РАСЧЕТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
3.5.4 РАСЧЕТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ СЖАТОГО ВОЗДУХА
3.5.5 РАСЧЕТ И МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ГАЗОВЫПУСКА
3.6 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЭУ И КОМПЛЕКТУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.6.1 ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОТЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ
3.6.3 ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Фрагмент для ознакомления

После выполнения необходимых работ по подготовке к действию систем охлаждения и топливной приступают к проверке смазочной системы. При такой очерёдности проведения подготовительных операций исключается возможность попадания воды и топлива в смазочную магистраль дизеля. При подготовке смазочной системы проверяют герметичность соединений, уровень масла в расходных цистернах и маслосборниках, качество их очистки, удаляют из системы воздух, устанавливают клапаны в рабочее положение, включают резервный насос и, поворачивая коленчатый вал валоповоротным устройством на 2-3 оборота, убеждаются в подводе масла ко всем узлам трения и в свободном перемещении подвижных деталей дизеля. Если элементы системы работают нормально, включают резервный насос, заполняют маслом корпуса реверс-редуктора, регулятора угловой скорости коленчатого вала, ванны турбокомпрессора и других механизмов, смазывают вручную детали, не подключённые к циркуляционной смазочной системе. Когда температура наружного воздуха ниже 8 градусов, масло прогревают до 30-35 градусов.Перед пуском дизеля определяют давление сжатого воздуха в баллонах и, если оно недостаточно, включают компрессор. После удаления из системы воды и масла устанавливают в рабочее положение клапаны на воздушном трубопроводе. Подготовку системы пуска электростартером начинают с обследования аккумуляторных батарей. Уровень электролита и напряжения на зажимах батарей должны быть в пределах установленных норм, а стартер и его привод – в исправности.Перестановкой органов управления из положения «вперёд» в положение «назад» и обратно проверяют лёгкость передвижения и правильность действия всех приводов от местного поста управления, убеждаются в наличии пломб на КИП, аппаратуре системы СПАСЗО, упорах ограничения максимальной подачи топлива и других средств контроля.Если система ДАУ исправна, уточняют согласованность указателей местного и дистанционного постов управления в положениях «стоп», «работа», «пуск», проводят пробное проворачивание коленчатого вала и реверсирование дизеля при открытых индикаторных кранах и выключенных ТНВД. Переводят все органы управления в положение «стоп». При отсутствии неполадок дизель считают подготовленным к пуску.Подготовка дизеля к пуску после кратковременной стоянкиПри непродолжительной стоянке (не более 12 ч) дизель подготавливают к пуску в следующем порядке:Убеждаются в отсутствии посторонних предметов на крышках цилиндров, валопроводе и вблизи других движущихся деталей.Проверяют, не закрыты приёмный и отливной краны заборной воды, уточняют уровень умягчённой воды в расширительном баке системы охлаждения и при необходимости доводят его до установленного значения.Осматривают топливную систему.Определяют, достаточно ли топлива в расходном баке, и спускают из него отстой воды и механических примесей, открывают воздушные краны и пробки на топливных фильтрах, ТНДВ и трубопроводе для удаления из системы воздуха, прокачивают топливные насосы и форсунки, если на стоянке демонтировалась нагнетательная магистраль системы.Проверяют наличие смазочного масла в расходном баке, картере, маслосборнике, в корпусе турбокомпрессора, реверс-редуктора и других механизмов (уровень в расходном баке не должен составлять менее 3\4 его объема), удаляют отстой из маслосборника, убеждаются, что краны и вентили находятся в рабочем положении, прокачивают масляную магистраль резервным насосом и смазывают вручную трущиеся детали, не включенные в циркуляционную смазочную систему.Определяют давление воздуха в баллонах, при необходимости включают резервный компрессор и доводят давление в системе до значения, при котором возможен пуск холодного дизеля , продувают баллоны и соединяют их пусковой магистралью.Проворачивают коленчатый вал дизеля валоповоротным устройством на 2-3 оборота и убеждаются в отсутствии препятствий для перемещения подвижных деталей (особенно реек ТНВД и органов управления ДАУ).Проводят пробное проворачивание коленчатого вала и при отсутствии неполадок считают дизель подготовленным к работе.Порядок пуска дизеляПри пуске холодного дизеля в цилиндрах создаются неблагоприятные условия для самовоспламенения топлива. Сгорание его характеризуется большой скоростью возрастания давления, про приводит к увеличению механических напряжений в деталях ЦПГ и КШМ. Периоды пуска и маневрирования, связанные с остановками и реверсирвоанием, являются наибольшим напряжением, на них приходится наибольшее число аварийных повреждений дизелей. Для облегчения пуска дизели обычно прогревают горячей водой, прокачиваемой по системе охлаждения. Некоторые дизели для этой же цели оборудованы подогревателями масла, смонтированными в маслосборнике маслосмазочной системы. В двухкамерных дизелях запальные устройства (электрические спирали) подогревают воздух перед поступлением его в цилиндры. Дизель обязательно должен быть прогрет перед пуском в холодное время года, когда температура воздуха в машинном помещении ниже 8 градусов. Некоторые дизели, например 12ЧСН 18\20 и др., вообще запрещается пускать без предварительного подогрева. Перед пуском дизеля следует убедиться, что подготовка к нему полностью завершена, смазочная система прокачана маслом, индикаторные краны закрыты, валоповоротное устройство отключено, а рукояти (маховики) управления находятся в положениях «стоп».Для пуска дизеля рейки ТНВД устанавливают в положение такой подачи топлива, при которой обеспечивается минимально устойчивая угловая скорость коленчатого вала, и переводят рукоятку (маховик) управления в положение «пуск». При появлении первых вспышек топлива в цилиндрах дизеля рукоятку (маховик) управления переводят в положение «работа». Органы управления из положения «пуск» в положение «работа» необходимо переводить только в том случае, если коленчатый вал дизеля начнёт вращаться с заданной частотой. При задержке в переводе органов управления возникает повышенный расход воздуха, а при преждевременном переводе органов в положение «работа» дизель может остановиться. Если при подаче топлива в цилиндры дизель останавливается, орган управления ставят в положение «стоп», выясняют причины остановки и только после их устранения повторяют пуск. Неудавшийся пуск не рекомендуется повторять более двух-трёх раз.Режим работы дизеля после пуска характеризуется неустановившимся тепловым состоянием. Одни детали нагреваются быстро, другие-медленно. Тепловое состояние дизеля считают установившимся, если температура охлаждающейся воды и смазочного масла стабилизировалась и прекратилось её изменение. Режимы работы дизеля после пуска до установившегося теплового состояния называют прогревом. Продолжительность прогрева зависит от мощности, угловой скорости коленчатого вала, конструктивных особенностей дизеля, начальной температуры воды и других факторов. Обычно время прогрева высокооборотных дизелей составляет 10-15 мин, среднеоборотных 15-25 и малооборотных – 30-50мин. В летнее время продолжительность прогрева дизелей может быть уменьшена. Длительная работа дизеля на холостом ходу( без нагрузки) запрещается, так как при этом происходит закоксовывание отверстий распылителей форсунок, ухудшается процесс сгорания топлива, пригорают поршневые кольца и клапаны.В инструкциях по эксплуатации дизелей, как правило, указывают допустимую температуру охлаждённой воды и смазочного масла, при которой по окончании прогрева можно нагружать дизель. При достижении температуры умягчённой воды на выходе из дизеля 50-55 градусов и смазочного масла 40-45 градусов СЭУ считают подготовленной к работе на 100% нагрузке.Остановка дизеляПеревод СЭУ с одной нагрузки на другую, в том числе и при снижении её, связан с изменением теплового состояния дизеля. Особенно опасна быстрая остановка дизеля, работающего с полной нагрузкой. Остановка дизеля без предварительного охлаждения его может привести к перегреву головок поршней, крышек и втулок цилиндров, задирам поршней, отложением нагара на рабочих поверхностях втулок цилиндров и накипи в полостях охлаждения, появлению трещин в деталях, взрыву паров масла в картере и другим дефектам. Для предупреждения повреждений, возможных при резком изменении теплового состояния дизеля,останавливать его следует постепенно в течении 15-20 мин с определённой выдержкой времени на каждую ступень нагрузки. Вначале дизель переключают на облегчённый тепловой режим с 30%нагрузкой, а затем на режим малого хода. Рукоятку управления в положение «стоп» устанавливают только при снижении температуры воды, выходящей из дизеля, до 50-60 градусов. Нереверсированные дизели должны для этого 3-5 минут проработать в холостую.Немедленное выключение СЭУ допускается только в исключительных случаях, когда её работа угрожает сохранности груза или жизни людей. Если дизель был остановлен на полном ходу средствами защиты ( при сбрасывании СПАСЗО), обслуживающий персонал должен принять меры для постепенного охлаждения его деталей ( прокачать смазочную магистраль резервным насосом, провернуть коленчатый вал валоповоротным устройством и др.)Обслуживание неработающего дизеляПосле остановки дизеля некоторое время в нём необходимо поддерживать циркуляцию воды и смазочного масла, прокачивая соответствующие системы с помощью резервных насосов. Прокачивание систем прекращают при понижении температуры на выходе до 30-35 градусов. При остановке дизеля более чем на 12ч закрывают вентили пусковых баллонов и запорный клапан воздушной магистрали, перекрывают топливопровод и магистраль забортной воды в системе охлаждения, открывают индикаторные краны и спускные краны на воздушных риверах и наддувочных коллекторах. По мере остывания дизеля коленчатый вал проворачивают на два-три оборота, проводят наружный осмотр СЭУ, обтирают дизели снаружи и смазывают вручную все детали, не обслуживаемые циркуляционной смазочной системой.Для осмотра внутренних частей дизеля вскрывают крышки катерных люков. В картере могут образоваться пары масла взрывоопасной концентрации, поэтому крышки разрешается открывать только через 10-15 мин после остановки дизеля. Осматривают и проверяют крепление маслопроводов, коренных и шатунных подшипников, других деталей и соединений, расположенных в картере, устраняют обнаруженные неисправности и закрывают крышки.Если дизель остановлен на продолжительный срок ( свыше 5 суток), удаляют воду из системы охлаждения и отстой изтопливных и смазочных систем, смазывают наружные неокрашенные поверхности деталей и при необходимости заменяют масло. Не менее одного раза за 5 суток проворачивают коленчатый вал на несколько оборотов, причём после каждого проворачивания вал должен быть остановлен в новом положении. Для выполнения этой операции смазочную систему прокачивают маслом и проворачивание коленчатого вала начинают только после возрастания давления в магистрали после фильтра. При длительном бездействии дизель каждые 7-10 суток включают в работы на 10-15 минут с малой нагрузкой.КонсервацияПри подготовке дизеля к длительной стоянке в межнавигационный период удаляют воду из системы охлаждения и продувают её сжатым воздухом, заполняют топливную систему обезвоженным дизельным топливом, сливают смазочные масла из системы, промывают и очищают картер и фильтры, освобождают от загрязнения внешние поверхности деталей и насухо протирают их чистой ветошью, после чего проводят антикоррозионную обработку (консервацию) дизеля.В судовых условиях консервацию (покрытие рабочих и неокрашенных поверхностей деталей защитной плёнкой) чаще всего выполняют смазочным маслом, обезвоженным при нагреве до 110-120 градусов. Антикоррозионной смазкой дизель обрабатывают не раньше чем через 10 ч после остановки и при температуре в машинном отделении не ниже 10 градусов. Для консервации дизеля отсоединяют приёмную трубу резервного насоса от масляной магистрали, крепят к нему шланг, второй конец которого опускают в бак с подогретым до 30-40 градусов консервационным маслом. Затем прокачивают резервным насосом масляную магистраль до тех пор, пока не убедятся в подаче консервационного масла ко всем трущимся деталям, при этом коленчатый вал проворачивают на 2-3 оборота. Одновременно через гнёзда снятых форсунок заливают консервационное масло в каждый цилиндр (по порядку их работы) и ставят на место форсунки. После смазывания рабочих поверхностей втулок цилиндров проворачивать коленчатый вал не рекомендуется, так как это может привести к повреждению масляной плёнки. Неокрашенные поверхности шатунов, нижних частей втулок цилиндров, торцы коренных и шатунных подшипников, распределительный вал, штанги клапанного привода, шестерни и другие детали в картере смазывают пульверизаторами или кистью. По окончании антикоррозионной обработки сливают из маслосборника остаток консервационного масла, закрывают крышки люков картера, индикаторные краны и наружные отверстия впускных и выпускных коллекторов. Оставшиеся незакрытыми впускные и выпускные клапаны освобождают от рычагов клапанного привода.Все детали, снятые с дизеля, и запасные части промывают дизельным топливом или керосином и покрывают консервационным маслом. Резиновые детали покрывают маловым раствором. Качество антикоррозионной обработки дизеля проверяют ежемесячно и при необходимости (с появлением коррозии) зачищают поражённые места, промывают дизельным топливом и снова покрывают консервационным маслом.Режимы работы дизелейВ зависимости от значений эффективной мощности или вращающего момента и угловой скорости коленчатого вала дизели могут работать на различных режимах. Различают следующие основные режимы работы дизелей : номинальный (полный), максимальной и минимальной мощностей и минимально устойчивой угловой скорости коленчатого вала.На режиме номинальной (полной) эффективной мощности осуществляется длительная работа дизеля при номинальной угловой скорости коленчатого вала, установленной заводом- изготовителем.Значение предельно допустимой эффективной мощности дизеля, которую он может развивать ограниченное время, установленное заводом- изготовителем, определяет режим максимальной мощности. Для судовых дизелей допускается работа не более 1ч перегрузкой по мощности на 10%, а по угловой скорости коленчатого вала – на 3% выше номинальной.Длительную работу дизеля при наименьшей эффективной мощности, гарантируемой заводом- изготовителем, характеризует режим минимальной мощности. Минимальной эффективной мощностью, составляющей 10-20% номинальной, определяется предел уменьшения скорости судна.Режим минимально устойчивой угловой скорости коленчатого вала определяет маневренные возможности судна. На этом режиме работы энергетические ресурсы дизеля используются на 3-4% номинальной мощности и на 30% номинальной угловой скорости коленчатого вала. Продолжительность работы дизеля в данном режиме не должна превышать 2-3ч.Кроме перечисленных стандартных режимов, судовые дизели могут работать также на режимах эксплуатационной мощности и холостого хода. К эксплуатационной мощности относят среднюю мощность дизеля при плановых загрузке и скорости судна. Для грузовых теплоходов она составляет 85-90% номинальной мощности, для буксирных – 90-95%. При определении плановых показателей работы судна по эксплуатационной мощности дизеля нормируют расход топлива.Установки, имеющие устройства для разобщения дизелей от гребного вала, могут работать и на режиме холостого хода. Работа дизеля на данном режиме сопровождается значительной неравномерностью подачи топлива, а иногда и пропуском вспышек в цилиндрах, приводящих к нагарообразованиям на поршнях, уплотнительных кольцах, клапанах, распылителях форсунок. Поэтому продолжительность режима холостого хода на должна превышать 0.25-0.5 ч.В экстренных случаях спасения людей или груза, вахтенный начальник может принять решение о включении в работу и неисправных дизелей. Такой режим эксплуатации СЭУ называется аварийным. Иногда на аварийном режиме работы дизелей обеспечивается при необходимости движение судна к месту ремонта. В этом случае вахтенным начальником (механиком) должно быть организовано при постоянной вахте в машинном помещении тщательное наблюдение за техническим состоянием дизеля.Меры безопасности при эксплуатации дизелейК несению вахты в машинном помещении допускаются только члены экипажа в исправной и застёгнутой спецодежде, достигшие 18 лет. Доступ посторонним лицам в машинное помещение без разрешения вахтенного начальника запрещается. Подготовка судовых дизелей к пуску и их обслуживанию во время работы должны осуществляться в соответствии с инструкцией завода- изготовителя. Для обеспечения сохранности СЭУ и безопасности обслуживающего персонала при подготовке дизеля к пуску необходимо убедиться, что дизель возможно пускать, изменять режимы его работы, останавливать и реверсировать в соответствии с задаваемой органами управления программой. Неуправляемый или неисправно выполняющие заданные команды дизель может вызвать крупные аварии и тяжёлые несчастные случаи. Подготовку к пуску дизеля производят под руководством вахтенного начальника или старшего по вахте в машинном помещении, а после ремонта – капитана – механика (механика) судна. Мероприятия по подготовке дизеля к пуску, включающие обеспечение безопасности, указаны в пунктах 5.1 и 5.2. При работе дизеля запрещается устанавливать и регулировать зазоры во впускных и выпускных клапанах, подкачивать топливо в цилиндры в ручную, вскрывать люки картера, подтягивать резьбовые соединения, регулировать и затягивать форсунки и предохранительные клапаны, определять на ощупь места утечки рабочей среды в системах рабочего давления, перегружать дизель или его отдельные цилиндры выше указанных норм, допускать работу дизеля на критических частотах вращения, находиться против открытых индикаторных кранов.Перед проведением технического обслуживания дизеля капитан- механик должен провести обязательный инструктаж лиц, назначенных для проведения работ по ТО. Приступая к разборке механизма следует убедиться, что он отключен от источника энергии. Механизмы, узлы и детали массой более 50 кг следует поднимать с помощью специальных грузоподъемников, не превышая их грузоподъемность, работать следует только исправным инструментом, а при работе на верхних площадках машинного отделения следует принять меры, исключающие падение инструмента вниз. Доступ к рабочим местам и ремонтируемым механизмам должен быть всегда свободен. При проведении работ, связанных с выведением пыли или вредных газов, нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (респираторами, противогазами, очками).Чтобы избежать несчастных случаев при выполнении операций ТО и при ремонте дизелей, коленчатый вал следует проворачивать только с помощью специального приспособления или валопроворотного устройства. Открытие крышек картерных люков производить только после 10-20 минут после остановки дизеля. Запрещается производить проверку совпадения отверстий при соединении фланцев трубопроводов пальцем, следует использовать оправки-ломики. Запрещается открывать клинкеты, клапаны, вентили, краны ключами и удлинёнными ручками, трубами и другими предметами. Запрещается производить какие-либо работы в топливных и масляных цистернах, где могут содержаться опасные для здоровья газы, ремонтировать трубопроводы, баллоны и арматуру, находящуюся под давлением, оставлять без надзора включённые лампы, фонари, зажженные свечи, применять открытый огонь при осмотре мест, где возможно скопление газов.Надёжность судового дизеляВ государственном стандарте дано следующее определение термина «надёжность»: надёжность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.Необходимый уровень надёжности двигателя в процессе эксплуатации будет поддерживаться только в том случае, когда в полном объеме будут выполнятся инструкции по эксплуатации, своевременно приниматься меры по изучению и устранению причин выявляемых неисправностей, анализироваться и общаться опыт эксплуатации.В ходе эксплуатации должны выполнятся : разработка и обоснование комплекса эксплуатационных мероприятий по обеспечению надёжности двигателя, оценка достигнутого уровня надёжности.При оценки надёжности двигателя используется понятие отказа – события, заключающегося в нарушении работоспособности дизеля. Работоспособностью называется состояние, при котором двигатель способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно –технической документацией. Отказы называются внезапными, когда происходит скачкообразное изменение одного или нескольких заданных параметров двигателя. Постепенные отказы характеризуются постепенным изменением одного или нескольких заданных параметров дизеля до определенного значения и выявляются при технических обслуживаниях и ремонтах.На основе методов диагностирования можно прогнозировать момент достижения двигателем предельного состояния. Состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности или неустранимого ухода заданных параметров за установленные пределы или необходимости проведения ремонта, называется предельным состоянием. Признаки предельного состояния устанавливаются нормативно-технической документацией на данный объект.Основными показателями надёжности двигателей являются безотказность, долговечность и ремонтопригодность. Безотказность – это свойство двигателя непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени или некоторой наработки. Под наработкой подразумевается продолжительность работы в часах. Долговечность –это свойство двигателя сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Ремонтопригодность –это приспособленность двигателя к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путём проведения ремонтов и технического обслуживания для обеспечения требуемого уровня надёжности двигателя. По показателю ремонтопригодности судовые дизели относятся к восстанавливаемым объектам.Безотказность восстанавливаемого объекта оценивается наработкой на отказ и параметром потока отказов. Наработка на отказ, выражаемая в тысячах часов, определяется как отношение наработки объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течении этой наработки. Параметром потока отказов называется плотность вероятности возникновения отказов, определяемая для рассматриваемого момента времени. Вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ двигателя не возникнет, называется вероятностью безотказной работы.Показателем долговечности двигателя является срок службы и ресурс. Сроком службы называют календарную продолжительность эксплуатации двигателя с момента возникновения предельного состояния, оговорённого в технической документации, или до его списания. Он характеризуется продолжительность существования дизеля с момента ввода в эксплуатацию независимо от характера его использования. Под ресурсом понимается наработка двигателя до предельного состояния от начала эксплуатации или её возобновления после среднего или капитального ремонта. Когда отказ не приводит к катастрофическим последствиям, определяется средний ресурс двигателя из условия проведения планового ремонта. В остальных случаях долговечность двигателя характеризуется гамма-процентным ресурсом –наработкой, в течение которой дизель не достигнет предельного значения, с вероятностью равно гамма процентов. Но стоит отметить, что средняя скорость изнашивания определяется главным образом условиями эксплуатации.2.3.2 Особенности технического обслуживания элементов пропульсивного комплексаВ настоящее время одной из важных особенностей развития международных отношений является укрепление и расширение экономических связей. Из года в год увеличивается международный торговый товарооборот, в связи с чем значительно возрастает роль всех видов транспорта.Особое место занимает морской транспорт, на долю которого приходится примерно 80% общего объема мировых международных перевозок.сВажная роль в международном судоходстве принадлежит морскому флоту Росии. Современный флот по тоннажу, возрастному составу, уровню технического оборудования и скорости судов за короткий срок вышел на одно из первых мест в мире.Новые тенденции в морском судостроении и международном судоходстве, возникшие в результате научно-технической революции в промышленности, определили направление развития отечественного флота.Перспективный план развития морского транспорта нашей страны предусматривает обширную программу технического перевооружения существующего и строительство нового флота, способного обеспечить все виды морских перевозок.Наряду с флотом, приспособленным для скоростных грузовых операций, создаются специализированные, высокоэкономичные крупнотоннажные суда с большими скоростями и высокой степенью автоматизации.Под технической эксплуатацией понимается комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих эффективное использование и длительное поддержание на высоком техническом уровне судна в целом и каждого элемента судового оборудования в отдельности.Таким образом, техническая эксплуатация судовой энергетической установки (СЭУ) является составной частью общего комплекса технической эксплуатации судна.Достижение цели технической эксплуатации должно осуществляться при минимальных затратах материальных и трудовых средств, что, в свою очередь, способствует получению максимального экономического эффекта от эксплуатации судна.Величина затрат на техническую эксплуатацию во многом зависит от конструктивного совершенства СЭУ, а также от продолжительности эксплуатационного периода, объема и содержания ремонтных работ, численности судового экипажа, сорта и количества расходуемого топлива и масла и некоторых других показателей.Современная система технической эксплуатации флота предусматривает такую организацию, при которой обеспечивается значительное увеличение эксплуатационного периода — главного показателя, определяющего ее уровень и, следовательно, экономическую эффективность. Пути увеличения эксплуатационного периода можно выяснить, рассмотрев сущность современной системы технической эксплуатации.Годовой бюджет времени морского судна разбивается на периоды:эксплуатационный, в течение, которого судно выполняет производственные задания;ремонтный, связанный со стоянками, необходимыми для выполнения ремонтных работ и профилактического докования.Резкое сокращение ремонтного периода позволяет увеличить время нахождения судна в эксплуатации и повысить экономические показатели его работы.Современная система технической эксплуатации предусматривает сокращение ремонтного периода за счет отказа от ежегодных заводских ремонтов и перехода в основном нa четырехлетний цикл работы судов между заводскими ремонтами. Однако увеличение эксплуатационного периода не является механическим увеличением продолжительности эксплуатации между заводскими ремонтами. Предусматриваются технические, организационные и экономические меры, способствующие сохранению уровня технического состояния судна и препятствующие увеличению объема последующего заводского ремонта. Техническими мерами являются:повышение надежности судового оборудования, оснащение судов в необходимом объеме сменно-запасными частями и средствами механизации, создание широкой сети береговых баз технического обслуживания.Организационные меры обусловливают создание стройной системы технического обслуживания, предусматривающей выполнение максимально возможного объема планово-предупредительных работ по поддержанию судового оборудования в исправном состоянии.Кроме того, весь объем ремонтных и профилактических работ распределяют между судовыми экипажами и береговыми ремонтными предприятиями, четко планируют работы по техническому обслуживанию оборудования в процессе эксплуатации судна, подготавливают моряков по нескольким рабочим профессиям.Экономические меры предусматривают широкое использование принципа материального стимулирования судовых экипажей, добившихся удлинения эксплуатационного периода.Благодаря переводу флота на длительный срок плавания без заводского ремонта в настоящее время эксплуатационный период достиг в среднем по наливному флоту 319 суток, по сухогрузному — 332 суток.Так как техническая эксплуатация судовых энергетических установок предусматривает решение различных задач, то ее можно разделить на техническое использование и техническое обслуживание.Техническое использование предусматривает обеспечение надежной, эффективной и экономичной работы судовой техники, способствующей выполнению производственных задач.Совершенство технического использования определяется четкой организацией труда судового экипажа, технически правильным выбором режимов работы оборудования, эффективностью контроля, поддержания и регулирования этих режимов, рациональным использованием топлива и смазочного масла, а также выполнением комплекса мероприятий по эксплуатации двигателя и его систем.Техническое обслуживание—это комплекс технических и организационных мероприятий, проводимых судовым экипажем и береговыми базами для поддержания в исправном состоянии судовой техники.В основе технического обслуживания лежит система планово-предупредительных осмотров и ремонтов, обеспечивающая своевременное восстановление технико-эксплуатационных характеристик судового оборудования, утрачиваемых в процессе эксплуатации.Успешное решение основных проблем организации технического использования и обслуживания СЭУ является средством дальнейшего повышения эксплуатационного периода.Организация технической эксплуатацииВ пределах пароходства техническую эксплуатацию флота организует служба судового хозяйства (ССХ). Среди ее многообразных функций важное место занимают вопросы организации технического использования и технического обслуживания СЭУ. Техническое использование судовых дизельных установок. Техническое использование предусматривает:организацию труда машинной команды;выбор оптимальных режимов работы СЭУ;рациональное использование топлива и смазочного масла. Организация труда машинной команды строится с учетом положений Устава службы на судах морского флота.Главным лицом, ответственным за правильную организацию технической эксплуатации судна в целом, является капитан. Заместителем капитана по технической части является старший механик. Он составляет расписание по вахтам и заведованиям судомеханической части, планирует и организует труд машинной команды.Под организацией труда на судне подразумевается рациональное разделение функций членов машинной команды по технической эксплуатации установки.В условиях современного судна эти функции разделяются на контроль за процессами, протекающими в установке, и управление ими, и на ремонт судового оборудования.Первую функцию выполняют в процессе несения вахт, а вторую — в процессе судовых работ.В настоящее время трудозатраты на техническую эксплуатацию в условиях судна в среднем по флоту составляют (%): на контроль—18, на управление—19, на профилактику и ремонт—63.Трудозатраты на контроль и регистрацию параметров можно снизить путем концентрации всех контрольно-измерительных приборов и сигнальных устройств на едином пульте управления. Это обеспечивается широким внедрением дистанционных контрольно-измерительных приборов, аппаратуры с автоматической записью параметров, систем предупредительной сигнализации и аварийной защиты. Для снижения трудозатрат на управление применяют автоматизацию процессов управления главными двигателями и вспомогательными механизмами путем внедрения систем дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) и автоматических устройств обслуживания механизмов в условиях работы на переменных режимах.Контроль и управление значительно упрощаются при комплексной автоматизации установки. В этих условиях возможно уменьшение численности экипажа и применение более прогрессивных форм организации труда.Такими формами могут быть:обычное вахтенное обслуживание, но с уменьшенной численностью вахтенных вплоть до одного человека;вахтенное обслуживание в дневное время и безвахтенное в ночное. В этом случае надежность механизмов и средств автоматики должна обеспечивать их бесперебойную работу в течение не менее 16 ч, а регистрирующие устройства должны обеспечивать фиксацию параметров в объеме машинного журнала. На случай возможных аварий предусматривается система вызова дежурного специалиста в машинное отделение.Несмотря на возможность уменьшения численности вахтенного персонала на комплексно-автоматизированных судах, для значительного уменьшения количественного состава машинной команды особых возможностей пока нет. Это объясняется тем, что наряду со снижением трудоемкости работ по контролю и управлению доля трудозатрат на техническое обслуживание установки даже несколько увеличивается.Так как доля трудозатрат на контроль и управление составляет примерно 35% общей суммы, а уменьшение ее при комплексной автоматизации 70—80%, то, следовательно, трудозатраты в целом уменьшаются всего на 20—30%.Профилактические и ремонтные работы составляют основную часть трудозатрат экипажа, что объясняется необходимостью значительного применения ручного труда.Путями для снижения трудоемкости судовых работ являются:внедрение средств механизации, уменьшение объема профилактических и ремонтных работ, выполняемых силами судового экипажа, комплектация механизмов в необходимом количестве сменно-запасными деталями, дальнейшее повышение надежности судового оборудования.Механизация трудоемких процессов предусматривает, наряду с применением механизированного инструмента по очистке и окраске, использование механизированных приспособлений для монтажных и демонтажных работ на главных двигателях, вспомогательных механизмах и судовых устройствах, химических способов очистки цистерн и теплообменных аппаратов и др.Работы по техническому обслуживанию судового оборудования наряду с судовым экипажем осуществляют береговые ремонтные организации. Поэтому ССХ при составлении плана-графика профилактических и ремонтных работ по судну планирует береговым организациям работы, выполнение которых требует специального оборудования и квалификации исполнителей. Судовая команда в условиях плавания должна выполнять комплекс профилактических работ, сроки исполнения которых не совпадают с периодичностью заводского ремонта.Значительному упрощению ремонтных работ в судовых условиях способствует наличие необходимого комплекта сменных деталей.Дальнейшего снижения трудоемкости профилактических и ремонтных работ достигают проектированием и изготовлением судовой техники, обладающей высокой надежностью, большим моторесурсом, удобством в эксплуатации и ремонте.Существуют различные формы организации профилактических и ремонтных работ, о чем подробнее будет изложено далее.Выбор оптимальных режимов эксплуатации судовых дизелей, обеспечивающий надежную и экономичную их работу, является первостепенной задачей технического использования. Это особенно важно в связи с существующей в настоящее время тенденцией повышения тепловой и механической напряженности судовых дизелей.Для каждого типа морских судов с одноименными двигателями в различных условиях эксплуатации могут быть определены зависимости между основными параметрами дизеля. Используя эти данные в конкретных условиях плавания, можно назначить соответствующие значения мощности с учетом создания необходимого резерва. Наличие резерва мощности предотвращает перегрузку двигателя при неизменном положении топливной рукоятки поста управления в случае изменения частоты вращения вала, вызванного переменой направления и силы ветра, изменением глубины под килем, перекладкой пера руля и т. п.На основании исследований и опыта эксплуатации судовых дизелей разработаны общие принципы нормирования режимов работы главных двигателей. Они предусматривают предупреждение перегрузки двигателя, для чего параметры регламентируются заградительной характеристикой, и в то же время максимальное использование его возможностей в конкретных условиях, определяемых фактической винтовой характеристикой. Задание оптимального режима эксплуатации двигателя сопровождается установкой необходимых параметров в обслуживающих его системах, что также определяет эксплуатационные показатели установки.Важную роль в обеспечении оптимальных условий эксплуатации энергетической установки играет контроль, поддержание и регулирование заданного режима работы. Наиболее успешно эта задача решается в условиях комплексной автоматизации дизельной установки. Однако даже частичная автоматизация процессов, протекающих в двигателе и обслуживающих его системах, и использование аварийно-предупредительной сигнализации значительно способствуют повышению эффективности поддержания режима эксплуатации установки.Рациональное использование топлива и смазочного масла предполагает дальнейшее сокращение затрат на топливо за счет экономного его расходования, а также широкого использования более дешевых сортов топлива.Расход топлива уменьшают путем тщательного регулирования дизеля, правильного назначения режимов его работы и постоянного поддержания его в надлежащем техническом состоянии. Однако несмотря на определенные достижения, дальнейшее снижение удельного расхода топлива не является эффективным средством сокращения затрат на топливо.Второй путь снижения затрат на топливо является более перспективным. Использование в судовых дизелях высоковязких сернистых остаточных топлив, стоимость которых значительно ниже стоимости дизельных топлив, позволяет получать значительную экономию средств, расходуемых на эксплуатацию судовых энергетических установок.Однако тяжелые сорта топлив (моторное топливо и мазут) отличаются от дизельных топлив более высокими показателями вязкости и температуры застывания, большей коксуемостью, зольностью, повышенным содержанием серы, а также наличием механических примесей и воды. Все это может привести к ухудшению условий работы элементов топливной системы, повышенному нагарообразованию, коррозии и более быстрому износу деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ).Для создания нормальных условий эксплуатации двигателей на тяжелых сортах топлива при проектировании современных дизельных установок предусматривается использование:систем топливоподготовки, обеспечивающих необходимый подогрев и очистку тяжелых топлив;специальных систем топливоподачи, обеспечивающих качественное распыливание, смесеобразование и сгорание тяжелых топлив;цилиндровых и циркуляционных масел с высокими противоизностными моющими свойствами, обеспечивающими длительную надежную работу двигателя.Внедрение перечисленных конструктивных и эксплуатационных усовершенствований требует дополнительных затрат. Анализируя основные статьи этих затрат, можно установить экономическую целесообразность использования тяжелого топлива.Затраты на топливо. В расчетах должно быть учтено увеличение расхода тяжелого топлива при сжигании в цилиндрах в связи с его меньшей теплотой сгорания и снижением индикаторного к. п.д. двигателя. Кроме того, увеличение расхода связано с потерями в процессе очистки и необходимостью подогрева топлива в системе при подаче его к дизелю (в танках основного запаса, отстойных и расходных цистернах, перед сепараторами и перед топливными насосами). В соответствии с опытными данными удельный расход высоковязких топлив по сравнению с дизельными возрастает на 4—6%.Затраты на специальные щелочные масла для малооборотных дизелей определяют с учетом того, что доля масла от расхода топлива составляет 0,3—0,5%.Затраты на оборудование и ремонт элементов системы топливоподготовки (отстойных цистерн, подогревателей, сепараторов, фильтров). Установлено расчетами и подтверждено практикой, что расходы на дополнительное оборудование систем топливоподготовки окупаются, как правило, в течение первого года эксплуатации судна на тяжелом топливе.Затраты на замену и ремонт деталей ЦПГ и топливной аппаратуры (топливных насосов, форсунок). Интенсивность износа перечисленных деталей при работе на тяжелых сортах топлива несколько возрастает. Однако опыт эксплуатации подтверждает, чтопри использовании высококачественных импортных и отечественных цилиндровых масел износы цилиндровых втулок относительно невелики и не превышают 0,08 мм на 1000 ч работы. Срок службы цилиндровых втулок при работе двигателя на высоковязких топливах достигает 60000 ч, при работе на средневязких топливах— 100000 ч. Для поршневых колец срок службы достигает 12000 ч, а для топливной аппаратуры — 100 000 ч. Приведенные данные указывают на то, что износ деталей ЦПГ и топливной аппаратуры при работе двигателя на тяжелом топливе мало отличается от износа при работе двигателя на дизельном топливе и поэтому затраты на эту статью увеличиваются незначительно.Затраты на повышение трудоемкости работ по обслуживанию двигателя, работающего на тяжелом топливе, включая затраты, на моточистки. Увеличение трудозатрат машинной команды при работе установки на высоковязком топливе вызвано в основном более частой очисткой топливных фильтров и сепараторов, а также необходимостью усиленного контроля за работой системы топливо подготовки. По данным ЦНИИМФа, эти трудозатраты возрастают при переводе двигателя с дизельного на моторное топливо примерно на 30%, а при переводе на мазут типа ДМ—на 80%. Однако рост трудозатрат в стоимостном выражении по отношению к возможному экономическому эффекту от применения тяжелого топлива весьма незначителен.Незначительно возрастают также трудозатраты на моточистки. Опыт эксплуатации малооборотных дизелей подтверждает необходимость моточистки только после потери кольцами подвижности или при увеличении зазора в замках до предельных значений. Это объясняется тем, что преждевременная моточистка нарушает приработку деталей и приводит к увеличению износа. Поэтому время между моточистками доводится до 7000—8000 и даже до 10000—12000 ч.Опыт эксплуатации многих судовых двигателей подтверждает экономическую целесообразность и техническую возможность широкого использования высоковязких теплив в малооборотных дизелях и средневязких топлив в среднеоборотных. При этом дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с использованием тяжелого топлива, полностью перекрываются экономией, получаемой при его применении вместо дизельного топлива.Под рациональным использованием смазочного масла подразумевается правильный выбор, технически правильное и экономное использование циркуляционных и цилиндровых масел. Это обеспечивает работу двигателя с минимальными износами трущихся деталей, позволяет поддерживать затраты на профилактические и ремонтные работы по двигателю в оптимальных пределах, а в целом ведет к снижению эксплуатационных расходов по судну.При выборе циркуляционного масла принимают во внимание конструктивные особенности двигателя и условия, в которых маслу предстоит работать, т. е. материал трущихся деталей, нагрузки на трущиеся поверхности, скорость их относительного перемещения, температурный режим и рабочую среду.Эксплуатация циркуляционной системы должна обеспечивать наилучшие условия смазки двигателя с максимальным сроком службы циркуляционного масла.На эффективность смазки и длительность сохранения маслом необходимых качеств в процессе эксплуатации влияют техническое состояние двигателя, температурный режим в системе смазки, режим очистки масла.Большое значение имеет организация контроля качества масла в судовых условиях, который позволяет своевременно установить возможные изменения свойств масла и принять необходимые меры по их предотвращению.При выборе цилиндровых масел учитывают степень быстроходности двигателя, развиваемую им мощность и сорт топлива, на котором работает двигатель. Особенно важен правильный выбор цилиндровых масел для мощных малооборотных дизелей, работающих на высоковязких сернистых топливах и отличающихся высокой тепло напряженностью ЦПГ, из-за чего значительно ухудшаются условия ее смазки.При повышенном содержании серы в топливе увеличивается нагарообразование на деталях ЦПГ и возрастает их коррозия и износ. Использование специальных цилиндровых масел, обладающих высокими нейтрализующими и моющими свойствами, значительно снижает вредное влияние серы.В эксплуатации цилиндровой системы смазки важное место занимает дозировка подачи масла лубрикаторами. Величина подачи, обеспечивая необходимые условия смазки и минимальный износ деталей ЦПГ, не должна допускать значительных отложений нагара и лаков в цилиндре.Техническое обслуживание судовых дизелей.В процессе эксплуатации детали судовых машин и механизмов подвержены естественному износу, что приводит к изменению технико-эксплуатационных показателей судового оборудования. Поддержание и восстановление этих показателей являются задачей технического обслуживания, которую решают путем проведения ремонтов, профилактических вскрытии, осмотров и ревизий судовых механизмов, моточисток, наладок, регулировок, своевременного обеспечения материалами, сменными деталями, инструментом, средствами механизации работ в судовых условиях.Ремонт судовой техники в зависимости от требуемых для его выполнения оборудования, оснастки и квалификации исполнителей можно разделить на два вида: промышленный и непромышленный. Промышленный ремонт может быть выполнен только в заводских условиях с выводом судна из эксплуатации, непромышленный может проводиться в судовых условиях в процессе эксплуатации.Четкое разделение судовых работ на промышленные и непромышленные позволяет по каждому судну установить номенклатуру ремонтных работ, для выполнения которых требуется заводское оборудование. Определение необходимой периодичности этих работ позволяет установить рациональные сроки работы судна без заводского ремонта.В настоящее время разработаны теоретические основы организации планово-предупредительного ремонта (ППР), позволяющие обоснованно устанавливать его периодичность.Основные выводы этой теории состоят в следующем:оптимальная периодичность ППР позволяет без дополнительных затрат труда и средств значительно увеличить эксплуатационный период машин, механизмов и устройств. Примерная оптимальная периодичность составляет 0,4—0,6 средней продолжительности безотказной работы;ППР целесообразно применять только для узлов и деталей, работающих на износ (например, деталей ЦПГ, подшипников, движущихся деталей насосов и т. д.);ППР должен проводиться через строго определенные промежутки времени работы механизма независимо от его технического состояния;для судового оборудования с различной степенью надежности одинаковая периодичность ППР нецелесообразна;ППР не исключает внезапных выходов из строя элементов судовой техники, а только уменьшает их возможность.Основным документом, определяющим организацию технического обслуживания, является план-график работ, выполняемых в условиях эксплуатации. План-график определяет сроки проведения осмотрово профилактических работ на время эксплуатации судна без вывода на заводской ремонт; его также используют для оперативного планирования работ на месяц, рейс, стоянку.Планы-графики для механической части составляют по заведованиям II, III, IV механиков, а по электромеханической части — по заведованию электромеханика.В план-график заносят судовое оборудование, подлежащее ремонту в процессе эксплуатации. Основанием для вскрытия механизмов являются нормативные документы.План-график работ по техническому обслуживаниюПри составлении плана-графика должны быть учтены обстоятельства, влияющие на формы технического обслуживания: продолжительность рейсов и стоянок, порты заходов и наличие в них баз технического обслуживания и другие особенности эксплуатации.Учет перечисленных обстоятельств позволяет при определении исполнителей работ в плане-графике сочетать существующие формы технического обслуживания: штатный судовой экипаж, судовые ремонтные бригады (СРБ), береговые ремонтные бригады (БРБ), периодически направляемые в рейсы, и береговые базы технического обслуживания (БТО). Учитывается также существенное уменьшение доли работ, производимых судовыми экипажами, за счет развития и совершенствования БТО.В правой части плана-графика делают отметку о фактической трудоемкости выполненных за каждый месяц работ. Это позволяет проконтролировать выполнение работ, а кроме того, при планировании технического обслуживания на следующий цикл эксплуатации заново откорректировать плановую трудоемкость по фактическим затратам.При составлении планов-графиков определяют перечень сменного оборудования, сменных деталей, полуфабрикатов, материалов, необходимого инструмента и оборудования для выполнения запланированных работ. Потребность в оборудовании позволяет правильно решить вопрос о распределении работ между исполнителями.В первую очередь выделяют работы, выполняемые судовым экипажем. Для этого предварительно определяют бюджет рабочего времени экипажа для профилактических и ремонтных работ и принимают во внимание положения Устава службы на судах ММФ и Правил технической эксплуатации, определяющие обязанности членов судовой команды по выполнению судовых работ. Кроме того, судовой экипаж выполняет работы по наименее надежному оборудованию с минимальной периодичностью проведения профилактических осмотров.Затем определяют работы, поручаемые БТО во время стоянок судна под грузовыми операциями и в доке на весь эксплуатационный период. БТО выполняют работы, требующие промышленного оборудования и наличия специалистов, отсутствующих в составе судового экипажа.Оставшиеся работы выполняет СРБ или, при отсутствии таковой, БРБ, временно направляемая на судно, выходящее в рейс.Для выполнения работ силами БТО и БРБ судовая администрация должна представлять в ССХ годовой план технического обслуживания этими подразделениями, составленный на основании плана-графика.Необходимые материалы, сменные детали и средства механизации для выполнения работ поставляются на судно по заявкам его администрации, подготовленным на основании плана-графика и представленным в ССХ.Автоматический контроль, аварийно-предупредительная сигнализация и аварийная защита СЭУАвтоматизация СЭУ позволяет значительно повысить надежность и безопасность работы механизмов, сократив при этом трудозатраты машинной команды на управление и контроль. Кроме того, примене-ние систем ДАУ главным дизелем улучшает маневренные качества судна в связи с отсутствием дублирования команд с мостика вахтен-ным механиком в машинном отделении.Объем средств автоматизации СЭУ определяется исходя из необ-ходимости и экономической целесообразности. Средства необходимой автоматизации не учитываются при оценке экономической эффективности и определении рационального объема автоматизации. На-пример, необходимой является автоматизация процессов, которыми человек не -в состоянии управлять: поддержание заданной частоты вращения ДГ, В Г и др.В соответствии с Правилами Регистра судам, объем автоматизации энергетической установки которых допускает безвахтенное обслуживание на ходу и стоянке, присваивается знак А-1. Судам, энергетические установки которых обслуживаются одним вахтенным механиком на ходу и безвахтенно — на стоянке, присваивается знак А-2 в символе класса Регистра.В состав средств автоматики энергетических установок судов, удовлетворяющих знаку А-2, входят: система ДАУ главным дизелем с мостика; реверсограф для автоматической регистрации маневров; сис-темы централизованного контроля и АПС с регистрацией отклонений параметров и подачей обобщенных сигналов в каюты механиков, ру-левую рубку, кают-компанию и столовую; системы автоматического управления СЭС, воздушными компрессорами, подготовленными к действию вспомогательными и утилизационными котлами, насосами, обслуживающими главный дизель и дизель-генераторы; системы автоматического регулирования температур охлаждающих жидкостей, масла, топлива в расходных цистернах и перед сепараторами, вязкости тяжелого топлива; автоматизированные системы сепарирования тяжелого топлива, подачи масла в цилиндры дизелей и наполнения смазочных насосов; системы автоматического (или дистанционного) осушения колодцев рецесса коридора гребного вала и кормовых колодцев машинного отделения; автоматическая пожарная сигнализация; автоматический детектор масляного тумана в картере главного дизеля; система дистанционного пуска и остановки пожарных насосов из ЦПУ в машинном отделении и из помещения палубной канцелярии; система сигнализации о нахождении вахтенного в машинном отделении.Для энергетических установок судов, соответствующих знаку А-1 Регистра, объем средств автоматики отличается качественным углублением функций контроля и управления перечисленных систем и на-личием дополнительных систем: автоматизированного или дистанционного управления СЭУ из ЦПУ; дистанционной экстренной оста-новки главного дизеля; воздухоподготовки для пневмоавтоматики; сигнализации о потере питания и контроле готовности и исправности цепей АЗ и систем ДАУ главными механизмами; автоматического обнаружения неисправностей в устройствах управления СЦК, АПС, АЗ главных механизмов и системах сигнализации осушения машинного отделения.Аварийно-предупредительная сигнализация должна контролировать уровни в расходных и отстойных топливных танках, сигнализировать о критических значениях уровней, выводить в машинное отделение обобщенные сигналы от АПС, разделять обобщенные сигналы на аварийные и предупредительные.Система централизованного контроля обязана контролировать параметры работы: главного дизеля (температуру газов по цилиндрам, температуру топлива и масла на входе в дизель и масла на выходе из него, топлива перед сепаратором тяжелого топлива, масла в системе смазывания турбокомпрессора, температуру продувочного воздуха в воздушном ресивере), валопровода (температуру масла упорного, ’опорных и дейдвудных подшипников), дизель-генераторов (давление масла на входе, забортной воды в системе охлаждения, температуру выпускных газов в коллекторе, воды на выходе из дизеля, масла на входе в дизель, уровни масла в сточном и циркуляционном танках, уровень топлива в расходном танке).В системе АЗ должна быть предусмотрена защита от падения давления пресной воды (либо охлаждающего масла) в системе охлаждения цилиндровых втулок и поршней.Международные классификационные общества в основном придерживаются единых требований к перечню параметров, контролируемых системами СЦК, АПС и АЗ автоматизированных СЭУ. Регистрация изменения параметров, подача аварийно-предупредительного сигнала в случае выхода значения параметра за уставку, а также снижение нагрузки либо остановка ГД согласуются классификационными обществами с рекомендациями заводов-изготовителей (табл. 5.1—5.3; в табл. 5.2 и 5.3 обозначения систем и параметров те же, что и в табл. 5.1). Контроль параметров СЭУ возлагается на СЦК, что обусловливает их использование на всех современных судах. В процесс автоматического контроля входят восприятие информации о состоянии объекта, обнаружение признаков отклонения от нормы и подача предупредительного или аварийного сигнала при выходе за уставку. Любое нарушение должно сопровождаться световой и звуковой сигнализацией, а иногда и регистрацией.Возможны следующие виды автоматического контроля: единичный, вне связи с другими параметрами; многоточечный централизованный; обегающий большое число параметров при помощи одного устройства, поочередно подключаемого к датчикам каждой из контролируемых величин при скорости обегания до 10 точек в секунду; программированный, осуществляемый по заданной программе (например, при автоматическом пуске и вводе в параллельную работу дизель-генераторов, подготовке дизеля к пуску из холодного состояния и др.).Для СЦК характерны последние три типа автоматического контроля параметров, что определяет в качестве центрального программного блока использование компьютера или специализированных процессов.Типичная СЦК норвежской фирмы «Аутроника» КМ-1 состоит из двух панелей. Вертикальная панель является мнемосхемой СЭУ, на которой установлены сигнальные лампы и табло цифровой индикации. На горизонтальной панели установлены 14 модулей, содержащих сигнальные лампы, кнопки вызова параметров на индикаторное табло и кнопки квитирования сигналов.Модуль КМС-1 предназначен для измерения давления и температуры, КМС-2 — температуры выпускных газов, КМС-3 — предельных значений давления либо уровня контактными датчиками. Модуль KMR-1 служит для сигнализации отклонения температуры относительно среднего значения. Модуль КМЕ-1 контролирует состояние блока питания и отсутствие разрывов и коротких замыканий в кабелях, соединяющих датчики с измерирельными устройствами. Блок КМА-1 формирует сигнал тревоги при поступлении сигналов неисправности от измерительных модулей. Все акустические и световые сигналы тревоги отключаются из ЦПУ. При отключении из каюты старшего или вахтенного механика выключаются все зуммеры, кроме сирены в машинном отделении и зуммера в ЦПУ.Система централизованного контроля охватывает 271 контроли-руемый параметр главных и вспомогательных дизелей и судовых систем. Акустические и световые предупредительные сигналы подаются при возникновении следующих нарушений: недостаточного давления масла и охлаждающей воды на входе в дизель, забортной воды, пускового или управляющего воздуха; повышенной температуры смазочного масла и охлаждающей воды на входе в дизель, охлаждающей воды после цилиндров, охлаждающей воды форсунок, наддувочного воздуха, рамовых подшипников; пониженной температуры смазочного масла перед дизелем, наддувочного воздуха; высокой концентрации масляного тумана в картере дизеля; слишком высокой или низкой вязкости топлива; большого отклонения температуры выпускных газов по цилиндрам, от среднего значения; больших перепадов давления масла и топлива на фильтрах; не-исправности собственно СЦК, датчиков температуры рамовых подшипников и частоты вращения коленчатого вала, детектора масляного тумана и обрыва в цепи питания СЦК.В случае снижения температуры наддувочного воздуха и выхода за установку предупредительный сигнал срабатывает с временной задержкой до 30 мин, а при низкой частоте вращения коленчатого вала (при индексе топливной рейки ниже 50%) отключается полностью. Также полностью отключается при температуре ниже 200°С сигнал отклонения от среднего значения температуры выпускных газов по цилиндрам.На горизонтальной панели пульта СЦК КМ-1 имеются указатели давления смазочного масла и охлаждающей пресной воды на входе в дизель, масла перед турбокомпрессором, охлаждающей воды форсунок, топлива перед ТНВД, забортной охлаждающей воды, наддувочного воздуха, пускового и управляющего воздуха, температуры смазочного масла на входе в дизель, охлаждающей воды на выходе из дизеля и наддувочного воздуха после воздушных холодильников.Система КМ-1 может быть установлена в СЭУ с одним или не-сколькими главными дизелями. В последнем случае при наличии, например, двух среднеоборотных дизелей, работающих на один ВРШ, в систему входят ручное аварийное выключение для каждого дизеля и автоматическое выключение муфт сцепления из ЦПУ и с мостика по четырем параметрам остановки’ с автоматическим выключением муфт сцепления каждого дизеля, по двум параметрам снижения нагрузки на каждый дизель и по одному параметру остановки с автоматическим выключением муфты сцепления каждого дизеля. При отключении обоих дизелей шаг ВРШ должен автоматически установиться в нулевое положение, а блокировки дистанционного пуска и сцепления каждого дизеля — включиться.Остановка главных дизелей с выключением муфт сцепления происходит без временной задержки из-за превышения номинальной частоты вращения или допуска по температурам рамовых подшипников, а с временной задержкой — из-за недостаточного давления смазочного масла перед дизелем, турбокомпрессором и в редукторе.Отключение муфт сцепления без остановки главных дизелей осуществляется СЦК из-за неисправности системы распределения нагрузки между дизелями и повышенной концентрации масляных паров в картере.Нагрузка главных дизелей путем автоматического снижения шага ВРШ снижается при недостаточном давлении охлаждающей воды на входе в дизели и в случае превышения температуры охлаждающей воды после цилиндров.Перечисленные возможности системы КМ-1 полностью удовлетворяют требованиям классификационных обществ для автоматизированных СЭУ при безвахтенном обслуживании и рекомендациям дизелестроительных фирм.Система КМ-1 комплектуется датчиками температуры типов Pt-ЮО (платиновые терморезисторы), Т802 (термисторные датчики), GA-3 (никель-нихромовые термопары совместно с усилителем) и давления типов GT-1 (манометрические датчики), GT-2 (датчики разницы давлений), что позволяет измерять температуры в диапазонах 0—100, 0—160, 0—300, 0—600°С, давления в диапазонах 0-0,1; 0-0,25; 0-0,4; 0-0,6; 0-1; 0-1,6; 0-4; 0-6 МПа и разности давлений 0—0,1; 0—0,6 МПа при различных комбинациях датчиков и усилителей.Регистрируются параметры аналоговым либо цифровым маг-нитоэлектрическим измерителем. Точность измерений в любом случае составляет ±2% конечного значения параметра.На судах мирового флота довольно широко распространены СЦК типа Data chief — норвежской фирмы «Норконтрол». Базовый вариант системы состоит из нескольких подсистем: Data safe, Data power, Data trend и Auto chief, в основу которых положено электронно-пневматическое управление автоматизированной СЭУ. Между подсистемами осуществлено следующее функциональное разделение.Data safe обеспечивает контроль, автоматическое управление, аварийно-предупредительную сигнализацию и защиту вспомогательных механизмов всех систем машинного отделения. Число кон-тролируемых параметров не ограничено, типовое значение — 600. В случае выхода параметра за уставку производится акустическая и световая сигнализация в машинном отделении и ЦПУ, а также вывод текста на цифровой дисплей и телетайп. Сообщение аварийного сигнала состоит из кода, текста сигнала и слова, позволяющих вах-тенному механику определить род неисправности, принадлежность ее судовой системе, местонахождение в системе и абсолютное значение параметра. Менее существенная информация не вызывает срабатывание светозвуковой сигнализации, а регистрируется только телетайпом для сведения вахтенному механику.Data power служит для автоматического пуска и остановки дизель-генераторов, синхронизации и распределения нагрузки, отключения генераторов и аварийной сигнализации по судовой электростанции, контроля расхода и потребности в электроэнергии. Потребность в электроэнергии, выявленная при контроле, сравнивается с текущей выработкой электроэнергии. Блок Data power в случае отклонения or заданных пределов принимает управление и регулирует ситуацию, при избыточной выработке электроэнергии автоматически останавливает работающий генератор, а в случае недостаточного количества вырабатываемой электроэнергии автоматически производит пуск, синхронизацию и подключение к шинам общей сети дополнительного генератора. Функция разделения нагрузки распределяет выработку электроэнергии между работающими генераторами. Вынужденный останов работающего дизель-генератора будет задержан до пуска, синхронизации и подключения другого вспомогательного генератора, чем предотвращаются временное прекращение подачи электроэнергии и вероятность возникновения ситуации «блэк-аут».Data trend осуществляет контроль и техническое диагностирование главного дизеля: определение состояния поршневых колец, измерение температуры металла втулок и крышек цилиндров, индицирование главного дизеля. Если сигнал от какого-ли- .бо кольца слишком долго остается в статическом состоянии, автоматически выдается предупреждение на дисплей или телетайп о неисправности. Текущие значения измеряемых с помощью ни- кель-нихромовых термопар температур втулок и крышек сравниваются с уставками и отклонениями от идеальных (эталонных) значений в зависимости от нагрузки. Отклонения истинных значений температур от эталонных позволяют на ранней стадии выявить такие явления, как неудовлетворительное сгорание, задиры поршней в широком диапазоне нагрузок двигателя.Auto chief является автономной системой, позволяющей само-стоятельно или в составе системы Data chief осуществлять дис-танционное управление главным дизелем с мостика или из ЦПУ. Система оборудована независимым телеграфом для использования в аварийном режиме, электронным датчиком частоты вращения гребного винта и маховика главного дизеля, индикатором частоты вращения и нагрузки дизеля на мостике и в ЦПУ, автономной системой защиты главного дизеля.Система защиты состоит из независимых каналов остановки дизеля и снижения нагрузки (частоты вращения), ограничения ускорения, автоматической программы разгона при пуске холодного дизеля и малой частоте вращения. Системой защиты все важнейшие параметры работы главного дизеля постоянно контролируются и в случае серьезного нарушения выдается сигнал неисправности и, если необходимо, производится автоматическое снижение частоты вращения коленчатого вала либо остановка дизеля. Параметры, включенные в эти операции, и их уставки определяются заводом-изготовителем вместе с соответствующим классификационным обществом.Уставки снижения частоты вращения, находящиеся под контролем Data safe, передаются системе Auto chief для выполнения соответствующих команд управления ГД. Уставки остановки на-ходятся под контролем системы Auto chief и встроенной в дизель системы аварийной защиты.Остановка главного дизеля осуществляется по следующим критериям: очень низкое давление смазочного масла на входе в главный дизель; очень низкое давление смазочного масла рас-пределительного вала; очень высокая температура упорного под-шипника; превышение предельной частоты вращения; неисправность датчика частоты вращения коленчатого вала; соединение с валоповоротным устройством.Снижение частоты вращения происходит вследствие: низкого давления смазочного масла на входе в главный дизель; низкого давления воды, охлаждающей цилиндры; низкого расхода масла или воды, охлаждающих поршни; высокой температуры воздуха в продувочном ресивере; высокой температуры рамовых подшипников; появления масляного тумана в картере.Кроме перечисленных функций, система Auto chief контролирует процесс пуска главного дизеля и состояние системы управления. Помехи пуску возникают при наличии следующих ситуаций: слишком затянувшегося пуска; трех неудавшихся попыток пуска; низкого давления пускового воздуха; предупреждающего сигнала о существенном снижении давления пускового воздуха. Возникновение последней ситуации не приводит к помехе пуску, а является исключительно предупреждающей информацией.Система управления главным дизелем считается неисправной в случае: низкого давления воздуха в системе управления; заклинивания (или закрытия) маневрового (главного пускового) клапана; блокирования на местном пульте управления топливной рукоятки или ограничения топливоподачи из-за перегрузки дизеля; нарушения электропитания системы ДАУ.Перечисленные функциональные возможности комплекса средств контроля и управления СЭУ, входящих в СЦК Data chief, поддержаны возможностью автоматической цифровой регистрации текущих значений и выбегов параметров, ведением вахтенного журнала, сигнализацией отклонений, индикацией параметров по вызову и сигнализацией включения и рабочего состояния механизмов. Основная особенность системы состоит в использовании принципа непрерывного обегания контролируемых параметров.Несколько проще устроены СЦК шведской фирмы «Юнгнер» типа ALSJ и подобные им отечественные системы типа «Алдан».Система централизованного контроля ALSJ построена по канально-блочному принципу без обегания точек. Контролируемые параметры делятся на аварийные и предупредительные и индицируются блоком командно-исполнительной сигнализации «Контрол” по программе «порт» либо «море» звуковой и световой сигнализацией. В зависимости от качества информации (критическая или не-критическая) световая сигнализация изменяется соответственно с красной на оранжевую. Число контролируемых параметров 160.Для индикации результатов контроля используется печатающий прибор «Кинцле» и стрелочные аналоговые индикаторы. Печать информации упрощена и не содержит численного значения параметра, что является минусом системы.Отечественная СЦК типа «Шипка-М» входит в состав системы управления СЭУ «Залив-М» и по своим характеристикам соответствует системе Data chief. Возможности системы следующие:непрерывное измерение 186 параметров, сравнение их с уставками и сигнализация с расшифровкой отклонений на мнемосхемах в ЦПУ;разделение информации на аварийную (60 параметров) и пре-дупредительную (126 параметров) и сигнализация о неисправности в рулевую рубку, каюту старшего механика, машинное отделение, столовую команды, кают-компанию, салон комсостава, каюту вахтенного механика, канцелярию (на стоянке) в виде световых и звуковых сигналов;регистрация включения и работы механизмов на мнемосхемах в ЦПУ;световая и звуковая сигнализация об отсутствии вахтенного механика в ЦПУ более 30 мин в рулевую рубку и каюту старшего механика;измерение контролируемых параметров по вызову вахтенного механика с индикацией значений и размерности на цифровом табло (до 70 параметров);непрерывное изменение основных параметров главного дизеля аналоговыми стрелочными приборами, расположенными на главном пульте системы;формирование аварийного управляющего сигнала для изменения режима работы главного дизеля при его защите с выдержкой 40 с, а также сигнала для ДАУ о выводе дизеля на минимально устойчивую частоту вращения;регистрация выхода параметров за уставку и возвращение в норму на печатающей машинке (до 40 параметров);дистанционное и автоматическое управление вспомогательными механизмами;выдача информации в рулевую рубку и каюту старшего механика о нахождении вахтенного механика в ЦПУ.В каждом измерительном канале СЦК «Шипка-М» имеются датчики, устройства сбора и обработки информации и устройства представления информации, что является магистральным на-правлением в построении централизованных систем контроля.Основой построения СЦК в ближайшем будущем станут мультипроцессорные системы с использованием единой аппаратурной базы — управлением бортовым компьютером специализированных процессов с постоянной программой. Системы контроля будут иметь децентрализованную структуру и общие шины для передачи информации между объектами управления. Например, уже эксплуатируемая система «Даматик» финской фирмы «Валмет атомейшн» построена именно по такому принципу и позволяет в зависимости от конкретного исполнения СЭУ программировать в соответствии с требованиями классификационных обществ только основной компьютер, а все остальные специализированные процессоры имеют постоянные программы для управления «прикрепленных» к ним объектов.2.4 Обеспечение экологической безопасности ГЭУПричины образования и краткая характеристика судовых отходов и загрязняющих веществВ процессе эксплуатации судов образуются бытовые и производственные отходы, сброс которых в водоем приносит значительный ущерб природе. При этом все образующиеся на судне загрязнения можно разделить на две основные группы:остатки перевозимых грузов, образующихся вследствие неполной их выгрузки, обмыва палубы и трюмов, танков и т.п.;загрязнения, образующиеся в результате жизнедеятельности экипажа и пассажиров (сточные воды и бытовой мусор), а также в результате эксплуатации судовых механизмов (нефтесодержащие льяльные, или подсланевые воды, производственный мусор). Кроме того, до сих пор, к сожалению, весьма часты случаи аварийных разливов нефтепродуктов при бункеровке судов и в результате различных аварийных ситуаций.В связи с тем что для судов характерны загрязнения второй группы, а также аварийные разливы нефтепродуктов рассмотри пути решения проблем по предотвращению загрязнения водоемов этими видами судовых загрязнений.Требования по предотвращению загрязнения с судовГосударственные требования по предотвращению загрязнения водоем судовыми отходами определяются в соответствии с санитарными правилами (СанПиН 4630-88 Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения; СанПиН 4631-88 Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от загрязнения в местах водопользования населения), РД 31.04.23-94 «Наставление по предотвращению загрязнения с судов» и РД 152-011-00 «Наставление по предотвращению загрязнения внутренних водных путей при эксплуатации судов».Ответственность за выполнение на судне комплекса мероприятий по предотвращению загрязнения с судов возлагается на командира корабля.Командир корабля отвечает за:реализацию политики судовладельца по обеспечению безопасности и охраны окружающей среды на основе международных конвенций, кодексов и национального законодательства;побуждение экипажа к проведению этой политики;издание соответствующих приказов и инструкций в ясной и простой форме;проверку процедур по обеспечению безопасности и предотвращения загрязнения;по вопросам безопасности и предотвращения загрязнения командир обладает полной властью и полномочиями для принятия любых действий, которые, по его мнению, лучшим образом отвечают интересам экипажа, судна и морской среды;Экипаж корабля должен поступать согласно политике судовладельца по обеспечению безопасности и охране окружающей среды, а также указаниям и приказам командира в этом отношении, обязан проявлять ответственность в целях предотвращения любых травматических повреждений или ущерба и любого загрязнения морской среды.При эксплуатации судов на внутренних водных путях сброс за борт неочищенных подсланевых нефтесодержащих вод, неочищенных и необеззараженных сточных вод и мусора запрещен. Не допускается попадание в водную среду нефтепродуктов и других вредных веществ при бункеровке судов, а также при погрузке, выгрузке и перевозке нефтепродуктов и других грузов, которые при попадании в водную среду могут оказать вредное воздействие на здоровье человека и экосистему водного объекта.В процессе эксплуатации корабля командир и экипаж корабля должны руководствоваться требованиями подраздела 3.3.5 СанПиН 2.5.2-703-98.При швартовке судна к причалу или к другому судну на рейде для передачи загрязнений или проведения грузовых операций с нефтепродуктами необходимо убедиться в надежности швартовных концов и обеспечить наблюдение за швартовами при изменении осадки судна, а также при сильном ветре и волнении.При выполнении операций передачи загрязнений, бункеровки и грузовых операций с нефтепродуктами на рейде между судами должны быть установлены мягкие кранцы, а шланги подвешены так, чтобы была исключена возможность их повреждения.Операции по бункеровке судна топливом и маслом должны производиться по Инструкции, разработанной для каждого конкретного судна и утвержденной капитаном.В Инструкции должны быть отражены вопросы предотвращения загрязнения водной среды нефтепродуктами при выполнении бункеровочной операции.Командир корабля, находящегося на акватории порта (у причала, на рейде), должен обеспечить постоянное наблюдение за поверхностью воды вблизи судна. Член экипажа, независимо от должности и рода занятий, заметивший вблизи от судна плавающие пятна нефтяных загрязнений или мусор, обязан известить об этом вахтенного, а последний должен передать извещение диспетчерской службе порта.При подготовке корабля к ремонту с него должны быть удалены подсланевые нефтесодержащие воды, сточные воды, мусор и пищевые отходы. Удаление указанных загрязнений должно быть осуществлено способом, исключающим попадание их в водную среду.При постановке на межнавигационный отстой корабля, в цистернах которого имеются топливо и масло, следует проверить трубопроводы и арматуру, через которые эти нефтепродукты могут попасть за борт. О количестве топлива и масла в цистернах судна, оставляемых на межнавигационный период, должна быть сделана запись в вахтенном журнале.На кораблях, не оборудованных станциями очистки нефтесодержащих вод, подсланевые нефтесодержащие воды, накапливающиеся под настилом машинных помещений, должны перекачиваться в сборную цистерну, храниться в ней и периодически сдаваться на вне судовые водоохранные технические средства в приемных пунктах нефтесодержащих вод.Передача подсланевых нефтесодержащих вод на суда-сборщики или на специализированное очистное судно должна производиться по специально предназначенным для этой цели трубопроводам и шлангам. Использовать трубопроводы и шланги, предназначенные для сточных вод, запрещается.Все операции по передаче подсланевых нефтесодержащих вод в пунктах приема загрязнений должны быть зафиксированы в специальном судовом журнале СД – 36.На кораблях, оборудованных станциями очистки нефтесодержащих вод, должны быть выполнены мероприятия, уменьшающие количество скапливающихся нефтесодержащих вод и снижающих в них концентрацию нефтепродуктов.Выпуск очищенных нефтесодержащих вод на ВВП допускается, если станция очистки нефтесодержащих вод обеспечивает глубину очистки, соответствующую нормативам, указанным в таблице 2.1.Таблица 2.1 — Нормативные значения очистки нефтесодержащих вод, которые должны обеспечены на судах внутреннего и смешанного плавания, работающих на ВВПНормируемый показательСтанции очистки нефтесодержащих вод на пассажирских, транспортных судах и техническом флотеСтанции очистки нефтесодержащих вод на специализированных очистных судахСтанции очистки нефтесодержащих вод, установленные до 30.06.97Станции очистки нефтесодержащих вод, установленные после 01.07.971234Концентрация нефтепродуктов, мг/л10,08,05,0На кораблях, необорудованных станциями очистки и обеззараживания сточных вод, сточные воды должны накапливаться в сборной цистерне и периодически сдаваться для очистки и обеззараживания на вне судовые водоохранные технические средства. На этих судах запорная арматура должна быть опломбирована.Срок хранения сточных вод в сборных цистернах, согласно СанПиН 2.5.2.-738-98, установлен 6 суток. Если дислокация приемных пунктов требует более длительного хранения сточных вод и расчетная автономность плавания подтверждает такую возможность, то по согласованию с органами государственного надзора допускается увеличение срока нахождения сточных вод в сборной цистерне при условии подачи в нее воздуха в количестве 0,15 — 0,2 куб. м/ч на 1 куб. м объема цистерны. Воздух должен быть подан через перфорированный трубопровод, установленный в нижней части цистерны.Передача сточных вод на суда-сборщики или специализированные очистные суда должна производиться по специально предназначенным для этой цели трубопроводам и шлангам. Использовать трубопроводы и шланги, предназначенные для нефтесодержащих вод, запрещается.Все операции по передаче сточных вод в пунктах приема загрязнений должны быть зафиксированы в специальном судовом журнале СД – 36.Выпуск очищенных и обеззараженных сточных вод на Внутренние Водные Пути допускается, если станция Очистки и Обеззараживания Сточных Вод обеспечивает глубину очистки и обеззараживания, соответствующую нормативным значениям, указанным в таблице 2.2.Таблица 2.2 -Нормативные значения очистки и обеззараживания сточных вод, которые должны быть обеспечены на судах внутреннего плавания, работающих на ВВПНормируемые показателиСтанции очистки и обеззараживания сточных вод (ООСВ) на судах пассажирского, транспортного и технического флотаСтанции очистки и обеззараживания сточных вод (ООСВ) на специализированных очистных судахООСВ установленные до 30.06.97ООСВ установленные после 01.07.97ООСВ установленные до 30.06.97ООСВ установленные после 01.07.9712345Взвешенные вещества, мл/лне более 50не более 40не более 40не более 30БПК5, мг/л не более 50не более 40не более 40не более 30Коли-индексне более 1000не более 1000не более 1000не более 1000Остаточный хлор (при обеззараживании хлором)1,5 – 3,01,5 – 3,01,5 – 3,01,5 – 3,0Мусор и пищевые отходы, образующиеся на корабле, должны собираться и складироваться в специальных баках-контейнерах для последующей передачи на вне судовые водоохранные технические средства.Сухой мусор и пищевые отходы складируются раздельно, и баки-контейнеры должны иметь надписи: «Для сухого мусора», «Для пищевых отходов».Все операции по передаче мусора и пищевых отходов в пунктах приема загрязнений должны быть зафиксированы в специальном судовом журнале СД – 36.После сдачи мусора и пищевых отходов баки-контейнеры должны быть промыты, а используемые для пищевых отходов — продезинфицированы. Вода, используемая для мытья баков-контейнеров, должна быть слита в сборную цистерну сточных вод.Печь-инсинератор, установленная на корабле внутреннего и смешанного плавания, должна соответствовать техническим условиям (ТУ), согласованным с органами государственного и технического надзора, сжигать горючий мусор, пищевые отходы, нефтепродукты, образующиеся при очистке нефтесодержащих вод и сепарации топлива, масла, а также шлам, выделенный при очистке сточных водПечь-инсинератор, установленная на судне, как правило, включается периодически по мере накопления мусора и других отходов, пригодных для сжигания. Она всегда должна быть готова к использованию и работать в режиме, определенном ТУ.Перечень опасных и вредных факторов, действующих на плавсоставНа кораблях возможны следующие физические вредные и опасные факторы:высокие уровни шума и вибрации в машинном отделении или помещении дизель-генераторов;высокие уровни шума в служебных, общественных, жилых судовых помещениях;значительные тепловыделения в машинном и котельном отдалениях, приводящие к повышению температуры воздуха;инфракрасное излучение от сильно нагретых поверхностей в машинном и котельном отделениях;недостаточная естественная и искусственная освещенность машинных, котельных отделений и других помещений корабля;повышенный уровень электромагнитных излучений в ходовых рубках и радиорубках от радиопередатчиков, радиолокационных устройств и т.п.,неогражденные движущиеся части машин и механизмов;сильно нагретые и недостаточно изолированные части оборудования (двигателей, котлов), трубопроводов;взрывы в картерах двигателей;недостаточная ширина, высота и загроможденность проходов в машинных отделениях;крутые трапы недостаточной ширины без специальных площадок с неправильно выполненными ступенями;отсутствие необходимого пространства в машинных отделениях для возможности выполнения ремонтных и профилактических работ в судовых условиях, отсутствие заземления корпусов оборудования, недостаточная ширина проходов у Главных Распределительных Щитов и т.п.Химические вредные факторы на кораблях могут появиться приперевозке (хранение) нефтепродуктов, сжиженного газа и других вредных дляорганизма человека химических веществ, а также при сжигании топлива.К психофизиологическим вредным факторам, которые могут бытьна кораблях, следует отнести:физические перегрузки при некоторых судовых работах, если отсутствует необходимая механизация;повышенное напряжение зрения и слуха в связи с неудачной конструкцией поста управления кораблем, неправильным расположением на нём приборов управления, неудачным выбором световой и звуковой сигнализации;Нормирование показателей производственной средыТаблица 2.3 — Допустимые значения вибрации в судовых помещенияхПомещенияНормируемые параметрыДопустимые значения виброскорости в м/с 10-2 и её логарифмические уровни в дБ2481631,56312345678МО с периодическим обслуживаниемV 10-22,00,80,500,450,400,40Lv112104101909898МО с безвахтенным обслуживаниемV 10-22,81,10,800,650,560,56Lv115107104102101101Жилые и общественные помещения судов I группыV 10-20,1180,0710,0510,0400,0350,035Lv918380787777Жилые и общественные помещения судов II группыV 10-20,30,130,090,0710,0890,063Lv968885838282Жилые и общественные помещения судов III группыV 10-20,560,220,150,130,110,11Lv1019390888787Медицинские помещенияV 10-20,10,0400,0280,0230,0200,020Lv867875737272Таблица 2.4- Предельно допустимая концентрация (ПДК) газообразных веществ№ ПУПНаименование веществаЗначение ПДК, мг/м3Класс опасности12341Азота окислы(в пересчете на О2)522Аммиак2043Ацетон20044Бензин-растворитель (в пересчете на С)30045Бензин топливный (сланцевый и др.) впересчете на 10046Бензол57Бутилацетат20048Дихлорэтан10-9Керосин (в пересчете на С)300410Кислота серная1211Кислота соляная5212Ксилол50311Озон0,1114Сероводород10215Скипидар (в пересчете на С)300416Сольвент-нафта (в пересчете на С)100417Спирт бутиловый10318Спирт метиловый5319Тетраэтилсвинец0,005120Толуол50421Уайт-спирит (в пересчете на С)300422Углерода окись20423Фенол0,3224Формальдегид0,5225Хлор1226Циклогексаном1032.4.1 Требования руководящих документов к кораблям и судам по обеспечению экологической безопасностиМорской транспорт является одним из источников хронического загрязнения морской среды и повышенной угрозы разливов нефти, которые могут нанести непоправимый вред легко уязвимой природе. Экологическая опасность морского транспорта складывается из двух составляющих — эксплуатационной и аварийной. Очень трудно сказать, какие из них наиболее опасны для окружающей среды. Загрязнения, возникающие в процессе эксплуатации судов, портов и судоремонтных предприятий, образуются и сбрасываются постоянно, хотя и в относительно небольших количествах. При аварийных разливах происходят залповые сбросы большого количества загрязнителей, но они ограничены районом аварии и прилегающими территориями. При ава рий ном сбросе наблюдается массовая гибель обитателей моря, а при эксплуата ционных загрязнениях происходит хроническое отравление всего моря. Эксплуатационные загрязнения с судов. Все суда, построенные после вступления в силу международной Конвенции МАРПОЛ 73/78 должны удовлетворять ее требованиям в части охраны окружающей среды; суда, построенные до этой даты, должны быть подвергнуты модернизации с целью приведения их в соответствие с положениями Конвенции МАРПОЛ 73/78 и национальных правил по охране окружающей среды. К основным эксплуатационным судовым загрязнителям могут быть отнесены нефтесодержащие и сточные воды, мусор и выбросы в атмосферу. Требования Международной Конвенции по предотвращению загрязнения окружающей среды с судовПервая Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря нефтью и нефтепродуктами была принята на конференции ИМКО, проходившей в Лондоне в 1954 г. В 1962 и 1969 гг. она пересматривалась. Этой конвенцией были наложены ограничения на сброс с судов нефтесодержащих балластных вод и, в частности, на объемы сброса, содержание в них нефти и расстояние места сброса от берега. Надзор за ее соблюдением был возложен на страны-владелицы судов. В 1971 г. конвенция была дополнена некоторыми требованиями по проектированию судов. К сожалению, эта ее часть не была тогда ратифицирована ни одной морской державой.Созванная ИМКО в октябре 1973 г. Лондонская Международная конференция по предотвращению загрязнения моря разработала и приняла Международную конвенцию по предотвращению загрязнения с судов 1973 г. (Конвенция МАРПОЛ-73) с соответствующими приложениями, а также двадцать пять резолюций, касающихся рассматриваемого вопроса. В этой конвенции были предусмотрены меры по предотвращению загрязнения моря не только нефтепродуктами, но и другими вредными жидкими, твердыми или газообразными веществами, которые перевозятся на судах или образуются на них в процессе эксплуатации (все химические вещества, санитарно-фановые воды, мусор, льяльные воды и др.). В ней определены требования к судовым установкам, предназначенным для обработки сточных вод, а также указано о необходимости оборудования судов чисто балластными (а не топливно-балластными) танками. Конвенцией были установлены также способы хранения нефтесодержащих остатков балластных вод, требования к системам управления разгрузкой нефти и к системам извлечения нефти из балластных вод. Но, к сожалению, и Конвенция МАРПОЛ-73 не была ратифицирована ведущими в международном морском судоходстве странами. Задержка объяснялась главным образом тем, что оставались нерешенными некоторые технические вопросы, связанные с выполнением Правил предотвращения загрязнения вредными жидкими веществами, перевозимыми наливом (Приложение II Конвенции МАРПОЛ-73).Поскольку за последовавшие после принятия Конвенции МАРПОЛ-73 годы были разработаны дополнительные мероприятия по безопасности танкеров и предотвращению загрязнения моря нефтью, которые целесообразно было принять на международном уровне, ИМКО созвала в феврале 1978 г. Международную конференцию по безопасности танкеров и предотвращению загрязнения. Конференция приняла Протокол 1978 г., в котором относительно Приложения II Конвенции МАРПОЛ-73 признавалась необходимость отсрочить применение некоторых положений до тех пор, пока не будут положительно решены некоторые технические вопросы. В Приложении к Протоколу были изложены дополнительные меры по предотвращению загрязнения моря нефтью и некоторые изменения Приложения I к Конвенции МАРПОЛ-73 (Правила предотвращения загрязнения нефтью). В самом Протоколе предусмотрена обязанность государств-участников выполнять положения Конвенции МАРПОЛ-73 с теми изменениями и дополнениями, которые в нем предусмотрены, то есть сторона, принявшая Протокол, принимает также Конвенцию МАРПОЛ-73, измененную этим Протоколом.Конвенция МАРПОЛ-73 и Протокол 1978 г. распространяют свои требования на торговые, рыбопромысловые, научно-исследовательские суда, а также буровые вышки и платформы.Освидетельствования кораблей подразделяются на первоначальные, периодические, проводимые через промежутки времени не более 5 лет, и промежуточные, осуществляемые в пределах периодических не реже, чем через 30 месяцев. При периодических и промежуточных освидетельствованиях, например, на предмет предотвращения загрязнения моря нефтью, удостоверяются, что оборудование и связанные с ним насосы и системы трубопроводов, включая системы автоматического замера, регистрации и управления сбросом нефти, оборудование для нефтеводяной сепарации и системы фильтрации нефтепродуктов, находятся в исправном рабочем состоянии и полностью соответствуют предъявляемым к ним Конвенцией требованиям.Не подлежащие сливу за борт нефтесодержащие воды и нефтеостатки рекомендуется сдавать на берег, для чего должны быть предусмотрены специальные приемные сооружения с достаточной пропускной способностью.Кроме международных конвенций по защите Мирового океана от загрязнений существуют также региональные соглашения, предусматривающие защиту отдельных акваторий-Загрязнение окружающей среды не является неизбежным спутником прогресса. При современном уровне знаний могут быть созданы такие технологические процессы, которые не будут загрязнять воду, почву, воздух, пагубно воздействовать на растительный и животный мир, наносить ущерб обществу. Эта задача в СДУ решается, в основном по двум направлениям:созданию систем, работающих по замкнутым циклам и позволяющих утилизировать основную массу отходов;очистке и снижению токсичности сбросов, неизбежно поступающих в биосферу.К системам, работающим в СДУ по замкнутому циклу, можно отнести, например, существующие на судах топливные системы МОД и котельных установок, использующие нефтесодержащие льяльные воды и нефтеостатки в смеси с основным топливом.Для снижения токсичности отработавших газов СДУ могут быть использованы различные способы воздействия на рабочий процесс дизелей: впрыск воды в цилиндр дизеля, обогащение воздуха на впуске топливом, частичная рециркуляция (перепуск) отработавших газов; применение различных антидымных присадок к топливу, а также своевременный ремонт топливной аппаратуры дизелей и ее качественное обслуживание, перевод дизелей на экологически более чистые виды топлива (например, сжиженный пропан-бутан, сжатый или сжиженный природный газ и др.).Все большее практическое значение приобретает использование в качестве основного топлива для СДУ речного флота более дешевого и экологически более чистого природного газа в сжатом (компримированном) или сжиженном виде. Пониженная токсичность отработавших газов при работе дизелей на газовом топливе является следствием более полного сгорания, а также низкого содержания в газах различных вредных примесей, серы и сернистых соединений. При работе дизелей на газовом топливе не только значительно уменьшается их дымность, но и менее выраженным становится специфический неприятный запах отработавших газов. Наилучшие технические результаты достигаются при переводе на газовое топливо судовых дизелей с неразделенными камерами сгорания и с непосредственным впрыском топлива. Уменьшается также шумность дизелей. При работе на природном газе отработавшие газы дизелей практически не образуют сажу отличающейся особенно высокой токсичностью по сравнению с другими составляющими выхлопа. Сам природный газ является малотоксичным, он легче воздуха и поэтому, улетучиваясь вверх, не образует взрывоопасных скоплений в МП. Однако использование его на судах более затруднительно даже по сравнению с пропан-бутановым сжиженным газом (продуктом отходов нефтяного производства), не говоря уже о других видах нефтяного топлива. Это связано с необходимостью хранения его на борту судов в баллонах высокого давления, имеющих большую массу. Усложняется при этом и вся топливная система СДУ. Методы и технологические средства предотвращения загрязнения водной и воздушной среды вредными выбросами СДУИсследованиями установлено, что в порядке убывания потенциальной опасности компоненты отработавших газов дизелей можно расположить в такой последовательности:1) дизельная сажа как адсорбент токсичных, в том числе канцерогенных, веществ;2) окислы азота NOx (многие из них являются канцерогенно-опасными);3) углеводороды CnHm, в том числе и канцерогенные;4) окись углерода СО (угарный газ);5) альдегиды (формальдегид — бесцветный газ с резким запахом; акролеин — летучая жидкость с запахом пригорелых жиров, при содержании которого в воздухе в объемном количестве 0,014% отравление приводит к смерти через 10 минут).Некоторыми исследователями на первое место по вредности ставится не дизельная сажа, а окислы азота, так как некоторые из них по своему действию на человеческий организм являются значительно более опасными, чем многие другие токсичные и канцерогенные вещества.К настоящему времени разработано множество различных способов снижения токсичности отработавших газов дизелей путем воздействия на рабочий процесс. Некоторые мы уже упоминали в предыдущем разделе. Исследованиями установлено, что в ряде случаев они являются также и способами изменения мощности и экономичности дизеля, причем часто не в лучшую сторону. Остановимся на некоторых из них более подробно.Применение разделенных и полуразделенных камер сгорания. Этот способ позволяет улучшить процессы смесеобразования и сгорания. Хотя дизели с неразделенными камерами сгорания и имеют сравнительно более высокие эффективные показатели и меньший удельный расход топлива, но отличаются повышенной жесткостью работы, шумностью, чувствительностью к качеству топлива и склонностью к дымлению.В дизелях же с разделенными камерами уменьшается не только дымность выпускных газов (в частности, количество дизельной сажи), но и содержание в них окислов азота. Более полное сгорание топлива происходит вследствие хорошего перемешивания его с воздухом при высокой турбулизации потоков. Уменьшение же выделения окислов азота происходит по двум причинам: во-первых, из-за расслоения смеси в связи с впрыском топлива в вихревую камеру или предкамеру, а во-вторых, вследствие снижения температуры в процессе сгорания из-за увеличенной поверхности охлаждения камер.Дизели с полу разделенными камерами сгорания по токсичности отработавших газов и своей экономичности занимают промежуточное положение: Примером удачной конструкции таких камер могут служить камеры в поршне.Уменьшение максимальной цикловой подачи. Достигается оно регулированием топливного насоса. При этом добиваются уменьшения выбросов с отработавшими газами дизельной сажи, окиси углерода, углеводородов, но содержание альдегидов в них увеличивается. С уменьшением цикловой подачи топлива снижается и мощность дизеля, что может оказаться недопустимым для условий эксплуатации судна.Уменьшение угла опережения подачи топлива. Этим способом снижают содержание окислов азота в выпускных газах, что объясняется уменьшением максимальной температуры цикла. Однако при этом увеличивается содержание в них продуктов неполного сгорания — окиси углерода и углеводородов.Уменьшение степени сжатия. С ним связано снижение максимальной температуры цикла и смещение процесса сгорания на линию расширения. В результате уменьшается выделение окислов азота, на больших нагрузках достигающее 50%, и выброс продуктов неполного сгорания -окиси углерода и углеводородов. Поскольку с уменьшением степени сжатия мощность дизеля падает, то использование этого способа в судовых условиях эксплуатации является нежелательным.Применение антидымных присадок к топливу. Существующие в настоящее время антидымные присадки к топливу являются эффективным средством уменьшения дымности отработавших газов дизелей. Приготовленные на основе щелочно-земельных металлов присадки снижают дымность благодаря интенсификации диффузных потоков веществ, участвующих в реакциях, и увеличению скорости горения частиц углерода непосредственно в цилиндрах дизеля. Наиболее эффективными являются антидымные присадки на бариевой основе.Часто наддув дизелей можно также рассматривать как один из способов уменьшения токсичности отработавших газов, хотя в целом использование наддува для повышения мощности дизелей и вызывает в большинстве случаев увеличение выхода окислов азота, а также окиси углерода и дизельной сажи. Уменьшения токсичности отработавших газов при применении наддува можно достичь, если при этом или не преследуется цель значительно повысить мощность дизеля, или вводится в систему наддува охладитель воздуха.На дымность отработавших газов дизелей особое влияние оказывает техническое состояние топливной аппаратуры и механизма газораспределения. Обычно основными причинами повышенной дымности дизелей являются следующие неисправности:частичное закоксовывание сопловых отверстий распылителей форсунок;неравномерность цикловой подачи топлива по секциям топливного блок-насоса;поломка пружин толкателей топливного насоса;зависание плунжера топливного насоса;нарушение герметичности в топливопроводах высокого давления;увеличение теплового зазора в клапанном механизме;уменьшение давления начала открытия иглы форсунки;попадание масла в камеру сгорания;повышенный уровень масла в картере в результате попадания топлива;значительный износ деталей ЦПГ;залегание (в результате закоксовывания) и поломка поршневых колец;износ стержней впускных и выпускных клапанов, а также посадочных поясков тарелок и седел;износ привода кулачкового вала топливного блок-насоса;поломка пружин форсунок, зависание или подтекание иглы форсунки;нарушение плотности прилегания цилиндровых крышек к блоку цилиндров (например, из-за дефектов прокладок).У судовых дизелей одной и той же модели при работе в одинаковых условиях дымность отработавших газов может быть различной в зависимости от их технического состояния. Поэтому основным методом уменьшения дымности СДУ следует признать своевременное техническое обслуживание и качественный ремонт топливной аппаратуры, а также других сопричастных к процессу сгорания деталей дизелей в период эксплуатации.2.4.2 Правила сброса нефтесодержащих и сточных вод, мусора и пищевых отходов с кораблей и судовТранспортные суда, совершающие международные рейсы, оборудованы емкостями для сбора загрязненных вод и контейнерами для сбора мусора и/или установками для очистки воды от нефти, для обработки сточных вод и инсинераторами для сжигания мусора. Количество судовых отходов зависит от дедвейта и типа судна, его возраста, качества обслуживания и количества членов экипажа. Количество отходов сепарации нефтяных топлив зависит от типа используемого топлива и ориентировочно может быть оценено как 1,5-2,0%% ежедневного расхода топлива при работе на тяжелом топливе и около 0,5 % при работе на сред не вязком топливе. При этом остатки в топливных танках могут достигать 7 % от количества находящегося в нем тяжелого топлива. Количество льяльных вод, образующихся на транспортном судне, зависит от мощности двигателя, его технического состояния, возраста судна и квалификации персонала и оценивается 1-10 куб. м/день, а для судов каботажного плавания — 0,1-3 куб. м/день. На танкерах для перевозки сырой нефти, не имеющих танков изолированного балласта, может образовываться до 25% дедвейта грязного балласта за рейс. Количество сточных вод оценивается равным 100 л/человека в день, бытового мусора — 1,5-3,5 кг/человека в день, эксплуатационного мусора (отложения с двигателей, старая краска, ветошь и т.д.) — 10-15 кг/день. Мусор, возникающий при обработке груза, оценивается для судов с генеральными грузами — 1 т на 200 т груза, для контейнеровозов 1 т на 25000 т груза и навалочников — 1 т на 10000 т груза. Если на борту судна имеются инсинераторы, то часть нефтеостатков и мусора, в том числе и пищевые отходы, сжигаются на борту судна, а негорючие отходы и шламы, накопившиеся после обработки сточных вод, сдаются на береговые приемные сооружения в портах. Источниками загрязнения атмосферы с судов являются выбросы из энергетических установок окислов серы и азота, углерода, озоноразрушающих веществ. Эти выбросы будут нормироваться после вступления в силу нового Приложения VI к МАРПОЛ 73/78, принятого ИМО в 1997 г. Учитывая, что в России выпускается топливо с содержанием серы, не превышающим 3,5 %, а на транспортных судах в основном эксплуатируется мало и среднеоборотные дизеля, выбросы серы с условного судна можно оценить равным 1-1,5 т./сутки, а окисла азота — 2-5 т/сутки. Наставление содержит стандарты качества воды, требуемые МАРПОЛ 73/78 и правилами по охране прибрежных вод морей от загрязнения. Оно включает организационные и технические мероприятия, которые должны быть проведены на судне с тем, чтобы выполнить установленные требования по сбросам. Каждый раздел Наставления содержит список документов, которые должны подтверждать проведение операций с судовыми отходами (журналы, планы, расписки операторов) и соблюдение судном природоохранных правил.Предотвращение загрязнения моря невозможно обеспечить, несмотря на принимаемые меры только за счет внедрения на судах различных природоохранных технологий и техники. Экологически чистое, полностью безопасное судно будет слишком дорогим, как при строительстве, так и при эксплуатации, поэтому часть судовых отходов будет всегда заканчивать свою жизнь на берегу, и судну будут требоваться услуги портовых приемных сооружений, которые часто являются составной частью городских сооружений по переработке отходов. Конструктивные меры экологической безопасности. Все танкеры валовой вместимостью 150 рег. т и более и другие суда валовой вместимостью 400 рег. т и более оборудуются устройством для очистки нефтеводяных смесей перед сбросом их за борт до допустимого предела – сепарационным и фильтрующим оборудованием. Для сохранения на борту нефтесодержащих вод суда оборудуются сборным танком достаточной вместимости. Нефтяные танкеры валовой вместимостью 150 рег. т и более и другие суда валовой вместимостью 10 000 тыс. т и более должны быть оборудованы системой автоматического замера, регистрации и управления сбросом нефтесодержащих вод. Сброс должен автоматически прекращаться, если его интенсивность или содержание нефти в нефтеводяной смеси превысит установленные пределы.На всех судах должен иметься танк для сбора нефтяных остатков (шлама), которые сдаются на береговые приемные сооружения. На танкерах для сырой нефти дедвейтом 20 000 т и более и нефтепродуктовозах дедвейтом 30 000 т и более предусматривается защитное расположение танков изолированного балласта. Нефтяные танки отделяются от наружной обшивки по всей высоте борта от палубы до верхней кромки двойного дна бортовыми балластными танками шириной не менее 2 м. Минимальная высота междудонного танка должна составлять 1/15 наибольшей ширины судна или 2 м, в зависимости от того, что меньше. Этим обеспечивается предотвращение вытекания нефти в море при повреждениях наружной обшивки корпуса судна.Для сбора сточных вод на всех судах валовой вместимостью 200 рег. т и более или на которых перевозится более 10 человек, предусматривается цистерна для сбора сточных вод, оснащенная световой и звуковой сигнализацией при заполнении ее на 80 %. На этих судах должна иметься установка для обработки сточных вод, в состав которой входит накопитель судовых стоков, устройство для их очистки и устройство для обеззараживания. Очищенная и обеззараженная вода сбрасывается за борт. Суда оборудуются устройствами для сбора или для сжигания мусора. Для сбора мусора используются одобренные Морским регистром судоходства контейнеры для сбора всех видов синтетики и пластмасс, включая синтетические тросы и рыболовные сети, оборудуется специальная емкость. Может быть предусмотрена установка для измельчения пищевых отходов, изделий из бумаги, ветоши, стекла, металла до размеров частиц менее 25 мм. При уничтожении мусора в установках термического типа судовые отходы превращаются в неопасные для живых существ золу и шлак. Предупредительные меры экологической безопасности. С целью определения оптимальных приемов и методов ликвидации разлива нефти при аварии судна разрабатывается судовой план чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью. Ответственность за разработку плана возлагается на старшего помощника командира и старшего механика. План для сухогрузного судна должен предусматривать своевременное принятие всех необходимых мер для перекачки топлива из поврежденных в неповрежденные топливные цистерны, в сборные цистерны льяльных нефтесодержащих вод, в крайнем случае в балластные цистерны или в свободные от груза трюмы. При этом должны быть приняты все возможные меры против выброса топлива за борт по балластной магистрали и попадания воды из балластной магистрали в топливную систему. План должен содержать схемы: расположения топлива по судну с указанием его количества в каждой цистерне; расположения балластных цистерн с указанием количества балласта в каждой цистерне; перекачки топлива из одной цистерны в другую; расположения водяных цистерн с указанием количества воды в каждой из них; приема, передачи и слива балласта; расположения груза по трюмам и на палубе. Эксплуатационные меры обеспечения экологической безопасности. Вахтенный помощник командира должен обеспечивать предотвращение загрязнения морской среды. Запрещается сброс с судна в море плавающих предметов, не растворяющихся в воде: ящиков, досок, сепарационных и обшивочных материалов. Категорически запрещен сброс изделий из пластмассы, синтетических тросов, рыболовных сетей. При выполнении операций по перекачке с использованием шлангов нефти, сточных вод необходимо обеспечить наблюдение за ними, не допускать заломов и защемления шлангов. Под фланцами приемных патрубков должны быть установлены поддоны. Перед началом приема нефтепродуктов или бункеровки палубные шпигаты необходимо забить деревянными чопами и зацементировать, чтобы предотвратить возможную утечку за борт разлившихся по палубе нефтепродуктов. Ветошь и опилки, использованные для сбора попавшего на палубу топлива, следует собрать и поместить в герметически закрывающийся контейнер, одобренный органами пожарного надзора. Смыв за борт разлившихся нефтепродуктов категорически запрещается. Перед входом судна в порт или в зону, в которой запрещен сброс вредных веществ, все клапаны, клинкеты или другие запорные устройства, через которые может производиться сброс за борт вредных веществ, нефтесодержащих и сточных вод и т.п., необходимо опломбировать. Пломбирование производится лично командиром корабля или лицом командного состава, уполномоченным на это командиром из числа лиц, которые несут персональную ответственность за техническую эксплуатацию судовых систем и устройств, через которые может произойти загрязнение моря. О каждом случае пломбирования делается запись в судовом журнале. После пломбирования запорной арматуры рекомендуется на нее навесить табличку с текстом «Пломба! Не открывать!». После постановки пломбы должна быть исключена всякая возможность без нарушения пломбы вывести запорную арматуру из зафиксированного пломбой состояния, а также возможность обхода пломбы за счет отдачи резьбовых или любых других соединений. Снимать пломбы разрешается только после выхода судна за пределы соответствующих зон; снятие пломбы оформляется записью в судовом журнале. Командир корабля обязан заблаговременно подать диспетчеру порта заявку на сдачу накопившихся остатков нефтепродуктов, нефтесодержащих и сточных вод и мусора.Запрещается выход из порта судов, имеющих на борту нефтесодержащие и сточные воды, нефтяные остатки и мусор.Командир корабля, находящегося на акватории порта, обеспечивает силами экипажа постоянное наблюдение за водной поверхностью вблизи своего судна. О всяком случае появления вблизи судна плавающих нефтяных пятен и мусора немедленно извещается портовый надзор и производится запись в судовом журнале. Послеаварийные меры экологической безопасностиПри сбросе нефти в целях спасения человеческой жизни на море, обеспечения безопасности любого судна или в результате повреждения судна или его оборудования командир обязан принять все возможные и целесообразные меры по уменьшению сброса нефти в море. Первоочередными мерами являются: перекачка нефти из аварийного танка (цистерны) в свободные или не полностью заполненные танки; заделка пробоин; перекрытие трубопроводов, связанных с поврежденным танком; перекачка нефти на другое судно. При получении судном пробоины на уровне действующей ватерлинии необходимо: как можно быстрее приступить к откачке нефти из поврежденной емкости в емкости противоположного борта; перекачкой нефти из поврежденного отсека, а в случае необходимости и параллельной откачкой из других отсеков поврежденного борта, создать крен на противоположный борт с таким расчетом, чтобы нижняя кромка пробоины вышла из воды; из поврежденного отсека откачивать нефть до тех пор, пока уровень ее не опустится ниже нижней кромки пробоины; перекачку производить судовыми насосами по судовым трубопроводам, а в случае повреждения судовых трубопроводов или появления на днище поврежденного отсека слоя воды, – переносными погружными насосами.При получении судном пробоины ниже действующей ватерлинии (подводная часть борта, днище) наиболее эффективным способом уменьшения объема вытекающей за борт из поврежденного отсека нефти является откачка ее верхнего слоя переносными погружными насосами. При повреждении корпуса и утечке в результате этого за борт нефти необходимо переключить прием забортной воды для судовых нужд на днищевые кингстоны, чтобы исключить возможность захвата нефти насосами. Если в результате аварии произошел разлив нефти и судно оказалось в нефтяном поле, то необходимо вывести его из района разлива, сообразуясь с направлением ветра и течения, удерживая борт, в котором имеется пробоина, с подветренной стороны. При перекачке нефти с аварийного судна на другое необходимо: заранее привести в состояние полной готовности все средства пожаротушения на обоих судах; строго соблюдать все правила швартовки в море и применять мягкие швартовные кранцы; отключить систему катодной защиты обоих судов до окончания швартовных операций; соединить оба судна электрическим кабелем для нейтрализации статического электричества; установить надежную радиотелефонную и визуальную связь между обоими судами; включить огни или поднять сигналы МППСС-72, соответствующие создавшейся ситуации; после окончании перекачки закрывать клапаны и отдавать перекачивающие шланги сначала на судне, имеющем более высокий надводный борт, с тем, чтобы находящаяся в шлангах нефть слилась самотеком в танк судна, сидящего ниже. 2.5 Выводы по разделуИз всего вышесказанного становится понятно что дизельный ДВС является достаточно сложным устройством, с жёсткими требованиями по его эксплуатации, но несмотря на это он остаётся самым используемым и простым двигателем, ведь в его составе нету парообразующих установок или паровых турбин, потребляет общедоступное и дешёвое топливо, является достаточно надёжным и долговечным. Но исходя из материалов данной курсовой, можно сделать вывод что для успешной эксплуатации данной техники нужны специалисты достаточно узкого профиля, в деле работы с техникой человеческий фактор играет огромную роль, и от человека зависит сколько проработает двигатель, будет ли аварийный ремонт предупрежден плановым или нет, именно от человека зависит будет ли приносить устройство прибыль или обернётся большими расходами. Вряд ли в обозримом будущем найдётся достойная альтернатива дизельным ДВС, которая будет сочетать столь удачно надёжность и простоту.3Анализ перспектив развития энергетических установок быстроходных кораблей и судов ( специальный вопрос )3.1 Перспективы развитя дизельных СЭУШирокому распространению дизелей в СЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-экономических показателей путём совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжёлых сортов топлива, использования двухконтурной системы охлаждения, повышения надёжности и моторесурса, автоматизации процессов управления, контроля и диагностирования.Дальнейшее повышение экономичности судовых дизелей в основном должно происходить за счёт утилизации теплоты выпускных газов и охлаждающей дизель воды. Теплота, получаемая в утилизационном котле, работающем на выпускных газах, и охлаждающей дизель воды может быть использована в системе теплоснабжения корабля или для получения искусственного холода. На теплоходах с большими агрегатными мощностями, работающих длительное время на постоянном режиме и потребляющих большое количество электроэнергии, пар, получаемый в утилизационных котлах, можно использовать в паровой турбине турбоэлектрогенератора.Повышение экономичности ДЭУ тесно связано с увеличением уровня их надёжности и ресурса. Поэтому на перспективу предусматривается увеличение ресурса дизелей, приближение сроков службы дизеля к срокам службы корабля, резкое увеличение сроков службы до первой переборки, сроков необслуживаемой работы, что позволит значительно снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт.Вся история военного кораблестроения неразрывно связана с непрекращающимся поиском наиболее эффективных источников энергии для обеспечения заданного хода кораблей и питания их вооружения. Следовательно, формирование современного ВМФ, разработка и постройка перспективных боевых кораблей и вспомогательных судов невозможны без развития корабельных энергетических установок (КЭУ). Выбор типа и состава главной энергетической установки (ГЭУ) – один из важнейших этапов проектирования корабля.Из-за разнородности решаемых задач требования, предъявляемые к ГЭУ разных классов кораблей, существенно различаются. Поэтому, учитывая современное состояние кораблестроения и тенденции его развития в период до 2030 г., на кораблях ВМФ будут использоваться разные типы энергетических установок.Энергетические установки с дизельными двигателями в настоящее время являются самыми экономичными по расходу органического топлива и находят широкое применение в военных флотах всех стран мира. При этом отчетливо просматривается тенденция к совершенствованию самих дизельных двигателей.Сильные позиции занимают сегодня и энергетические установки со среднеоборотными (300—600 об/мин) дизелями (СОД), обладающие сравнительно небольшими массой и габаритами, способные работать на тяжелых сортах топлива. Среднеоборотные двигатели, работающие на гребные винты через редукторы, позволяют получить заметный выигрыш (5—6 %) в пропульсивном коэффициента, благодаря переходу в зону оптимальных частот вращения гребного винта 80—95 об/мин. Увеличение цилиндровой (2000— 2500 л. с. у лучших образцов среднеоборотных дизелей) и агрегатной мощностей, возможность работы на один вал (через редуктор) двух—четырех среднеоборотных двигателей создают условия, при которых их применение становится оправданным, несмотря на повышенный по сравнению с МОД удельный расход топлива, увеличенное число цилиндров, высокий уровень шума и вибрации в машинном отделении. Весьма перспективной областью использования СЭУ становится применение СОД с полноповоротными винторулевыми колонками, позволяющими избежать применения дейдвудных устройств, традиционных валопроводов, упорных подшипников и рулевых устройств.Минувшие десятилетия отмечены существенным сокращением области применения паротурбинных установок. Этому способствовали повышенные расходы топлива по сравнению с МОД и сокращение строительства супертанкеров в силу экологических соображений, несмотря на приемлемые массо-габаритные и вибрационные характеристики, а также хорошую приспособленность к комплексной автоматизации и дистанционному управлению.Общий анализ перспективного развития СЭУ показывает, что разрыв между экономичностью судовых дизельных и паротурбинных установок в обозримом будущем сохранится.Наряду с этим в последние десятилетия определенные перспективы открываются для ГТУ, которые по ряду технико-экономических показателей способны успешно конкурировать с дизельными и паротурбинными установками, а по габаритам, удельной массе, строительной стоимости, ремонтопригодности и приспособленности к автоматизации даже превосходить их. Развитие судовых ГТУ шло по двум направлениям: создание ГТУ легкого авиационного типа, работающих по простому циклу, и ГТУ тяжелого типа с регенерацией.3.1.1 Основные направления в области создания и эксплуатации корабельных дизельных двигателейВ настоящее время мировая тенденция совершенствования судовых и корабельных среднеоборотных (СОД) и высокооборотных (ВОД) двигателей идет в направлении повышения агрегатной мощности за счет роста среднего эффективного давления в цилиндрах двигателя до 1,5-2,5 МПа, снижения удельного эффективного расхода топлива (до 200-205 г/кВтч для СОД и до 210-215 г/кВтч для ВОД), увеличения технического ресурса до переборки (для СОД до 50-60 тыс. часов, для ВОД до 15-25 тыс. часов) при упрощении технического обслуживания и ремонта.Мощностные ряды от 2-8 тыс. кВт на базе СОД и от 500-7 тыс. кВт на основе ВОД должны обеспечиваться как рядными, так и V-образными 4-х тактными унифицированными конструкциями двигателей. При этом конструкции должны допускать получение требуемой мощности как за счет изменения числа цилиндров от 4 до 20 в одном агрегате, так и изменением объема самих цилиндров (уменьшение и увеличение диаметра поршня). Высокий наддув при наличии топливной аппаратуры с электронным управлением и давлением впрыска более 200 МПа обеспечат высокий уровень форсировки с Pe до 4,0-5,0 МПа и Pz = 15-20 МПа при высокой топливной экономичности этих двигателей. Электронные регуляторы в сочетании с комбинированными камерами сгорания, оптимальными формами крышки цилиндра и объема в поршне позволят рационально организовать рабочий процесс и снизить содержание вредных веществ в отработавших газах, тем самым создать экологически безопасные, многотопливные (способные работать как на тяжелых топливах, так и на горючих газах, в том числе водороде) двигатели, адаптивные при использовании на разных кораблях и судах и в различных эксплуатационных условиях. Полная контролепригодность на основе использования комплексной системы диагностирования при высокой ремонтопригодности позволят эксплуатировать новое поколение дизелей по их техническому состоянию.3.1.2 Получение высокой скоростиВопрос о том, удастся ли получить высокие скорости у судов обычного или необычного типа, зависит прежде всего от прогресса в судовом машиностроении. Наибольшая мощность применяемых на кораблях энергетических установок составляет 85 тыс. кВт (на 30-узловом транспортном судне). Для 35-узлового судна потребуется уже мощность порядка 140—180 тыс. кВт. Наибольшие из построенных до сего времени энергетических установок имеют мощность 175 тыс. кВт (на пассажирском судне) и 265 тыс. кВт (на авианосце). Однако корабли обоих этих типов не могут сравниваться с транспортными судами, ибо эксплуатируются в совершенно иных условиях. Превышения указанных мощностей можно ожидать, когда речь идет о больших трансокеанских судах на воздушной подушке, для которых потребуются мощности порядка 350—550 тыс. кВт. Для сравнения,мощность тепловой электростанции, обеспечивающей электроэнергией город с миллионным населением, составляет около 200 тыс. кВт. Для размещения агрегатов и подсобных служб такой электростанции требуется производственная площадь около 10 тыс. м2, на борту же корабля для размещения установки можно выделить только от 1000 до 1500 м2 площади. Отсюда вполне очевидно, что развитие судового машиностроения должно ориентироваться на двигатели с большой концентрацией мощности, требующие незначительных площадей и кубатуры. Какие типы главных двигателей имеются в настоящее время и появятся в будущем? Если говорить об обычных транспортных судах, то на них в подавляющем большинстве случаев стоят дизели и значительно реже паротурбинные установки.3.2 Анализ мероприятий, направленных на повышение энергетической эффективности СЭУДоля расходов на топливо в общих эксплуатационных затратах на судно составляет 25-30% и возрастает с увеличением грузоподъемности и скорости хода судна, агрегатной мощности главных и вспомогательных дизелей. Поэтому снижение расхода топлива является одной из главных задач, решаемых на этапах проектирования и эксплуатации теплоходов.Экономичность каждого из элементов дизельной энергетической установки (ДЭУ) оценивается его КПД и в различной степени отражается на экономичности ДЭУ в целом.Для транспортного судна, энергия, используемая по прямому назначению на перевозку, сохранение грузов и обслуживание пассажиров, относится к полезной, а энергия, затрачиваемая на обслуживание главных и вспомогательных дизелей, экипажа и судна в целом, — к потерям.Современные ДЭУ оборудуются турбогенераторами, работающими на паре от утилизационного котла (УК), вакуумными водоопреснительными установками (ВОУ), использующими тепло воды, охлаждающей дизели, валогенераторами, гидроприводом вспомогательных механизмов (ВМ). При этом не только уменьшаются расходы топлива, масла, но повышается ресурс вспомогательных дизелей, котлов.Экономичность ДЭУ во многом зависит от согласования режимов работы механизмов, их технического состояния, использования средств утилизации, рационального распределения расходов топлива на главные и вспомогательные потребители. Всё это отражается на КПД установки. Исходя из этого под КПД установки понимается отношение полезной энергии, потребляемой на транспортные расходы (перевозка, подготовка и сохранение груза, и обслуживание пассажиров), ко всей энергии, затрачиваемой на установку.К возможным путям увеличения КПД установки относят повышение КПД главных двигателей и снижение потерь энергии в передаче. Однако экономичность главных дизелей оказывает решающее влияние на КПД установки, так как доля расхода топлива на этот потребитель является наибольшей. В то же время режим работы с максимальным КПД главных дизелей не обязательно соответствует максимуму КПД установки. При увеличении частоты вращения КПД установки растёт до тех пор, пока приращение доли расхода топлива на главные дизели преобладает над уменьшением эффективного КПД главного дизеля. Максимум КПД установки достигается при больших частотах вращения, чем максимум эффективного КПД главных дизелей.При уменьшении частоты вращения КПД установки снижается быстрее эффективного КПД главных дизелей из-за уменьшения доли расхода топлива на главные дизели.Решающим фактором повышения эффективного КПД главных дизелей являются:дальнейшее форсирование дизелей на основе совершенствования систем газообмена и наддува и повышение КПД турбокомпрессоров;использование конструкций, допускающих организацию рабочего цикла с высоким значением максимального давления сгорания Pz;применение длинноходовых и сверхдлинноходовых дизелей с прямоточно-клапанной продувкой (отношение S/D = 2.5-3.85);согласование эксплуатационных режимов с характеристикой удельного расхода топлива, be= f (n);применение керамики и композитных материалов, ограничивающих теплообмен между газом и стенками цилиндра;использование энергии выпускных газов в силовых турбинах комбинированных дизелей.Дальнейшее повышение экономичности на 2 — 3 % путём согласования эксплуатационных режимов с характеристикой ben является результатом совместного действия конструктивных и эксплуатационных факторов.Одним из средств повышения КПД судовых дизелей и ДЭУ в целом, как отмечалось выше, является применение силовой турбины. При КПД турбокомпрессора та >0.65 необходимые параметры наддува (давление и расход воздуха) можно получить, направляя в турбину не весь поток газов, а только его часть (90% и более). Остальной газ параллельным потоком отводится в силовую турбину, связанную через муфту и редуктор с валом дизеля. Соответствующая автоматика управляет газоперепускным клапаном и муфтой. При снижении мощности дизеля до 55% клапан закрывается, муфта отключается, и весь газ направляется в наддувочный турбокомпрессор. Таким образом, осуществляется своеобразное регулирование мощности турбокомпрессора, улучшение параметров наддува и экономичности дизеля во всём диапазоне эксплуатационных режимов.Дальнейшее повышение КПД установок после мероприятий, связанных с увеличением КПД главных дизелей и передач, может быть осуществлено путём глубокой утилизации тепловых потерь и применяемых способов привода вспомогательных механизмов.Утилизация тепловых потерь в главных, а в некоторых случаях и вспомогательных дизелей, позволяет существенно уменьшить расходы топлива на вспомогательные потребители. Часть энергии выпускных газов традиционно используется в утилизационных котлах для получения водяного пара. В зависимости от системы охлаждения газов и способа использования пара возможны различные схемы утилизации:) Пар от утилизационного котла во время хода направляется в систему подогрева топлива, воды, воздуха и на другие нужды, т.е. происходит замена вспомогательного котла утилизационным, в которых из-за ограниченной производительности срабатывается 1/3 — 1/2 часть располагаемой теплоты газов (в этом случае такие системы называют системами частичной утилизации).2) Основная часть пара используется в утилизационной паротурбинной установке, работающей по циклу Ренкина (утилизационный турбогенератор вырабатывает электроэнергию, идущую на привод вспомогательных механизмов, освещение и другие потребители); в этом случае утилизационная установка во время хода полностью или частично замещает вспомогательные дизели и в связи с повышенной производительностью котлов утилизируется большая часть (2/3 — 3/4) располагаемой теплоты газов и такие системы называются системами глубокой утилизации.3) Излишки пара не сбрасываются в конденсатор, а в виде избыточной энергии на режимах полного хода (Nегд >50%) передаются на винт. В этом случае совместная работа главного дизеля и утилизационного турбогенератора на винт осуществляется через механизм отбора избыточной мощности турбогенератора на редуктор главной передачи. При этом автоматически обеспечивается стабилизация частоты вращения генератора врабочем диапазоне частот вращения главного дизеля. В такой схеме кроме утилизации части теплоты наддувочного воздуха, предусматривается возможность дополнительного отбора теплоты выпускных газов путём генерирования пара низкого давления, направленного в последнюю ступень турбины.) Утилизация энергии выпускных газов силовой турбины, работающей совместно с валогенератором главного дизеля на замещение вспомогательных дизелей. В высокоэкономичных судовых дизелях с низкой температурой газов за турбиной (220.240°С) такая схема позволяет рационально сочетать простые схемы утилизации с высокой топливной экономичностью, низкой стоимостью, малыми затратами на обслуживание установки. В этом случае энергетический КПД установки повышается вследствие совместного воздействия на эффективный КПД главного дизеля и снижения расхода энергии на вспомогательное потребление.Наиболее широкое распространение получила первая схема утилизации тепловых потерь. Но из-за малых расходов пара и отсутствия постоянных потребителей эффективность её ограничена, особенно при плавании в летнее время или в тропических районах.Реализация схемы глубокой утилизации с валогенератором возможна при использовании высокофорсированных четырёхтактных дизелей, которые имеют повышенную температуру выпускных газов. При условии полного замещения вспомогательных дизелей и вспомогательных котлов избыточная мощность утилизационного турбогенератора на режимах полного хода (Nегд >50%) может превышать потребности судна в электроэнергии в 2 — 3 раза.В современных ДЭУ используются и схемы утилизации второй основной потери тепла главных дизелей — тепла охлаждающей воды.Вода, вышедшая из дизелей, может использоваться как греющая среда в различных теплообменных аппаратах (подогревателей воды, топлива, масла), в испарителях котловой и питьевой воды, а иногда и для отопления. Однако достаточно широкое применение нашли пока только вакуумные водоопреснительные установки, которые дают возможность «срабатывать» значительный теплоперепад и достигать существенного экономического эффекта. Расчёты и опыт показывают целесообразность приготовления пресной воды в рейсе из забортной для увеличения грузоподъёмности судна и повышения КПД установки. Расход тепла на водоопреснительные установки для сухогрузного теплохода составляет 1.7-2.8 % расхода тепла на главный двигатель и возрастает до 2-3.4 % для танкера в связи с большими расходами пресной воды на питание котлов.Наиболее экономичными являются вакуумные водоопреснительные установки поверхностного типа. Расход электроэнергии на ВОУ такого типа составляет 4-6 кВт/ч на тонну дистиллята (для безповерхностных 12-15 кВт/ч). В качестве греющей среды используется охлаждающая вода главных дизелей с температурой 60 — 65°С. Испарение забортной воды происходит при низкой температуре 30 — 40°С и соответствующем давлении 0.0043-0.0075 МПа, что обеспечивает высокую надёжность и малое накипеобразование. Испаритель подключён параллельно к водоохладителю главного дизеля. Это даёт возможность поддержать оптимальные температуры воды в системе охлаждения независимо от режима работы испарителя и использовать его как резервное средство охлаждения пресной воды в случае выхода из строя основного водоохладителя. Возможна и последовательная схема включения. По выходе из испарителя температура пресной воды понижается на 5-15°С и возвращается в систему охлаждения дизеля за водоохладителем. Забортная вода подаётся в конденсатор испарителя из напорной магистрали забортной воды. Температура её по выходе из конденсатора повышается на 4 — 8°С. Испаритель питается забортной водой от эжекторного насоса через измерительное устройство (ротаметр). Расход забортной воды, подаваемой в камеру испарения в 3 — 4 раза больше производительности испарителя. При нормальной работе испарителя содержание хлоридов не превышает 6 мг/л. Допускаемая температура забортной воды 28 — 30°С.На режиме полного хода в испаритель направляется часть охлаждающей пресной воды, так что используемое тепло составляет примерно 1/4 располагаемого. Повышение КПД дизельной энергетической установки при использовании тепла охлаждающей воды в вакуумном испарителе оценивается условно исходя из предложения, что при его отключении такое же количество дистиллята получается в обычном испарителе, работающем на паре от вспомогательного котла.К числу потерь энергии в ДЭУ относятся и потери в приводе вспомогательных механизмов (ВМ). В ДЭУ транспортных теплоходов подавляющее число ВМ, в том числе и обслуживающих главные дизели, имеют автономный привод от электродвигателей. В ДЭУ малой мощности часто применяют дизели с навешенными механизмами. Несмотря на ряд конструктивных и эксплуатационных достоинств, для автономного электрического привода характерны сравнительно низкий КПД. Потери в передаче, состоящие из потерь в генераторах, в сети и электродвигателях, составляют 20 — 35 % от передаваемой мощности. Учитывая, что КПД вспомогательных дизелей ниже КПД главных, поэтому становится ясным проявление практического интереса к схемам привода механизмов от валогенераторов. Чаще всего использование валогенераторов отмечается в многомашинных ДЭУ с винтом регулируемого шага. Через муфту сцепления и повышающий редуктор они связываются с главной редукторной передачей и на режимах n=const полностью обеспечивают установку электроэнергией (коэффициент замещения вспомогательных дизелей Кп=1). Использование валогенератора даёт экономию топлива, соизмеримую с экономией, получаемой от утилизации тепла выпускных газов.3.3 Постановка задач дипломного проектаВ современных условиях совершенствование СЭУ осуществляется по следующим основным направлениям:повышение надежности и безопасности установок;улучшением энергетической эффективности и экологической чистоты.Предметом рассмотрения дипломного проекта является главным образом энергетическая эффективность СЭУ.Для достижения поставленной цели предусматривается:Замена ГД на более совершенные с более низкими удельными расходами топлива;Разработка систем, обеспечивающих работу ГД;Разработка судового валопровода и его элементов;Разработка вспомогательной энергетической установки;Выполнение обоснования эксплуатационных режимов работы СЭУ;Разработка комплексных мероприятий по повышению энергетической эффективности СЭУ;Разработать технологический процесс монтажа ГД;Разработать мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности;Выполнить технико-экономическое обоснование проекта.3.4 Модернизация судовой главной энергетической установкиЦелью данного раздела является обоснование и выбор главных двигателей и выбор типа главной передачи.Исходными данными при выборе главных двигателей являются: мощность главной энергетической установки (ЭУ) судна Ру; количество и частота вращения движителей nд.Поскольку заданием предусмотрено повышение энергетической эффективности СЭУ, то мощность главной энергетической установки остается прежней, однако главные двигатели должны быть заменены на более совершенные. Количество главных двигателей следует принимать равным числу их судна, указанного в задании.Развитие мирового дизелестроения выделило основные пути совершенствования дизелей: стабильный рост среднего эффективного давления, снижение расхода топлива, повышение надежности двигателей.3.5 Модернизация систем обслуживающих СЭУДля обеспечения нормальной работы двигатели (главные и вспомогательные) и котельные установка СЭУ оборудуются системами: топливной, масляной, водяного охлаждения, сжатого воздуха и газовыпуска. Каждая система может быть подразделена на две части: непосредственно связанную с двигателями и судовую.3.5.1 Расчет и модернизация топливной системыДля обеспечения нормальной работы двигатели (главные и вспомогательные) и котельные установка СЭУ оборудуются системами: топливной, масляной, водяного охлаждения, сжатого воздуха и газовыпуска. Каждая система может быть подразделена на две части: непосредственно связанную с двигателями и судовую.Судовая часть топливной системы СЭУ предназначена для приема, перекачивания, хранения, подготовки к использованию (очистки, подогрева высоковязкого топлива) и транспортировки топлива к потребителям. Она состоит из цистерн, топливоперекачивающих насосов, оборудования для подготовки топлива к использованию (фильтров, сепараторов, подогревателей) и систем трубопроводов с арматурой и контрольно-измерительными приборами (КИП).При использовании на судах тяжелого топлива применяется двухтопливная система. Пуск дизеля из холодного состояния осуществляется на дизельном топливе с переключением на тяжелое топливо после прогрева двигателя. На рис.4.1 приведена схема двухтопливной системы для двигателя работающего на топочном мазуте М-40 с вязкостью 59 сСт при 80С. Топливо через наливные палубные втулки, фильтр грубой очистки поступает в цистерну основного запаса 1 (дизельное топливо) и в цистерны 25 (тяжелое топливо).Дизельное топливо. Из запасной цистерны 1 дизельное топливо через фильтр грубой очистки 4 и фильтр тонкой очистки 6 топливоперекачивающим насосом 5 с электроприводом в расходную цистерну 9. Из расходной цистерны 9 через быстрозапорный клапан 11 с дистанционным управлением оно самотеком поступает к трех ходовому клапану 14, Далее топливо поступает в смесительную колонку-деаэратор из которой топливо топливоперекачивающим насосом 16 через топливоподогреватель тяжелого топлива 17, фильтр тонкой очистки 18, датчик регулятора вязкости 19 подается к топливным насосам высокого давления 20. Избыток топлива через редукционный клапан по трубопроводу 21 сбрасывается в смесительную колонку. При необходимости дизельное топливо может быть пропущено через сепаратор 7.Тяжелое топливо. Из основного запаса мазут через фильтр грубой очистки 14 забирается топливоперекачивающим насосом 5 и пройдя подогреватель 17 поступает в отстойную цистерну 23. Из отстойной цистерны мазут поступает в сепараторы 7, очищенное топливо направляется в расходную цистерну тяжелого топлива 22. Оборудование расходной и отстойной цистерн включает: измерители уровня 10, контрольные уровни перелива 8, подогреватели топлива 24 и клапаны слива отстоя 12. Из расходной цистерны мазут через путевой фильтр грубой очистки самотеком направляется к трехходовому клапану 14. Переход с дизельного топлива на мазут осуществляется переключением клапана 14. При переходе с одного вида топлива на другой некоторое время дизель работает на смеси топлив, что обеспечивает нормальный температурный режим.1 — цистерны запаса легкого топлива; 2,3 — патрубки схемного резервирования перекачивающих насосов; 4 — фильтр грубой очистки топлива; 5 — топливоперекачивающие насосы; конечный подогреватель топлива; 6 — фильтр тонкой счистки топлива; 7 — сепаратор; 8 — контрольное окно перелива; 9 — расходная цистерна легкого топлива; 10 — измеритель уровня; 11 — запорный клапан; 12 — клапан слива отстоя; 13 — путевой фильтр грубой очистки топлива; 14 — трехходовой кран; 15 — деаэрационная цистерна; 16 — топливоподкачивающий насос; 17 — конечный подогреватель топлива; 18 — сдвоенный фильтр тонкой очистки топлива; 19 — датчик регулятора вязкости; 20 — топливный насос высокого давления: 21 — труба возврата избытка топлива; 22 — расходная цистерна тяжелого топлива; 23 — отстойная цистерна; 24 — водогрейный подогрев топлива; 25 — цистерны запаса тяжелого топлива; 26 — цистерна грязного топливаРисунок 3.1- Схема топливной системы3.5.2 Расчет и модернизация системы смазкиМасляная система предназначена для приема, хранения, очистки и подачи масла к потребителям. В ее состав входят: цистерны, маслоперекачивающие насосы, оборудование для очистки (фильтры, сепараторы), подогреватели и система трубопроводов с арматурой и КИП. Масло используется для смазки трущихся деталей главных и вспомогательных механизмов, а также для отвода тепла, выделяющегося при трении, для охлаждения поршней двигателей, для питания систем автоматического регулирования.Давление масла в маслоохладителях должно быть больше давления охлаждающей воды.Принципиальная схема масляной установки показана на рис.4.2 Масло в запасную цистерну 11 принимается с главной палубы (с двух бортов), где размещаются наливные палубные втулки 10. К трубопроводу, выходящему из запасной цистерны, подключены всасывающие магистрали резервного масляного насоса 12 и насоса 13 с ручным приводом. Всасывающие магистрали насосов 12 и 13 через систему трубопроводов и вентилей могут подключаться к трубопроводам цистерны сепарированного масла 14, сточной 20, маслосборников 2 циркуляционной смазочной системы главных дизелей, картеров главных 1 и вспомогательных 8 дизелей.Нагнетательные магистрали насосов 12, 13 через систему трубопроводов и вентилей позволяют раздельно подавать масло в маслосборники 2, в картеры вспомогательных дизелей 8, в нагнетательную магистраль циркуляционного насоса 4, отстойную 15 и сточную 20 цистерны, к упорным подшипникам 22 и при необходимости через палубные втулки 9 на главную палубу для выдачи на берег или другим судам.Главные дизели 1 имеют циркуляционную смазочную систему с «сухим» картером. Масло из картера дизеля 1 отсасывается насосом 3 и подается в маслосборник 2, откуда циркуляционным насосом 4 направляется в фильтр грубой очистки 5 и далее через терморегулятор 6, холодильник 7 или в обход него в главную распределительную магистраль дизеля на смазку и охлаждение узлов последнего.Рисунок 3.2 — Принципиальная схема масляной системыВ случае выхода из строя одного из насосов 3 или 4 включается резервный насос 12. Прокачка масла перед пуском может осуществляется насосом 12 или насосом 13 с ручным приводом. Свежим маслом система заполняется через маслосборники 2 резервным или ручным насосом из запасной 11 или цистерны сепарированного масла 14. Отработавшее масло удаляется через маслосборники 2 самотеком в сточную цистерну 20, которая оборудована змеевиковым подогревателем 21.Из сточной цистерны масло насосом 12 или 13 подается в отстойную цистерну 15.Вспомогательные дизели 8 имеют смазочную систему с «мокрым» картером. Заполнение системы свежим маслом производится в картеры дизелей насосом 13 с ручным приводом. Отработавшее масло из картера сливается самотеком в цистерну 20.3.5.3 Расчет и модернизация системы охлажденияСистема водяного охлаждения предназначена для отвода от втулок цилиндров, крышек цилиндров, смазочного масла, газовыпускного коллектора у крупных дизелей без наддува и других механизмов энергетической установки. В дизельных установках система водяного охлаждения, как правило, двухконтурная. Вода внутреннего контура охлаждает двигатели, а в открытом внешнем контуре через водяной и масляный охладители (холодильники) прокачивается забортная вода. Циркуляция воды в системе охлаждения осуществляется обычно центробежными насосами.Система охлаждения главных двигателей и двигателя дизель-генератора — двухконтурная.Система охлаждения внутреннего контура — замкнутая с принудительной циркуляцией. Охлаждение пресной воды внутреннего контура, масла и наддувочного воздуха осуществляется забортной водой в охладителях.Главная магистраль (соединительная труба) забортной воды соединяет выгороженные в корпусе ящик забортной воды и бортовой кингстонный ящик.Вода, поступающая из кингстонного ящика, проходит через фильтр, а в ящике забортной воды — через сетчатые отбойные листы.Принципиальная схема системы водяного охлаждения показана на рис.4.3 Вода внутреннего контура насосом 26, навешенным на дизель 28, по распределительной трубе 27 подается в зарубашечное пространство дизеля и турбокомпрессора 29. Нагретая вода направляется из дизеля и турбокомпрессора в терморегулятор 8, который в зависимости от температуры воды распределяет ее поток в водо-водяной холодильник 9 и на перепуск. После водяного холодильника оба потока смешиваются и поступают во всасывающую магистраль насоса 27. Наиболее высоко расположенные на турбокомпрессоре и дизеле участки трубопровода внутреннего контура соединены трубами 1, 2 с расширительной цистерной 3, которая сообщается с атмосферой. Расширительная цистерна обеспечивает по трубопроводу 6 отвод паров воды и воздуха из системы водяного охлаждения, по трубопроводам 5 и 4 — пополнение убыли воды во внутреннем контуре и ее слив при переполнении цистерны.Прием забортной воды осуществляется через днищевой и бортовой кингстоны, расположенные в ящиках забортной воды 20, 16, соединенных трубопроводом. Забортная вода из ящика забортной воды 20 или 16 через парный фильтр 19 подается насосом внешнего контура 25, навешенным на дизель, последовательно в холодильники надувочного воздуха 12, масла 10 и охлаждающей воды внутреннего контура 9, а затем по трубе 7 сливается за борт или по трубе 15 поступает в ящик забортной воды. В трубопроводе 23 циркулирует масло смазочной системы дизеля, а в трубопроводе 13 — надувочный воздух. Забортной водой охлаждаются компрессоры 11. По трубопроводу 30 вода поступает на охлаждение подшипников валопровода, смазку дейдвудной трубы и др.В случае выхода из строя насоса внутреннего контура 26 забортная вода насосом 25 будет подаваться ко всем потребителям и через трехходовой клапан по трубе 24 — в распределительную трубу 27. Из дизеля по трубе 7 вода направляется за борт или в ящик забортной воды.Рисунок 3.3 — Принципиальная схема системы водяного охлажденияВспомогательный дизель имеет независимую систему водяного охлаждения и отдельную расширительную цистерну. Забортная вода к нему подводится по трубопроводу 17. Трубопровод 18 служит для подачи воды в систему водоснабжения судна.В качестве резервного может быть использован насос общесудового назначения, который подает воду по трубопроводу 21.Внутренний контур охлаждения на всех двигателях целиком смонтирован заводом-поставщиком. Заполнение внутренних контуров охлаждения главных двигателей производится от системы водоснабжения водой через поплавковые клапаны в расширительных бачках емкостью по 25 л.Вода от всех охлаждаемых агрегатов отводится за борт.3.5.4 Расчет и модернизация системы сжатого воздухаСистема сжатого воздуха предназначена для обеспечения пуска главных и вспомогательных двигателей, подачи звукового сигнала, подпитки пневмоцистерн и работы пневматических систем автоматического регулирования и управления. В ее состав входят компрессоры, пусковые и тифонные баллоны, баллоны для технологических и хозяйственных нужд и система трубопроводов с арматурой и КИП.3.5.5 Расчет и модернизация системы газовыпускаСистема газовыпуска предназначена для отвода в атмосферу выпускных газов от главных и вспомогательных дизелей, котлов и камбуза.В состав газовыпускной системы входят трубы на каждый главный и вспомогательный двигатель и автономный котел, компенсаторы, изоляция, глушители и искрогасители.Системы газоотвода в СЭУ предназначены для отвода продуктов сгорания от главных и вспомогательных двигателей и котлов. От каждого из указанных объектов выполняют отдельный газоотвод, который выводится на палубу, в общий кожух-трубу (рис.4.5).Газы после турбокомпрессора одного главного дизеля 6 по трубопроводу 4 поступают в утилизационный котел-глушитель 3 и далее по трубопроводу 1 отводятся вверх в атмосферу. У другого ГД вместо УК установлен глушитель 9.Вспомогательный дизель 8 имеет самостоятельную систему газовыпуска. На его газовыпускном трубопроводе находится компенсатор 7. Перед выходом в атмосферу в фальштрубе установлен глушитель 2. Газовыпускные трубопроводы главных и вспомогательного дизеля покрыты изоляцией 5.Поскольку выходящие из двигателей и котлов газы отличаются высокой температурой и токсичностью, к системе газоотвода предъявляются прежде всего требования высокой надежности и пожаробезопасности, а также минимального аэродинамического сопротивления, технологичности, ремонтопригодности, простоты и удобства в обслуживании.При установке утилизационный котлов, в которых помимо охлаждения газов обеспечивается глушение шума и искрогашение, автономные глушители и искрогасители не применяются.Газоотводные трубопроводы двигателей изготавливают из стальных труб стандартных размеров по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 10704-76. Трубы соединяются между собой с помощью фланцев с паронитовыми прокладками и размещаются ближе к стенкам шахты МКО. Горизонтальные участки обычно отсутствуют.С целью компенсации температурных удлинений и снижения шума и вибрации включены в газоход компенсаторы.Крепление труб произведено с помощью жестких опор и упругих пружинных подвесок.Все трубопроводы изолированы асбестом и совелитом. Слой изоляции обеспечивает температуру на поверхности изоляции, не превышающую 45С.Рисунок 3.4 Принципиальная схема системы газовыпуска3.6 Разработка мероприятий по повышению энергетической эффективности сэу и комплектующего оборудования3.6.1 Оценка возможности использования теплоты охлаждающей водыВнешний тепловой баланс двигателя дает картину распределения теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, по статьям расходования. В расчете на 1 кг сжигаемого топлива с теплотой сгорания , кДж/кг, тепловой баланс записывается в виде,где — теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя; — теплота, уносимая из двигателя с выпускными газами; — теплота, уносимая из двигателя пресной водой; — теплота, уносимая из двигателя маслом; — теплота, отводимая от наддувочного воздуха в воздухоохладителе; — остаточный член теплового баланса.Наиболее просто поддается утилизации теплота выпускных газов, имеющих достаточно высокий температурный уровень ( ≈ 330÷520С). Эта теплота используется в утилизационных парогенераторах и водогрейных котлах для производства пара с давлением 0,3÷1,5 МПа или горячей воды.Из всей теплоты , уносимой из двигателя охлаждающими жидкостями, наиболее часто пригодна к утилизации теплота пресной воды . Повышение степени наддува современных двигателей делает возможным использовать теплоту для подогрева питательной воды УК, топлива в расходной цистерне, топлива в танках, воздуха систем кондиционирования. В этом случае необходим также конечный охладитель, охлаждаемый забортной водой и гарантирующий постоянство температуры охлаждающей воды перед входом в охладитель надувочного воздуха, а сам охладитель выполняется многосекционным. Использование в утилизационных устройствах теплоты нерационально в связи с малой величиной этих потерь и низким температурным уровнем теплоносителей.Теплота, уносимая из двигателя с пресной водой, из-за низкой температуры используется в настоящее время в основном в вакуумных утилизационных испарительных установках для получения дистиллята. Однако возможная производительность утилизационных опреснительных установок намного превышает потребности в дистилляте на транспортных теплоходах. В перспективе более интенсивная утилизация теплоты охлаждающей воды может быть достигнута следующими путями: повышением температуры охлаждающей воды в двигателе (применением высокотемпературного охлаждения; более широким использованием теплоты охлаждающей воды для получения холода (применением утилизационных холодильных установок); применением утилизационных турбин, работающих на паре низкокипящих рабочих веществ (фреонов, бутана, изопентана и др.); использованием воды из системы высокотемпературного охлаждения двигателя в циркуляционном контуре утилизационного парогенератора.На судах с дизельной — самой экономичной — установкой в полезный упор движителя преобразуется не более 30% теплоты топлива, расходуемого дизельной установкой (ДУ). Для повышения экономичности современных ДУ в них предусматривается глубокая утилизация теплоты отходящих газов и охлаждающей воды главного дизеля. На рис.5.1 показана схема такой ДУ. Из нее видно, что теплота отработавших газов дизеля частично используется в утилизационном парогенераторе для производства пара, предназначенного для работы турбогенератора, а тепло охлаждающей дизель воды — для работы опреснителя, обеспечивающего судно пресной водой. На ходовом режиме при полном исключении из работы дизель-генераторов глубокая утилизация тепла позволяет на 8-10% сократить общий расход топлива на установку.- главный двигатель; 2 — опреснитель; 3 — циркуляционный насос пресной воды; 4 — охладитель пресной воды; 5 — утилизационный парогенератор; 6 — газотурбонагнетатель; 7 — пар на судовые нужды; 8 — паровая турбина; 9 — редуктор; 10 — генератор; 11 — конденсатор; 12 — конденсатный насос; 13 — теплый ящик; 14 — питательный насосРисунок3.5 Схема глубокой утилизации тепла ДУ с МОДПрименение СГУТ на судах с мощными СОД не менее эффективно, чем на судах с МОД (у СОД даже более высокие температуры ОГ). Особенно эффективны (комплексные системы утилизации теплоты СОД с использованием ВТО. Различные фирмы давно используют высокотемпературное охлаждение (ВТО) в отдельных типах СОД. Так, в США в течение многих лет работали с ВТО 4-тактные дизели фирм «Куппер — Бессемер», «Фербенкс — Морзе», «Вортингтон», «Мирлисс» мощностью до 3,5 МВт. Дизели фирм «Энтерпрайз» и «Норберг» (температура охлаждающей воды около 120°С) установлены на речных толкачах в США.В настоящее время организация ВТО в СОД большой мощности приобретает новый смысл, так как позволяет широко использовать теплоту в едином цикле со СГУТ отработавших газов. Такие работы ведутся фирмами «Зульцер» и «Пилстик» (Франция) (температура воды, выходящей из ГД, достигает 120-130°С). Фирмой «Зульцер» проведены стендовые испытания СОД 6ZL40/48 с температурой охлаждающей воды, изменявшейся от 80 до 130°С, что вызвало ощутимое изменение теплового баланса двигателя. В процессе исследований было установлено постоянство удельного расхода и напряжений в деталях двигателя. Характерными особенностями СГУТ с ВТО (рис.5.2), разработанной фирмой «Пилстик», являются утилизационный котел с двумя ступенями давления пара, промежуточный подвод пара в ступени низкого давления турбины, использование теплоты охлаждения воздуха и теплоты охлаждения цилиндров ГД. По данным фирмы, такая СГУТ позволяет обеспечить мощность турбины, равную 8-9% мощности ГД. Основные принципы схемы СГУТ фирмы «Пилстик» использованы фирмой «Исикавадзима Харима Индастриз» (Япония) при создании СЭУ судна «Нептун Ориент» с главным двигателем 6PC-4-2L мощностью около 7 МВт. В этой установке имеется возможность избыточную мощность турбин передавать на вал ГД, а при недостатке мощности турбины вращать вал генератора от ГД [9].Фирмой «Хитачи» (Япония) создана установка, называемая «Twin Bank» (рис.5.3), которая состоит из сдвоенного двигателя K45GF суммарной мощностью 7,7 МВт (работает через редуктор на винт большого диаметра), СГУТ и рулевого устройства «Хастие» в комплексе с авторулевым «Араке». СГУТ работает на перегретом паре давлением 0,23 МПа и температурой перегрева 205°С. Ее характерная особенность — 2-ступенчатый подогрев питательной воды за счет теплоты охлаждения цилиндров и теплоты охлаждения наддувочного воздуха. СГУТ позволяет экономить около 6,5% теплоты, вносимой с топливом.- теплообменник; 2 — циркуляционный насос; 3, 5 — сепараторы пара соответственно низкого и высокого давлений; 4 — утилизационный котел (УК); 6 — циркуляционный насос; 7 — утилизационный турбогенератор (УТГ); 8 — вакуумный конденсатор; 9 — конденсатный насос; 10 — теплый ящик; 11 — питательный насос; 12 — охладитель воздуха; 13 — ГД; 14 — главный насос пресной водыРисунок 3.6 — Схема СГУТ энергетической установки с СОД фирмы «Пилстик», работающим с ВТО- УК; 2 — УТГ; 3 — вакуумный конденсатор; 4 — конденсатный насос; 5 — теплый ящик; 6 — питательный насос; 7,9 — подогреватели питательной воды соответственно первой и второй ступеней; 8 — ГД; 10 — сепаратор; 11 — циркуляционный насосРисунок 3.7 — Схема СГУТ фирмы «Хитачи»:Фирмой «Кавасаки» (Япония) создана утилизационная установка KSE (рис.5.4) для танкера «Аламо» с главным двигателем МАН 14V52/58 мощностью 10 МВт. СГУТ имеет несколько модификаций в зависимости от мощности ГД (наименьшая допускаемая мощность ГД, «при которой установка является эффективной, составляет 6 МВт). Масляный насос ГД в ходовом режиме приводится от редуктора ГД (на стоянке от электродвигателя). Вода, охлаждающая ВТС, используется для обогрева помещений и АХМ системы кондиционирования. С помощью теплоты воды, охлаждающей цилиндры ГД, обогреваются каюты. УТГ имеет до семи ступеней давления и работает на ларе давлением 0,4 МПа и температурой 240оС. Пар генерируется в вертикальном газотрубном котле со спиральными трубами. Экономия топлива в установке фирмы «Кавасаки» складывается из следующих составляющих: 13% — от использования малооборотного винта при ходе с грузом (11% — с балластом); 7% — привода вспомогательных механизмов от ГД; 6% — СГУТ; 1% — абсорбционной холодильной установки.- экономайзер; 2 — газотрубный комбинированный котел; 3 — циркуляционный насос; 4 — теплообменник; 5 — турбогенератор; 6 — общесудовые потребители; 7 — конденсатор; 8 — конденсатный насос; 9 — теплый ящик; 10 — питательный циркуляционный насос; 11, 12 — теплообменники АХМ; 13 — воздуходувка; 14 — ВТС воздухоохладителя; 15 — пароперегреватель; 16 — топочное устройствоРисунок 3.8- Схема СГУТ фирмы «Kaвасаки» с АХМ для главных двигателей МАН 14V52/58Фирма «Иоикавадзима Харима Индастриз» (Япония) предложила установку SSG-Mark II (рис.5.5) для двух судов типа «Панамакс» с главным двигателем 6PC-4-2L мощностью 9,5 МВт (являющуюся улучшенной версией созданной ранее установки SSG). В СГУТ используется паровая турбина с «несколькими ступенями давления. Перед охладителем наддувочного воздуха в воздухопроводе установлен подогреватель питательной воды УК. Многоступенчатая турбина использует пар низкого давления. Утилизационный котел с тремя ступенями давлений позволяет существенно понизить температуру ОГ. Регенеративный подогреватель позволяет получить пар, используемый в низких ступенях давления турбины. При этом избыточная мощность турбины может передаваться на винт. Экономия топлива достигается также за счет регулирования частоты вращения охлаждающих насосов и использования воды, охлаждающей ГД, для обогрева помещений. Генератор может приводиться в действие как от утилизационной турбины, так и от редуктора ГД.Рисунок 3.9 — Схема СГУТ SSG-Mark II фирмы «Исикавадзима Харима Индастриз»:- редуктор; 2 — генератор; 3 — турбина; 4 — УК; 5, 6, 7 — сепараторы пара, соответственно низкого, среднего и высокого давлений; 8 — ВТС; 9 — низкотемпературная секция воздухоохладителя; 10 — цистерна забортной воды; 11 — циркуляционный насос; 12 — утилизационный опреснитель; 13 — кондиционер; 14 — турбонагнетатель; 15 — ГДСтруктурно-функциональная схема системы утилизации теплоты (СУТ) выпускных газов с водогрейным УК представлена на рис.3.10.1 — водогрейный УК; 2 — расширительный бак; 3 — делитель; 4 — сборный бак; 5 — питательный насос; 6 — циркуляционный насос; 7 — вспомогательный автономный водогрейный котел (ВК)Рисунок 3.10- Структурно-функциональная схема СУТ выпускных газов с водогрейным УКПри работе СУТ питание УК осуществляется с помощью циркуляционного насоса, берущего воду из сборного бака. Горячая вода от УК поступает на делитель и расходуется в тепловых потребителях различного назначения. Подпитка водой осуществляется из расширительного бака. Схема предусматривает параллельную с УК работу ВК, который получает воду из сборного бака при помощи питательных насосов. Система может предусматривать подачу горячей воды к подогревателям топлива двигателей, питьевой и мытьевой воды, водяное отопление помещений и другие потребители.В результате выполнения работы установлено, что главные судовые двигатели 6ЧНР30/38 номинальной мощностью 442 кВт при частоте вращения n = 330 мин-1 обладают значительным тепловым потенциалом выпускных газов. Это позволяет использовать для подогрева воды на ходу судна проекта Р18А водогрейный утилизационный котел типа КАУ-6, который будет работать на полную теплопроизводительность на долевых режимах работы главного двигателя до 50% -й нагрузки ГД. При этом он полностью обеспечивает потребности в тепле всех судовых потребителей (без ограничения). СУТ является избыточной.3.6.3 Оценка возможности использования тепловых аккумуляторовПод тепловым аккумулированием теплоты понимают физические и химические процессы, посредством которых происходит накопление теплоты, в тепловых аккумуляторах. Аккумулирование теплоты является промежуточным этапом между ее производством и потреблением, целесообразность которого определяется, прежде всего, характеристиками источника и потребителя.В настоящее время известны следующие способы аккумулирования теплоты:а) аккумулирование явной теплоты;б) аккумулирование скрытой теплоты фазовых переходов;в) химическое аккумулирование теплоты.Аккумулирование явной теплоты осуществляется за счет использования теплоемкости твердого или жидкого теплоаккумулирующего материала при его нагревании. Данный способ аккумулирования наиболее распространен и широко применяется в энергетике, промышленности, на железнодорожном транспорте. Это связано главным образом с использованием недорогих природных теплоаккумуляционных материалов и простых проверенных технических решений.Второй способ аккумулирования теплоты осуществляется за счет использования скрытых теплот обратимых фазовых превращений, например плавления-кристаллизация, возгонка-сублимация или испарение-конденсация. К достоинствам аккумулирования теплоты фазового перехода плавление-кристаллизация можно отнести обеспечение высокой плотности запасаемой энергии при использовании небольших перепадов температур, а так же возможность получения постоянной температуры теплоносителя на выходе из теплоаккумуляторов фазового перехода и создание относительно низких давлений в теплоаккумулирующем объеме аккумулятора.Третий способ — химическое аккумулирование теплоты осуществляется за счет использования энергии обратимых реакций. В этом случае теплота трансформируется в химическую энергию. Достоинствами химического аккумулирования теплоты являются долгосрочность ее хранения без потерь, способность воспроизводства запасенной теплоты при температурах выше начальной и возможность транспортировки продуктов реакции с последующим высвобождением теплоты в требуемом месте. Тепловые аккумуляторы, реализующие данный способ аккумулирования в основном применимы в составе энергоустановок небольшой мощности и требуют сложных конструктивных решений.Суть предлагаемой концепции состоит в том, что отходящая теплота отработавших газов и охлаждающей жидкости дизелей не только утилизируется, но и аккумулируется в специальных устройствах — тепловых аккумуляторах — с целью его дальнейшего использования. Данное тепло может быть использовано для решения проблемы предпусковой тепловой подготовки двигателя, так же для обогрева кают экипажа при низких температурах окружающего воздуха. Для этих целей следует использовать теплоаккумулятор фазового перехода. Кроме того, теплоаккумулятор фазового перехода может быть использован, не только как аккумулятор теплоты, но и как аккумулятор холода. Это может быть использовано в системе охлаждения воздуха в каютах экипажа в летний период.Таким образом, теплоаккумулятор фазового перехода является автономным и достаточно энергоемким накопителем энергии, функционирующим за счет утилизации отходящей теплоты отработавших газов и охлаждающей жидкости двигателя.ЗаключениеВ настоящее время примерно 90% мирового гражданского флота оборудовано именно дизельными СЭУ, (в России – около 95%). Первое судно с дизельной СЭУ было построено в России – всего через несколько лет после изобретения этого типа двигателя. Время показало, что такие установки, благодаря относительно малым габаритам и большой мощности, наиболее полно отвечают всем насущным потребностям флота.Особо нужно сказать о дизель-электрических энергоустановках (ДЭЭУ). Хотя они менее экономичны, чем обычные дизельные, но при необходимости частой смены режима вращения винтов являются идеальным вариантом. Достоинством этих СЭУ является одинаковый крутящий момент для прямого и обратного хода, причем на малых оборотах он больше, чем у дизельных СЭУ с механическим приводом.Современное развитие военного флота характеризуется созданием высокопроизводительных кораблей; повышением их мощности и скорости хода; оборудованием высокоэффективными и экономичными механизмами, устройствами, системами, средствами автоматизации и механизации; стандартизацией и унификацией отдельных механизмов и судовых энергетических установок в целом.С ростом грузоподъёмности и скорости хода кораблей увеличивается их энергооснащённость и мощность главных двигателей. В связи с этим судовые энергетические установки, затраты на которые составляют около 35% общей строительной стоимости судов, оказывают большое влияние на технико-эксплуатационные и экономические показатели флота. Судовая энергетическая установка представляет собой комплекс технических средств (тепловых двигателей, агрегатов, механизмов и систем), предназначенных для автономного обеспечения корабля всеми видами энергии, необходимыми для его использования по назначению. Судовые энергетические установки классифицируются как по роду используемого топлива (с органическим и ядерным топливом), так и по типу двигателя — двигатели внутреннего сгорания (ДВС), паротурбинные установки (ПТУ) и газотурбинные (ГТУ), а также комбинированные, состоящие из двигателей различных типов.В состав СЭУ входят главные и вспомогательные энергетические установки.Главная энергетическая установка включает в себя главный двигатель, главную судовую передачу, валопровод и движитель. Эти элементы главной СЭУ составляют судовой машинно-движительный комплекс (МДК), энергия которого используется для движения судна, а на траулерах и для привода в действие валогенераторов.Для работы главной СЭУ необходимы:непрерывная подача топлива и воздуха к главным двигателям;подача смазки к узлам трения двигателя, главной передачи и судового валопровода;постоянный отвод теплоты от деталей, работающих в зоне высоких температур, масла, воспринимающего теплоту трения, охлаждающих жидкостей, непосредственно соприкасающихся с горячими деталями двигателя и выпускными газами;— специальные средства для запуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и отвода от них продуктов сгорания топлива.Эти функции выполняют системы энергетической установки: топливная, масляная, охлаждения, сжатого воздуха и газовоздушная. Каждая из систем включает вспомогательные механизмы, обеспечивающие циркуляцию (перемещение) рабочих тел, емкости для их хранения, теплообменные аппараты, трубопроводы, арматуру, средства контроля и управления.Для привода в действие вспомогательных механизмов нужна электрическая энергия, а для подогрева топлива — пар низких параметров. Источниками энергии для этих целей служат судовые электрические станции (СЭС) и вспомогательные котельные установки (ВКУ).Агрегаты СЭС и ВКУ со своими системами составляют вспомогательные энергетические установки. Системы, обеспечивающие работу дизель-генераторов (ДГ), подобны системам главной СЭУ. Работу ВКУ обеспечивают топливная, конденсатно-питательная и газовоздушная системы.Вспомогательные энергетические установки лишь формально считают вспомогательными. Они играют важную роль в обеспечении безопасности мореплавания, живучести судна и его функционировании по своему назначению. Вспомогательные энергетические установки снабжают все потребители электроэнергией и паром низких параметров на судне, в том числе механизмы и оборудование систем главной энергетической установки.Судовую энергетическую установку, как и само судно, собирают на верфи. Тепловые двигатели, паровые котлы, насосы, теплообменники, средства управления и автоматики и множество других комплектующих изделий, даже находясь на складах судоверфи, еще не представляет собой судовой энергетической установки. Только смонтированное в энергетическом отсеке судна и надлежащим образом соединенное между собой трубопроводами и электрическими кабелями оно обретает технические свойства судовой энергетической установки.Судовая энергетическая установка состоит из комплекса оборудования (тепловых двигателей, механизмов, аппаратов, магистралей, систем), предназначенного для преобразования энергии топлива в механическую, электрическую и тепловую энергию и транспортировки её к потребителям. Указанные виды энергии обеспечивают: движение корабля с заданной скоростью; безопасность и надёжность плавания; работу механизмов машинного помещения, палубных механизмов и устройств; электрическое освещение; действие средств судовождения, управления механизмами, сигнализации и автоматики; общесудовые и бытовые нужды экипажа и пассажиров.Судовая энергетическая установка должна удовлетворять следующим основным технико-экономическим и эксплуатационным требованиям:быть экономичной, т. е. строительная стоимость и эксплуатационные затраты на неё должны быть оптимальными;ГСЭУ должна обеспечивать заданную скорость хода судна, обладать достаточными маневренными качествами на всех режимах его движения и иметь высокий моторесурс;снабжать потребителей различными видами энергии и холодом при высокой экономичности процессов превращения тепловой энергии в механическую и электрическую;процессы управления и регулирования должны быть автоматизированы;быть надёжной, т.е. иметь оптимальную вероятность безотказной работы, требовать минимальное время на устранение неисправностей и сохранять работоспособность в аварийных ситуациях;при работе не оказывать вредного воздействия на обслуживающий персонал, не загрязнять окружающую среду;иметь малые габариты и массу.В качестве главных и вспомогательных двигателей в ДЭУ применяются поршневые ДВС – дизели, работающие по отрытому циклу.Дизельные энергетические установки получили широкое распространение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:возможности создания большого диапазона агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;доступности использования различных типов передач;сравнительно высокой экономичности;относительной простоты автоматизации управления.На флоте в большинстве случаев в качестве главных применяют четырёхтактные дизели с наддувом, реверсивные среднеоборотные и нереверсивные повышенной оборотности.В качестве вспомогательных обычно устанавливаются четырёхтактные дизели без наддува повышенной оборотности.Широкому распространению дизелей в СЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-экономических показателей путём совершенствования наддува и рабочего процесса, применения тяжёлых сортов топлива, использования двухконтурной системы охлаждения, повышения надёжности и моторесурса, автоматизации процессов управления, контроля и диагностирования.Дальнейшее повышение экономичности судовых дизелей в основном должно происходить за счёт утилизации теплоты выпускных газов и охлаждающей дизель воды. Теплота, получаемая в утилизационном котле, работающем на выпускных газах, и охлаждающей дизель воды может быть использована в системе теплоснабжения судна или для получения искусственного холода. На теплоходах с большими агрегатными мощностями, работающих длительное время на постоянном режиме и потребляющих большое количество электроэнергии, пар, получаемый в утилизационных котлах, можно использовать в паровой турбине турбоэлектрогенератора.Повышение экономичности ДЭУ тесно связано с увеличением уровня их надёжности и ресурса. Поэтому на перспективу предусматривается увеличение ресурса дизелей, приближение сроков службы дизеля к срокам службы судна, резкое увеличение сроков службы до первой переборки, сроков необслуживаемой работы, что позволит значительно снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт.Эффективное использование ДЭУ, надёжная их эксплуатация и высокая производительность труда обслуживающего персонала обеспечиваются комплексной автоматизацией установки.Список литературы1. Баранов А.П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы.Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1988. – 328 с.2. Баранов А.П. Автоматическое управление судовыми электроэнергетическимиустановками. – М.: Транспорт, 1981. – 255 с. 3. Сергиенко Л.И., Миронов В.В. Электроэнергетические системы морских судов. М.: Транспорт, 1991. – 368 с.4.Бабаев М.А., Ягодкин В.Я. Автоматизированные судовые электроприводы. -М.:Транспорт, 1986. – 448 с.5. Головин Ю.К. Судовые электрические приводы. Учебник. – М.Транспорт, 1991.– 328 с.6. Чекунов К.А. Судовые электроприводы и электродвижение судов. Учебник. – Л.:Судостроение, 1986. -352 с.7. Токарев Л.И. Судовые электрические приборы управления. -М.: Транспорт,1986. – 328 с.8. Акулов Ю.И. Гребные электрические установки. Учебник для морских учебных заведений. М. Транспорт, 1982 г.9. Электрооборудование судов. Учебник для вузов. Под редакцией Вилесова Д.В., Л. Судостроение. 1982. – 264 с.15. Международная Конвенция по охране человеческой жизни на море ( SOLAS-74 с поправками 1983 р./.16. Правила предотвращения загрязнения с судов ( МАРПОЛ-73/78 с приложения-ми )17. Головин Ю.К. «Судовые электрические приводы», 1984 г.18. Токарев Л.И. «Судовые электрические приборы управления», 1988 г.19. Виницкий А.А. «Системы управления судовыми пропульсивными установками».20. Панчуковський В.Н. «АСУ судовыми дизельными и газотурбинными установками».

1. Баранов А.П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы. Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1988. – 328 с.
2. Баранов А.П. Автоматическое управление судовыми электроэнергетическими установками. – М.: Транспорт, 1981. – 255 с.
3. Сергиенко Л.И., Миронов В.В. Электроэнергетические системы морских судов. М.: Транспорт, 1991. – 368 с.
4.Бабаев М.А., Ягодкин В.Я. Автоматизированные судовые электроприводы. -М.:
Транспорт, 1986. – 448 с.
5. Головин Ю.К. Судовые электрические приводы. Учебник. – М.Транспорт,
1991. – 328 с.
. Чекунов К.А. Судовые электроприводы и электродвижение судов. Учебник.
– Л.:Судостроение, 1986. -352 с.
. Токарев Л.И. Судовые электрические приборы управления. -М.: Транспорт,
1986. – 328 с.
8. Акулов Ю.И. Гребные электрические установки. Учебник для морских учебных заведений. М. Транспорт, 1982 г.
9. Электрооборудование судов. Учебник для вузов. Под редакцией Вилесова Д.В., Л. Судостроение. 1982. – 264 с.
. Международная Конвенция по охране человеческой жизни на море ( SOLAS-74
с поправками 1983 р./.
16. Правила предотвращения загрязнения с судов ( МАРПОЛ-73/78 с приложения-
ми )
17. Головин Ю.К. «Судовые электрические приводы», 1984 г.
18. Токарев Л.И. «Судовые электрические приборы управления», 1988 г.
19. Виницкий А.А. «Системы управления судовыми пропульсивными установками».
20. Панчуковський В.Н. «АСУ судовыми дизельными и газотурбинными установками».

Дизели Д-260.1 S2, Д-260.2 S2, Д-260.4 S2, Д-260.6 S2, Д-260.9 S2

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для операторов, водителей и мотористов сельскохозяйственных тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин, на которых устанавливаются дизели Д-260.1S2, Д-260.2 S2, Д-260.4 S2, Д-260.9 S2.

Руководство по эксплуатации содержит краткое техническое описание, правила эксплуатации и технического обслуживания указанных дизелей.

К эксплуатации и обслуживанию дизелей допускаются операторы, водители и мотористы тракторов, комбайнов и машин, прошедшие специальную подготовку и ознакомившиеся с настоящим руководством по эксплуатации. Операции по текущему ремонту дизелей и их узлов могут выполнять слесари, знающие устройство, принцип действия дизелей и имеющие общетехническую подготовку по программе обучения слесарей 3-4-го разрядов.

Конструкция дизелей рассчитана на длительную работу без капитального ремонта при условии соблюдения правил эксплуатации, хранения и своевременного технического обслуживания, изложенных в настоящем руководстве.

Отработавшие газы дизеля содержат вредные для здоровья человека вещества (оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, твердые частицы). В конструкции дизелей использованы технические решения, позволяющие снизить влияние выбросов вредных веществ на здоровье человека и окружающую среду, поэтому несанкционированное вмешательство в конструкцию дизелей, нарушение заводских регулировок и периодичности технического обслуживания категорически запрещено.

В связи с постоянным совершенствованием дизелей в конструкции отдельных сборочных единиц и деталей могут быть внесены изменения, не отраженные в настоящем руководстве по эксплуатации.

При не соблюдении потребителем правил и условий эксплуатации, технического обслуживания, транспортирования и хранения, изложенных в настоящем руководстве по эксплуатации, нарушении сохранности заводских пломб, а также в случае использования при техническом обслуживании и текущем ремонте расходных материалов (горюче-смазочных материалов, деталей и сборочных единиц) от производителей непредусмотренных к использованию конструкторской документацией ОАО «ММЗ», внесении изменений в конструкцию двигателя, гарантии на двигатель не сохраняются.

1 ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1 Описание и работа дизеля

1.1.1 Назначение дизеля

Назначение, область применения и условия эксплуатации дизелей представлены в таблице 1.

Для установки на колесные тракторы тяговых классов 1,4; 2

Для установки на кормоуборочные комбайны и колесные тракторы тяговых классов 3, 4

Для установки на комбайны, универсальные энергетические средства

Для установки на:

а) колесные и гусеничные тракторы тяговых классов 3;

б) зерноуборочные комбайны;

в) семейство фронтальных погрузчиков грузоподъемностью от 4,0 до 5.0т

Места с неограниченным воздухообменом

Климатические условия эксплуатации

Макроклиматические районы с умеренным климатом. Значение температуры воздуха при эксплуатации от + 40º С до 45º С. Макроклиматические районы как с сухим, так и влажным тропическим климатом. Значение температуры воздуха при эксплуатации от + 50º С до 10º С.

1.1.2 Технические характеристики

1.1.2.1 Характеристики и эксплуатационные параметры дизелей

Четырехтактный с турбонаддувом c охлаждением наддувочного воздуха

Рабочий объем цилиндров

Порядок работы цилиндров

Направление вращения коленчатого вала по ГОСТ

22836-77 (со стороны вентилятора)

Правое (по часовой стрелке)

Степень сжатия (расчетная)

Допустимые углы наклона при работе дизеля:

Мощность: Номинальная Эксплуатационная

Номинальная частота вращения

Удельный расход топлива: номинальный эксплуатационный

Максимальный крутящий момент

Частота вращения при максимальном значении крутящего момента, не менее

Масса дизеля, не заправленного горючесмазочными материалами и охлаждающей жидкостью, в комплектации по ГОСТ 18509 для определения номинальной можнотси

1.1.2.2 Контролируемые параметры дизелей

Значение ± доверительный интервал (допуск)

Номинальная частота вращения

* Удельный расход топлива при номинальной мощности

Минимальная устойчивая частота вращения холостого хода

Максимальная частота вращения холостого хода, не более:

а) для тракторных дизелей

б) для дизелей сезонно техники

Давление масла в главной магистрали системы смазки:

-при номинальной частоте вращения

-при минимальной частоте вращения

Примечание: Параметры, указанные в таблице 3, обеспечиваются при температуре топлива на входе в топливный насос высокого давления от 38º С до 43º С и исходных атмосферных условиях по Правилам ЕЭК ООН №24-Пересмотр 2:

-атмосферное давление – 100 кПа;

-давление водяных паров – 1 кПа;

-температура воздуха 25º С;

и при обеспечении температуры наддувочного воздуха после охладителя не более 45 50° С. Параметры рассчитываются по формулам ГОСТ18509-88

1.1.2.3 Средства измерения для определения контролируемых параметров

Предел основной абсолютной погрешности средств измерений

Тензометрические и динамометрические силоизмерительные устройства – по ГОСТ 15077-78

Для расчета номинальной мощности

Электронные тахометры типа ТЭСА по ТУ25-04.3663-78, ГОСТ18303-72

±0,005n ном, но не более 10 мин  1

Давление масла в системе смазки

Манометры, мановакууметры по ГОСТ 2405-80, ГОСТ11161-84,

измерительные преобразователи давления и разрежения по ГОСТ 22520-85

Часовой расход топлива

Нестандартные средства измерения

Для расчета удельного расхода топлива

1.1.3 Состав дизеля

Дизель состоит из деталей, сборочных единиц и комплектов.

1.1.3.1 Состав основных сборочных единиц и комплектов дизелей Д-260 S2

Наименование сборочных единиц и комплектов

Установка водяного насоса

Установка головок цилиндров

Установка муфты сцепления

Установка насоса шестеренного

Установка картера масляного

Установка свечи накаливания

Установка топливной аппаратуры

Установка привода и счетчика

Комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей

1.1.3.2 Основные отличительные особенности в комплектации модификаций дизелей

Наименование узла, детали

Обозначение узла, детали и (или) его характеристика

К27-61-08* фирмы «Турбо» (Чехия)

или К27-61-05 фирмы «Турбо» (Чехия)

К27-542-01 фирмы «Турбо» (Чехия)

Одноцилиндровый воздушного охлаждения, отключаемый* или отсутствует

НШ 14-3Л, или НШ 16-3Л* или отсутствует

Топливный насос высокого давления

РР6М10Р1i -3709(фирмы АО «Моторпал», Чехия) или 363.1111005-40.01Т (ОАО «ЯЗДА», РФ)

РР6М10Р1i-3711(фирмы АО «Моторпал», Чехия) или 363.1111005-40.02Т (ОАО «ЯЗДА», РФ)

РР6М10Р1i-3707(фирмы АО «Моторпал», Чехия) или 363.1111005-40.04 Т (ОАО «ЯЗДА», РФ)

«Моторпал», Чехия) или 363.1111005-

172.1112010-11.01 (ЗАО «АЗПИ», РФ), или 455.111 2010-50 (ОАО «ЯЗДА», РФ), или WNAP 455-50

(фирмы «PZL» Польша)

С бумажными фильтрующими элементами

С бумажными фильтрующими элементами

Фильтр очистки масла

Неразборный полнопоточный и центробежный, работающий на ответвлении

Вентилятор и его привод

Осевого типа, возможно с приводом через муфту с автоматическим отключением

Осевого типа, возможно с приводом через муфту с автоматическим отключением

Продолжение таблицы 6

Наименование узла, детали

Обозначение узла, детали и (или) его характеристика

Фрикционная, сухая, постоянно-замкнутого типа, двухдисковая* или однодисковая, или отсутствует

Фрикционная, сухая, постоянно-замкнутого типа, двухдисковая

Фрикционная, сухая, постояннозамкнутого типа, двухдисковая* или отсутствует

Переменного тока номинальной мощностью 1.0 кВт или 1.15 кВт, номинальным напряжением 14 В или

Номинальным напряжением 24 В

Средства облегчения пуска

Дизели укомплектованы свечами накаливания штифтовыми, номинальным напряжением 23 В и имеют места для подвода и отвода теплоносителей при подключения предпускового подогревателя

Примечание: *для дизелей, предназначенных для комплектации тракторов;

**вентилятор устанавливает потребитель

***-дизель комплектует воздушным фильтром потребитель

1. Внешний вид дизелей изображен на рисунках 1 – 2.
2. Ведомость ЗИП дизелей– в приложении Б настоящего руководства (Таблица Б.1)

Рисунок 1 – Дизель Д-260.1S2 (вид слева)

Рисунок 2 – Дизель Д-260.4S2 (вид слева)

1.1.4 Устройство и работа

1.1.4.1 Общие сведения

Дизели Д-260.1 S2, Д-260.2 S2, Д-260.4 S2, Д-260.9 S2 представляют собой 4-х тактный поршневой шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, с непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия.

Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головки цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик.

Для обеспечения высоких технико-экономических показателей на дизелях Д-260.1S2, Д-260.2S2 в системе впуска применен турбонаддув, а на дизелях

Д-260.4S2, Д-260.9S2 турбонаддув с охлаждением наддувочного воздуха. Использование на дизелях Д-260.4S2, Д-260.9S2 в устройстве наддува

турбокомпрессора с регулируемым давлением наддува позволяет иметь на дизеле не только уверенный пуск и улучшенную приемистость, обеспеченную повышенными значениями крутящего момента при низких значениях частоты вращения коленчатого вала, но и высокий уровень соответствия требованиям к содержанию вредных выбросов в отработавших газах.

Для обеспечения уверенного пуска в условиях низких температур окружающей среды в головках дизеля установлены свечи накаливания, а установленный жидкостно-масляный теплообменник обеспечивает скорейшее достижение оптимальной температуры масла в системе смазки дизеля и поддержания ее на необходимом уровне в процессе работы.

1.1.4.2 Принцип действия изделия и взаимодействие составных частей

Принципом действия дизеля, как и любого двигателя внутреннего сгорания, является преобразование тепловой энергии топлива, сгорающего в рабочем цилиндре, в механическую энергию.

При ходе поршня вниз на такте всасывания через открытый впускной клапан в цилиндр поступает заряд воздуха. После закрытия впускного клапана и движении поршня вверх происходит высокое сжатие воздуха. При этом температура воздуха резко возрастает. В конце такта сжатия в цилиндр через форсунку под большим давлением впрыскивается топливо. При впрыскивании топливо мелко распыливается, перемешивается с горячим воздухом в цилиндре и испаряется, образуя топливовоздушную смесь.

Воспламенение смеси при работе дизеля осуществляется в результате высокого сжатия воздуха до температуры самовоспламенения смеси. Впрыск топлива, во избежание преждевременной вспышки, начинается только в конце такта сжатия.

После сгорания топливовоздушной смеси следует процесс расширения и очистка цилиндра от продуктов сгорания через выпускной клапан.

Согласованным открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов управляет механизм газораспределения.

С началом работы двигателя приводится в действие турбокомпрессор за счет использования энергии выпускных газов.

Привод водяного насоса системы охлаждения дизеля осуществляется посредством ременной передачи от шкива, установленного на носке коленчатого вала, к шкиву, установленному на валике водяного насоса.

Привод компрессора А29.05.000 БЗА и насоса шестеренного осуществляется зубчатой передачей распределительного механизма, а компрессора ПК15520 – клиноременной передачей от шкива коленчатого вала.

Съем вырабатываемой дизелем энергии (мощности) для привода трактора, машины, на которую он установлен, производится с маховика через сцепление.

Дизель в процессе работы обеспечивает автоматическое регулирование мощности для поддержания постоянного числа оборотов (установленного или номинального) с помощью регулятора числа оборотов, установленного на топливном насосе высокого давления.

Пуск дизеля производится путем придания вращения коленчатому валу электростартером через маховик, установленный на фланце коленчатого вала.

1.1.4.3 Инструмент и принадлежности

Для обеспечения регламентных работ по проверке и регулировке зазора между бойком коромысла и торцом клапана, выполняемых при техническом обслуживании и ремонте, в ЗИП двигателя прикладывается инструмент согласно перечню таблицы Б.2 Приложения Б.

1.1.5 Маркировка дизеля

На фирменной табличке каждого дизеля, закрепленной на блоке цилиндров, указаны:

• наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;
• марка (модель) дизеля;
• порядковый производственный номер дизеля;
• надпись «Сделано в Беларуси» (на английском языке).

На блоке цилиндров указан порядковый производственный номер дизеля, идентичный номеру, указанному на фирменной табличке, и исполнение дизеля в соответствии со спецификацией. На дизелях, которым выданы национальные сертификаты соответствия РБ или стран СНГ, установлены знаки соответствия Национальной системы сертификации стран, выдавших сертификат.

Знаки соответствия расположены рядом с фирменной табличкой или на ней.

Транспортная маркировка дизеля выполняется в соответствии с ГОСТ 14192-96.

Способ маркировки обеспечивает ее сохранность на период транспортирования, хранения и эксплуатации дизелей.

1.1.6 Упаковка

При транспортировании дизелей в закрытых вагонах, контейнерах или автомашинах они устанавливаются на подставки по чертежам завода изготовителя дизелей. При транспортировании дизелей в открытом транспорте (автомобильном, железнодорожном) они упаковываются в мешки из полиэтиленовой пленки по ГОСТ10354 и устанавливаются на подставки.

Дизели, поставляемые в районы с тропическим климатом в железнодорожных вагонах, упаковываются в мешки из полиэтиленовой пленки и деревянные ящики по документации изготовителя; при транспортировании в контейнерах – в мешки из полиэтиленовой пленки.

1.2 Описание и работа составных частей дизеля, его механизмов,систем и устройств

1.2.1 Общие сведения

Дизель представляет собой сложный агрегат, состоящий из ряда отдельных механизмов, систем и устройств, образованных деталями и узлами составных частей дизеля. Структура дизеля отображена в таблице 7.

Наименование узлов и деталей, составляющих механизмы, системы и устройства

Блок цилиндров и подвеска

Головка цилиндров. Клапаны и толкатели

Крышки головок цилиндров, коллектор и сапуны

Поршни и шатуны. Коленчатый вал и маховик

Приемник масляного насоса и масляный насос

Установка масляного фильтра

Центробежный масляный фильтр

Топливные трубопроводы и установка топливной аппаратуры

Фильтр топливный грубой очистки

Фильтр топливный тонкой очистки

Воздухоочиститель и воздухоподводящий тракт

Водосборная труба и термостаты

Водяной насос и натяжитель

Установка свечей накаливания

Установка шестеренного насоса

Установка муфты сцепления

1.2.2 Описание и работа

1.2.2.1 Блок цилиндров

Блок цилиндров является основной корпусной деталью дизеля и выполнен в виде моноблока, представляет собой жесткую чугунную отливку.

В расточках блока установлены шесть съемных гильз, изготовленных из специального чугуна.

Гильза устанавливается в блок цилиндров по двум центрирующим поясам. В верхнем поясе гильза закрепляется буртом, в нижнем уплотняется дву-

мя резиновыми кольцами, размещенными в канавках блока цилиндров.

Между стенками блока цилиндров и гильзами циркулирует охлаждающая жидкость.

Поперечные перегородки блока цилиндров имеют приливы, предназначенные для образования опор коленчатого вала. На эти приливы установлены крышки. Приливы вместе с крышками образуют постели для коренных подшипников. Постели под вкладыши коренных подшипников расточены с одной установки в сборе с крышками. Менять крышки местами не допускается.

Блок цилиндров имеет продольный масляный канал, от которого по поперечным каналам масло подводится к коренным подшипникам коленчатого вала, а затем к шейкам распределительного вала и форсункам для охлаждения поршней. Форсунки для охлаждения поршней установлены в блоке цилиндров в верхней части второй, четвертой и шестой опор коленчатого вала.

На водораспределительном канале блока цилиндров имеется площадка для установки жидкостно-масляного теплообменника. Подвод и отвод масла от теплообменника осуществляется по каналам в блоке.

Для повышения жесткости нижняя плоскость блока цилиндров смещена вниз на 80 мм относительно оси коленчатого вала. К переднему торцу блока прикреплен стальной щит распределения и крышка распределения, а к заднему стальной лист, посредством которого дизель соединяется с остовом трактора (машины). Передней опорой дизеля служат два кронштейна, установленные на боковых поверхностях блока цилиндров.

Снизу блок цилиндров закрыт масляным картером.

1.2.2.2 Головки цилиндров

Головки цилиндров отлиты из чугуна (одна головка на три цилиндра) взаимозаменяемые. Во внутренних полостях головок цилиндров имеются впускные и выпускные каналы, закрываемые клапанами.

Для обеспечения отвода тепла головки цилиндров имеют внутренние полости, в которых циркулирует охлаждающая жидкость.

Головки цилиндров имеют вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного и износостойкого сплава. На головках цилиндров устанавливаются форсунки (по 3 на каждую головку), стойки, оси коромысел с коромыслами, крышки головок и колпаки крышек, закрывающие клапанный механизм. С левой стороны (со стороны топливного насоса) в головках цилиндров установлены по три свечи накаливания

Для уплотнения разъема между головками и блоком цилиндров установлена прокладка из безасбестового полотна. Отверстия для гильз цилиндров и масляного канала окантованы листовой сталью. С обеих сторон прокладки по

наружному контуру, а также по контуру отверстий расположенных в зонах каналов систем смазки и жидкостного охлаждения, трафаретнорельефным способом нанесен эластомерный уплотнитель. При сборке дизеля цилиндровые отверстия прокладки дополнительно окантовываются фторопластовыми кольцами.

1.2.2.3 Кривошипно-шатунный механизм

Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: коленчатый вал с коренными и шатунными подшипниками, маховик, поршни с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны.

Коленчатый вал стальной, имеет семь коренных и шесть шатунных шеек. Для уменьшения нагрузок на подшипники от сил инерции на первой, шестой, седьмой и двенадцатой щеках коленчатого вала устанавливаются съемные противовесы. В шатунных шейках имеются полости для дополнительной центробежной очистки масла. Полости шеек закрыты резьбовыми заглушками.

Осевое усилие коленчатого вала воспринимается четырьмя биметаллическими сталеалюминиевыми полукольцами, установленными в расточках блока цилиндров и крышки четвертого коренного подшипника. Впереди и сзади коленчатый вал уплотняется манжетами. На передний конец вала устанавливаются: с натягом шестерня привода механизма газораспределения (шестерня коленчатого вала) и шестерня привода масляного насоса, шкив привода водяного насоса, генератора, компрессора кондиционера воздуха (на тракторе).

Для снижения уровня крутильных колебаний коленчатого вала на ступице шкива установлен демпфер силиконовый.

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. В днище поршня выполнена камера сгорания. В верхней части поршень имеет три канавки в первые две устанавливаются компрессионные кольца, в третью маслосъемное кольцо с расширителем.

Поршневой палец полый, изготовлен из хромоникелевой стали. Осевое перемещение пальца в бобышках поршня ограничивается стопорными кольцами.

Шатун стальной, двутаврового сечения. В верхнюю головку его запрессована втулка. Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна и втулке имеется отверстие.

Расточка нижней головки шатуна под вкладыши производится в сборе с крышкой. Шатун и крышка имеют одинаковые номера, набитые на их поверхностях. Крышки шатунов не взаимозаменяемы. Кроме того, шатуны имеют весовые группы по массе верхней и нижней головок. Обозначение группы по массе наносится на торцовой поверхности верхней головки шатуна. На дизеле должны быть установлены шатуны одной группы.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала тонкостенные, изготовленные из биметаллической полосы. По внутреннему диаметру вкладыши изготавливаются двух размеров в соответствии с номиналом шеек коленчатого вала.

Маховик изготовлен из чугуна, крепится к фланцу коленчатого вала болтами. На маховик напрессован стальной зубчатый венец.

1.2.2.4 Механизм газораспределения

Механизм газораспределения состоит из шестерен, распределительного вала, впускных и выпускных клапанов, а также деталей их установки и привода: толкателей, штанг, коромысел, регулировочных винтов с гайками, тарелок, сухариков, пружин, стоек и осей коромысел.

Распределительный вал четырехопорный, получает вращение от коленчатого вала через шестерни распределения.

Толкатели стальные, имеют сферические донышки с наплавкой спецчугуном. Кулачки распределительного вала изготовлены с небольшим уклоном, за счет этого толкатели в процессе работы совершают вращательное движение.

Штанги толкателей изготовлены из стального прутка. Сферическая часть, входящая внутрь толкателя, и чашка штанги закалены.

Коромысла клапанов стальные, качаются на оси, установленной в стойках. Ось коромысел полая, имеет шесть радиальных отверстий для смазки коромысел. Перемещение коромысел вдоль оси ограничивается распорными пружинами.

Впускные и выпускные клапаны изготовлены из жаропрочной стали, перемещаются в направляющих втулках, запрессованных в головки цилиндров. Каждый клапан закрывается под действием двух пружин: наружной и внутренней, которые закреплены на его стержне при помощи тарелки и сухариков.

Уплотнительные манжеты, установленные на направляющие втулки клапанов, исключают попадание масла в цилиндры дизеля через зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками.

Шестерни распределения размещены в картере, образованном щитом распределения, прикрепленным к блоку цилиндров, и крышкой распределения.

Согласованная работа топливного насоса высокого давления и механизма газораспределения обеспечивается установкой шестерен распределения по меткам в соответствии с рисунком 3.

1-шестерня коленчатого вала; 2 промежуточная шестерня; 3шестерня привода топливного насоса; 4 шестерня распределительного вала; 5шестерня привода масляного насоса.

Рисунок 3Схема установки шестерен распределения

1.2.2.5 Система смазки

Система смазки дизеля, в соответствии с рисунком 4, комбинированная: часть деталей смазывается под давлением, часть разбрызгиванием.

Подшипники коленчатого и распределительного валов, втулка промежуточной шестерни, втулки коромысел, шатунные подшипники коленчатого вала пневмокомпрессора, подшипник вала турбокомпрессора смазываются под давлением от масляного насоса. Гильзы, поршни, поршневые пальцы, штанги, толкатели, кулачки распределительного вала и детали топливного насоса смазываются разбрызгиванием.

Система смазки состоит из масляного насоса 3, масляного фильтра с бумажным фильтрующим элементом 4, центробежного масляного фильтра 7, жидкостно-масляного теплообменника 6.

Масляный насос 3 шестеренчатого типа, односекционный, крепится болтами к блоку цилиндров. Привод масляного насоса осуществляется от шестерни, установленной на коленчатом валу.

В масляном насосе имеется перепускной клапан 5, отрегулированный на давление 0,7…0,75 МПа. При повышении давления выше указанного масло перепускается из полости нагнетания в полость всасывания. Регулировка производится на стенде с помощью регулировочных шайб.

Масляный насос через маслоприемник 2 забирает масло из масляного картера 1 и по каналам в блоке цилиндров подает в полнопоточный масляный фильтр с бумажным фильтрующим элементом, а часть масла в центробежный масляный фильтр для очистки и последующего слива в масляный картер.

В корпусе фильтра 4 встроен предохранительный нерегулируемый клапан

18. Он предназначен для поддержания давления масла в главной масляной магистрали 0,28. 0,45МПа. При давлении масла выше 0,45МПа открывается предохранительный клапан и избыточное масло (запас масла) через предохранительный клапан сливается в картер дизеля.

Масло, очищенное в масляном фильтре 4, поступает в жидкостномасляный теплообменник, встроенный в блок цилиндров дизеля. Фильтрующий элемент масляного фильтра имеет перепускной клапан 20. В случае чрезмерного засорения бумажного фильтрующего элемента или при запуске дизеля на холодном масле, когда сопротивление фильтрующего элемента становится выше 0,13. 0,17 МПа, перепускной клапан открывается, и масло, минуя фильтровальную бумагу, поступает в масляную магистраль. Перепускной клапан нерегулируемый.

Из жидкостно-масляного теплообменника охлажденное масло поступает по каналам в блоке цилиндров в главную масляную магистраль, из которой по каналам в блоке цилиндров масло подается ко всем коренным подшипникам коленчатого вала и опорам распределительного вала. От второго, четвертого и шестого коренных подшипников через форсунки, встроенные в коренных опорах блока цилиндров, масло подается для охлаждения поршней.

От коренных подшипников по каналам в коленчатом валу масло поступает на смазку шатунных подшипников.

От первого коренного подшипника масло по специальным каналам в передней стенке блока поступает к втулке промежуточной шестерни 14 и далее по каналу в крышке распределения на смазку деталей топливного насоса 17.

Детали клапанного механизма смазываются маслом, поступающим от второй и третьей опор распределительного вала по каналам в блоке и головках цилиндров, сверлениям в третьей и четвертой стойках коромысел во внутреннюю полость оси коромысел и через отверстия к втулкам коромысел, от которых по каналу поступает на регулировочный винт и штангу.

Масло к подшипниковому узлу турбокомпрессора 15 поступает по трубке, подключенной на выходе из масляного фильтра с бумажным фильтрующим элементом.

К пневмокомпрессору 16 масло поступает по маслопроводу, подключенному на выходе из теплообменника. Из компрессора масло сливается в картер дизеля.

1 картер масляный; 2 маслоприемник; 3 масляный насос; 4 фильтр масляный бумажный;5 – перепускной клапан; 6 – теплообменник жидкостно-масляный; 7 – фильтр масляный центробежный; 8 – указатель давления масла; 9 – датчик аварийного давления масла; 10 – форсунки охлаждения поршней; 11 – вал коленчатый; 12 – вал распределительный; 13 – масляный канал оси коромысел; 14 – шестерня промежуточная; 15 – турбокомпрессор; 16 – компрессор; 17 топливный насос высокого давления; 18 – клапан предохранительный; 19 – пробка для слива масла; 20 – клапан перепускной бумажного фильтрующего элемента.

Рисунок 4 Схема системы смазки

1.2.2.6 Система питания

Система питания дизеля, в соответствии с комплектацией дизелей, указанной в таблице 6, состоит из топливного насоса, форсунок, трубок низкого давления, топливопроводов высокого давления, впускного коллектора, выпускного коллектора, турбокомпрессора, фильтра грубой очистки топлива, фильтра тонкой очистки топлива, фильтра грубой очистки воздуха (моноциклона)*, воздухоочистителя*, топливного бака *, охладителя наддувочного воздуха *, глушителя*.

Дизели могут быть укомплектованы как неразборным фильтром тонкой очистки топлива 7, так и фильтром тонкой очистки топлива со сменным фильтрующим элементом 8 в соответствии с рисунком 5.

1 топливный бак; 2 фильтр грубой очистки топлива; 3 – трубки топливные низкого давления;4 – топливный насос высокого давления; 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – трубка топливная высокого давления; 7* фильтр тонкой очистки топлива (неразборный); 8* фильтр тонкой очистки топлива (со сменным фильтрующим элементом); 9 – датчик засоренности воздушного фильтра; 10 – моноциклон; 11 – воздухоочиститель; 12 – глушитель; 13 – турбокомпрессор;14 – охладитель наддувочного воздуха; 15 – коллектор впускной; 16 – трубка пневмокорректора; 17 – коллектор выпускной; 18 – головка цилиндров; 19 – форсунка; 20 – трубка отвода топлива в бак; 21 – свеча накаливания.

• на дизель устанавливается фильтр тонкой очистки топлива поз.7 или поз.8. Рисунок 5Схема системы питания дизелей

1.2.2.6.1 Топливный насос высокого давления

На дизелях устанавливаются топливные насосы высокого давления, указанные в таблице 6 и изображенные на рисунках 6 и 7.

Топливный насос высокого давления (ТНВД) представляет собой блочную конструкцию, состоящую из шести насосных секций в одном корпусе, имеющую кулачковый привод плунжеров и золотниковое дозирование цикловой подачи топлива.

ТНВД предназначен для подачи в камеры сгорания цилиндров дизеля в определенные моменты времени дозированных порций топлива под высоким давлением.

Привод кулачкового вала топливного насоса осуществляется от коленчатого вала дизеля через шестерни распределения.

Взаимное положение шестерни привода топливного насоса и полумуфты привода фиксируется затяжкой гаек, устанавливаемых на шпильки полумуфты. Значение момента затяжки гаек 35…50 Н·м.

Топливный насос объединен в один агрегат с всережимным регулятором и топливоподкачивающим насосом поршневого типа.

Регулятор имеет корректор подачи топлива, автоматический обогатитель топливоподачи (на пусковых оборотах) и пневматический ограничитель дымления (корректор по наддуву).

Подкачивающий насос установлен на корпусе насоса высокого давления и приводится эксцентриком кулачкового вала.

Рабочие детали топливного насоса смазываются проточным маслом, поступающим из системы смазки дизеля. Слив масла из корпуса насоса осуществляется в картер дизеля. Вновь установленный на дизель насос необходимо заполнить маслом в количестве 200. 250 см3.

На топливных насосах высокого давления PP6M10li фирмы «Моторпал», установлен пусковой электромагнит (поз.19, рисунок 7), который обеспечивает увеличение подачи топлива при пуске двигателя.

Рисунок 5а Рекомендуемая схема включения пускового электромагнита

Использование пускового электромагнита, включаемого только в момент пуска дизеля, исключает возможность включения режима пусковой подачи топлива на эксплуатационных режимах работы при некорректном манипулировании органом управления подачей топлива ТНВД, исключая тем самым несанкционированный повышенный уровень выброса вредных веществ в отработавших газах, возможный на других типах ТНВД с автоматическим обогатителем топливоподачи, управляемым воздействием пусковой пружины регулятора.

Рекомендуемая схема включения пускового электромагнита приведена на рисунке 5а.

Положения переключателя: ВЫКЛЮЧЕНО – дизель остановлен;

ВКЛЮЧЕНО – включена схема электропитания дизеля;

СТАРТ – пуск дизеля, электрический ток в катушке электромагнита: макс. 16 А в течении 400 мсек. – батарея 12 В;

макс. 10 А в течении ~ 350…450 мсек. – батарея 24 В;

макс. 0,4 А в продолжении времени запуска дизеля – батарея 12 В; макс. 0.3 А в продолжении времени запуска дизеля – батарея 24 В.

Пусковой электромагнит имеет собственную электронную цепь защиты по току (~ 0,4 А – батарея 12в; ~ 0,3 А – батарея 24 В), в связи с чем не лимитирует число попыток пуска дизеля и их продолжительность

1 – секция топливного насоса; 2 – перепускной клапан 3 – табличка; 4 – гайка крепления секции топливного насоса; 5 – штуцер подвода топлива; 6 – болт регулировки пусковой подачи; 7 – рычаг останова; 8 – болт крепления штуцера подвода воздуха; 9 – корректор по наддуву; 10

– болт регулировки максимальной частоты вращения; 11 – крышка смотрового люка; 12 – болт регулировки минимальной частоты вращения; 13 – рычаг управления; 14 – крышка регулятора; 15 корпус регулятора; 16 – подшипник; 17 – кольцо подшипника; 18 – болт крепления штуцера подвода топлива к подкачивающему насосу; 19 топливоподкачивающий насос; 20 – штуцер отвода топлива от подкачивающего насоса к фильтру тонкой очистки топлива; 21 – корпус топливного насоса; 22 – направляющий штифт толкателя; 23 – маслопровод; 24 – толкатель; 25 – манжета крышки подшипника; 26 – шпонка; 27 – кулачковый вал; 28 – гайка крепления полумуфты; 29 – полумуфта привода; 30 крышка подшипника; 31 – установочный фланец; 32 – пробка спуска воздуха.

Рисунок 6 Топливный насос высокого давления мод. 363 (ОАО «ЯЗДА», РФ)

1 – секция топливного насоса; 2 – табличка; 3 – устанолвочный фланец; 4 – шпонка; 5 – полумуфта привода; 6 – гайка крепления полумуфты; 7 – кулачковый вал; 8 – кольцо уплотнительное; 9 – корпус топливного насоса; 10 – топливоподкачивающий насос; 11 – поддерживающий кронштейн; 12 – рычаг останова; 13 – перепускной клапан; 14 – корпус регулятора; 15 – крышка регулятора;16 – болт регулировки минимальной частоты вращения; 17– болт регулировки максимальной частоты вращения; 18 – рычаг управления; 19 – пусковой электромагнит; 20– корректор по наддуву; 21 – болт штуцера подвода топлива; 22 – болт штуцера подвода масла 23 – болт штуцера подвода воздуха; 24 – пробка залива масла; 25 – пробка спуска воздуха; 26 – болт штуцера подвода топлива к подкачивающему насосу; 27– болт штуцера отвода топлива от подкачивающего насоса; 28 гайка крепления секций топливного насоса;.

Рисунок 7Топливный насос высокого давления PP6M10P1i (фирмы «Моторпал», Чехия).

Форсунка предназначена для впрыскивания топлива в цилиндр дизеля. Она обеспечивает необходимый распыл топлива и ограничивает начало и конец подачи топлива. На дизелях применяется форсунка с пятидырчатым распылителем закрытого типа, с осевым подводом топлива со съемным прижимным фланцем и

давлением начала впрыскивания 24  1,2

1.2.2.6.3 Фильтр грубой очистки топлива

Фильтр грубой очистки служит для предварительной очистки топлива от механических примесей и воды.Фильтр грубой очистки состоит из корпуса, отражателя с сеткой, рассеивателя, стакана с успокоителем.

Слив отстоя из фильтра производится через отверстие в нижней части стакана, закрываемое пробкой.

1.2.2.6.4 Фильтр тонкой очистки топлива со сменным фильтрующим элементом

Фильтр тонкой очистки служит для окончательной очистки топлива. Фильтр тонкой очистки имеет сменный бумажный элемент.

Топливо, проходя сквозь шторы бумажного фильтрующего элемента, очищается от механических примесей. В нижней части корпуса фильтра находится отверстие с пробкой для слива отстоя.

Для удаления воздуха из системы питания на крышке фильтра расположена специальная пробка.

1.2.2.6.5 Воздухоподводящий тракт

Воздухоподводящий тракт включает воздухоочиститель и патрубки, соединяющие воздухоочиститель с турбокомпрессором, охладителем наддувочного воздуха и впускным коллектором рисунок 5.

Для очистки всасываемого в цилиндры воздуха служит воздухоочиститель сухого типа с применением бумажных фильтрующих элементов, изготовленных из специального высокопористого картона.

Воздухоочиститель имеет три ступени очистки. Первой ступенью очистки служит моноциклон, второй и третьей основной и контрольный бумажные фильтрующие элементы.

Воздух под действием разрежения, создаваемого турбокомпрессором дизеля, проходя через воздухоочиститель, очищается от пыли и поступает в нагнетательную секцию турбокомпрессора, откуда под давлением, проходя через охладитель наддувочного воздуха, подается в цилиндры дизеля.

Для контроля за степенью засоренности воздухоочистителя и определения необходимости проведения технического обслуживания во впускном тракте дизеля установлен датчик сигнализатора засоренности воздушного фильтра. Воздухоочиститель и датчик сигнализатора засоренности устанавливает потребитель.

По мере засорения воздухоочистителя растет разрежение во впускном трубопроводе и при достижении величины 6,5 кПа срабатывает сигнализатор. При срабатывании сигнализатора следует обслужить воздухоочиститель.

1.2.2.7 Система охлаждения

Система охлаждения закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости от центробежного насоса. Водяной насос приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Смазка «Литол-24» в подшипниковую полость насоса заложена при сборке. В процессе эксплуатации смазывание подшипников не требуется.

Температуру охлаждающей жидкости в системе контролируют по дистанционному термометру и световому сигнализатору.

Запрещается эксплуатация дизеля при загорании светового сигнализатора температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Для ускорения прогрева дизеля после пуска и автоматического регулирования температурного режима при различных нагрузках и температурах окружающего воздуха служат два термостата ТС-107, установленных на линии нагнетания.

На дизелях устанавливается водяной насос в сборе с вентилятором.

Возможна установка водяного насоса с вентилятором, автоматически управляемым при помощи муфты вязкостного трения (Рисунок 8).

Муфта вязкостного трения обеспечивает автоматическое регулирование производительности вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в дизеле. Предусмотрено также принудительное включение вентилятора.

При автоматическом режиме работы вентилятора температура охлаждающей жидкости в дизеле поддерживается в пределах 85-95  С, гайка 27 стопора 26, в соответствии с рисунком 8, завернута до упора.

Чтобы перейти на принудительный режим, при котором вентилятор включен постоянно, необходимо гайку 27 стопора отвернуть на 4. 5 оборотов (5 мм) и повернуть рукой вентилятор до момента утопания стопора в отверстие ведущего диска. В случае приклинивания стопора в крышке ведомой при проворачивании вентилятора необходимо надавить на стопор.

Автоматически управляемый вентилятор объединен в один агрегат с водяным насосом. На шкив 12 водяного насоса устанавливается муфта вязкоcтного трения. Вал привода 17 муфты с одной стороны жестко связан со шкивом 12 водяного насоса, с другой стороны с ведущим диском 20, на котором закреплены клапан 21 и обойма 22 с возвратной пружиной 23.

На валу привода, опираясь на два подшипника, установлен диск ведомый 18, который с закрепленными на нем лопастями 30 образует вентилятор. На ведомом диске жестко закреплена крышка ведомая 19.

В центральном отверстии вала привода установлен толкатель 15, подвижно взаимодействующий с одной стороны с клапаном 21, с другой стороны термосиловым элементом 7, установленным в крыльчатке водяного насоса 2, посредством штока 14.

Резервная полость муфты, образованная ведущим диском 20 и ведомой крышкой 19, заполнена вязкой жидкостью ПМС-100000.

Работа автоматически управляемого вентилятора осуществляется следующим образом. При температуре охлаждающей жидкости ниже 85  С возвратная пружина 23 удерживает клапан 21 в закрытом положении, вязкая жидкость перетекает в резервную полость муфты, ведущий 20 и ведомый 18 диски вращаются с зазором между собой, что обеспечивает выключение. При этом частота вращения вентилятора должна быть не более 1500 об/мин.

При температуре охлаждающей жидкости дизеля выше 85  С термочувствительный элемент через шток 14 и толкатель 15, преодолевая усилие возвратной пружины 23, открывает клапан 21. Вязкая жидкость через отверстие в ведущем диске перетекает в рабочую полость, заполняет зазор между ведущим и ведомым дисками, в результате чего происходит сцепление этих дисков и вентилятор включается.

1 – корпус водяного насоса; 2 – крыльчатка; 3 – крышка; 4 – кольцо (уплотнение); 5 – бонка демонтажная; 6 – болт; 7 – термосиловой элемент; 8 – сальник водяного насоса; 9 – валик насоса;10 – подшипник; 11 – кольцо стопорное; 12 – шкив; 13 – гайка; 14 – шток; 15 – толкатель; 16 – кольцо(уплотнение); 17 – вал привода; 18 диск ведомый; 19 – крышка ведомая; 20 – диск ведущий; 21 клапан ; 22 обойма; 23 – пружина; 24 – стойка; 25 – ось клапана; 26 – стопор; 27 – гайка стопора; 28 – пружина; 29 кольцо (уплотнение); 30 – лопасть вентилятора; 31 болт.

Рисунок 8-Насос водяной с автоматически отключаемым вентилятором

Имеется два варианта установки вентилятора: без проставки и с проставкой

а – без проставки; б – с проставкой.

1-лопасть, 2-болт, 3-шайба, 4-проставка, 5-болт, 6-шайба, 7заклепка, 8-крестовина.

Рисунок 9– Установка вентилятора

На комбайновой модификации дизеля Д-260.4S2 водяной насос устанавливается без вентилятора, так как подача воздуха для охлаждения радиатора осуществляется вентилятором, установленным на комбайне.

1.2.2.8 Устройство наддува

На дизели Д-260.1S2, Д-260.2S2 устанавливается нерегулируемый турбокомпрессор (Рисунок 10), использующий энергию отработавших газов для наддува воздуха в цилиндры дизеля.

Принцип работы турбокомпрессора заключается в том, что отработавшие газы из цилиндров дизеля под давлением поступают через выпускной коллектор в улиточные каналы турбины. Расширяясь, газы вращают колесо турбины с валом, на другом конце которого колесо компрессора через воздухоочиститель всасывает воздух и подает его под давлением в цилиндры дизеля.

Турбокомпрессор, в соответствии с рисунком 10, выполнен по схеме: радиальная центростремительная турбина и центробежный одноступенчатый компрессор при консольном расположении колес относительно опор.

Частота вращения ротора, подача и давление нагнетаемого воздуха зависят от режима работы дизеля.

1 колесо турбины с валом; 2 корпус турбины; 3 моновтулка; 4 маслоотражатель; 5 кольцо эксцентрическое; 6 колесо компрессора; 7 гайка специальная; 8, 15 – уплотнительные кольца; 9 диффузор; 10 крышка; 11 корпус компрессора; 12 –упорный подшипник; 13 – втулка распорная; 14 корпус средний (корпус подшипников).

Рисунок 10 – Турбокомпрессор нерегулируемый.

Корпус турбины 2 турбокомпрессора отлит из высокопрочного чугуна. Проточная часть турбины для прохода отработавших газов образована корпусом и колесом турбины.

Корпус компрессора 11 отлит из алюминиевого сплава, его проточная часть образована корпусом и колесом компрессора.

Корпуса турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников 14, отлитому из высокопрочного чугуна.

Колесо турбины 1 отлито из жаропрочного сплава и приварено к валу ро-

Колесо компрессора 6 отлито из алюминиевого сплава и крепится на валу

ротора специальной гайкой.

Вал ротора вращается в радиальном подшипнике, выполненном в виде плавающей не вращающейся моновтулки 3. Моновтулка фиксируется в корпусе подшипников фиксатором. Осевое перемещение ротора воспринимает упорный подшипник 12.

Подшипники турбокомпрессора смазываются и охлаждаются маслом, поступающим по трубопроводу от полнопоточного масляного фильтра. Как в радиальном, так и в упорном подшипниках дополнительно осуществляется центробежная очистка масла. Из турбокомпрессора масло сливается в картер дизеля по маслоотводящей трубке.

Со стороны компрессора и турбины установлены газомасляные уплотнения, в качестве которых используются пружинные уплотнительные кольца 8 и 15, установленные в канавках ротора. Со стороны компрессора для повышения эффективности установлен маслоотражатель, а со стороны турбины – экран.

На дизелях Д-260.4S2, Д-260.9S2 устанавливается регулируемый турбокомпрессор (Рисунок 11).

1 ротор; 2 корпус турбины; 3 корпус подшипника; 4 корпус компрессора; 5 – исполнительный механизм; 6 кронштейн крепления исполнительного механизма; 7 воздухопровод.

Рисунок 11Турбокомпрессор регулируемый.

Регулирование наддува происходит путем перепуска части отработавших газов мимо колеса турбины при превышении давления наддува определенного значения.

Конструктивно турбокомпрессор в соответствии с рисунком 11 состоит из следующих основных узлов: ротора 1, корпуса турбины 2, корпуса подшипника 3, корпуса компрессора 4, исполнительного механизма 5, кронштейна крепления

исполнительного механизма 6, воздухопровода 7.

В состав ротора входят вал, сваренный с колесом турбины и установленные на нем колесо компрессора, распорная втулка масляного уплотнения, две шайбы, гайка и два уплотнительных кольца. Ротор вращается в радиальном подшипнике, установленном в корпусе подшипника. Осевое перемещение ротора воспринимается упорным подшипником.

В корпус турбины регулируемого турбокомпрессора встроен перепускной клапан. Рычаг перепускного клапана соединен регулируемой тягой с исполнительным механизмом, связанным воздухопроводом с выходом компрессора. Настройка регулятора на определенное давление производится регулированием длины тяги.

Изменение длины тяги исполнительного механизма турбокомпрессора в процессе эксплуатации не допускается.

Подшипники турбокомпрессора смазываются и охлаждаются маслом, поступающим по трубопроводу от системы смазки дизеля. Из турбокомпрессора масло сливается в картер дизеля.

Разборка и ремонт турбокомпрессора в процессе эксплуатации не допускаются и должны производиться в условиях специализированной ремонтной мастерской.

1.2.2.9 Устройство пуска

Устройство пуска дизелей состоит из электрического стартера номинальным напряжением 24В.Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением с электромагнитным реле и механизмом привода.

Для обеспечения пуска при низких температурах окружающего воздуха все дизели укомплектованы свечами накаливания номинальным напряжением 23 В и имеют места для подвода и отвода теплоносителя от системы тепловой подготовки, устанавливаемой потребителем на тракторе, машине.

1.2.2.10 Генератор и его привод

На дизелях устанавливаются безщеточные генераторы переменного тока, с встроенным выпрямительным и регулирующим напряжение устройствами, предназначенные для работы в качестве источника электроэнергии в схемах электрооборудования тракторов, сельскохозяйственных и других машин.

Генераторы имеют выводы для подключения к цепям: «+» нагрузки и аккумуляторной батарее; «Д» реле блокировки стартера; «~» тахометра (Рисунок 29).

Генератор служит для подзарядки аккумуляторной батареи, а также для питания постоянным током потребителей электроэнергии, установленных на тракторе, машине.

Привод генератора осуществляется клиновым ремнем от шкива коленчатого вала.

1.2.2.11 Компрессор и его привод

Для привода пневматических тормозов прицепа и накачивания шин, дизели, устанавливаемые на трактор, комбайн, машину, оборудованы поршневым одноступенчатым компрессором воздушного охлаждения или двухцилиндровым с жидкостной системой охлаждения (Таблица 6).

Компрессор А29.05.000БЗА устанавливается на фланце крышки распределения и имеет привод от шестерни привода компрессора механизма распределения. Компрессор 5336-3509012-02 имеет клиноременный привод и устанавливается через плиту на крышке распределения.

При работе дизеля на сельскохозяйственных работах, не требующих использования энергии сжатого воздуха, компрессор А29.05.000БЗА должен быть отключен. Запрещается включение компрессора при работающем дизеле.

Система охлаждения компрессора 5336-3509012-02 объединена с системой охлаждения дизеля. Подвод охлаждающей жидкости к компрессору осуществляется от водомасляного теплообменника, отвод – в корпус термостатов.

1.2.2.12 Насос шестеренный и его привод

Для обеспечения систем гидрофицированного управления машиной на двигателе устанавливается шестеренный насос НШ 10-3Л, НШ 14-3Л или НШ 16-3Л.

Насос приводится во вращение через привод от распределительных шестерен двигателя.

1.2.2.13 Муфта сцепления

Муфта сцепления предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала дизеля на трансмиссию, а также служит для кратковременного разъединения дизеля с трансмиссией при работающем дизеле, для обеспечения безударного переключения передач и плавного трогания с места.

На дизелях устанавливается фрикционная, сухая, однодисковая или двухдисковая постоянно-замкнутая муфта сцепления в соответствии с таблицей 6.

1.2.3 Маркировка и пломбирование составных частей дизеля

Маркировка составных частей дизеля, изготавливаемых на «ММЗ» и получаемых по кооперации, производится на основании и в соответствии с действующей конструкторской документацией завода.

Маркировка покупных изделий, являющихся составными частями дизеля, в соответствии с конструкторской документацией предприятий-поставщиков.

Положение регулировочных элементов (болтов) топливного насоса высокого давления, влияющее на параметры технической характеристики дизеля, фиксируется проволокой и пломбой с нанесенным при фиксации клеймом. Это исключает возможность несанкционированной регулировки топливного насоса.

Точки пломбирования определены конструкторской документацией завода-изготовителя топливного насоса высокого давления.

2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

2.1 Эксплуатационные ограничения

Для обеспечения длительной и безотказной работы дизеля в процессе эксплуатации придерживайтесь следующих основных положений:

• до включения нового дизеля в работу под нагрузкой произведите его обкатку, руководствуясь п.2.3.4;
• в начале смены перед пуском дизеля проверяйте уровень масла в картере дизеля и охлаждающей жидкости в радиаторе;
• после пуска, до включения нагрузки, дайте дизелю поработать 2-3 мин сначала на минимальной частоте вращения холостого хода с постепенным по-

вышением ее до 1600 мин  1

не более, полная нагрузка непрогретого дизеля не

• работа дизеля на минимальной частоте вращения холостого хода более 15 мин не рекомендуется, так как возникающее при этом разряжение в компрессорной части турбокомпрессора приводит к прорыву масла через уплотнения и выбросам его во впускной коллектор;
• во время работы дизеля следите за показаниями контрольных приборов;
• работа дизеля при давлении масла в главной масляной магистрали на минимальной частоте вращения холостого хода ниже 0,1МПа не допускается;
• проводите своевременно техническое обслуживание дизеля, руководствуясь разделом 3.1;
• периодически проверяйте состояние крепления сборочных единиц, при необходимости производите подтяжку креплений;
• применяйте топливо и масло только тех марок, которые указаны в настоящем руководстве;

-содержите дизель в чистоте, не допускайте течи топлива, масла и охлаждающей жидкости, подсоса неочищенного воздуха в цилиндры;

2.2 Подготовка дизеля к использованию

2.2.1 Меры безопасности при подготовке дизеля

К подготовке дизелей допускаются операторы, водители и мотористы тракторов, комбайнов и машин, прошедшие специальное обучение и имеющие удостоверение о присвоении квалификации, прошедшие инструктаж по технике безопасности и пожарной безопасности.

Приступайте к работе только после подробного изучения устройства и правил эксплуатации дизеля.

При проведении погрузочно-разгрузочных работ зачаливание строп производите только за рым-болты, имеющиеся на дизеле. (Схема строповки дизеля согласно Приложению Ж).

При расконсервации дизеля соблюдайте требования пожарной безопасности и гигиены при обращении с химреактивами, использованной ветошью и промасленной бумагой.

Не допускайте демонтаж с дизеля предусмотренных конструкцией ограждений.

При осмотре дизеля пользуйтесь переносной лампой напряжением не более 12 В.

Инструмент и приспособления при подготовке дизеля должны быть исправными, соответствовать назначению и обеспечивать безопасное выполнение работ.

Рабочее место подготовки дизеля должно быть оборудовано средствами пожаротушения.

2.2.2 Расконсервация дизеля, сборочных единиц и деталей

Дизели, поступающие потребителю, законсервированы на срок хранения 6 месяцев или на 1 год. Конкретный срок консервации указывается в паспорте на дизель.

Перечень операций по расконсервации указан в таблице 8.