Судовые двигатели

Главная Судовые дизельные установки Топливная система дизельного двигателя Особенности эксплуатации судовых дизелей на тяжелых топливах
Особенности эксплуатации судовых дизелей на тяжелых топливах

При эксплуатации судовых дизелей на тяжелых топливах необходимы:

— жесткие условия к подбору цилиндровых масел и присадок к картерным маслам;

—  интенсификация охлаждения распылителей форсунок;.

—  обеспечение равномерного прогрева деталей ТНВД в пе­риод перевода дизеля с дизельного на тяжелое топливо (качествен­ная тепловая изоляция ТНВД и трубопровода высокого давле­ния);

— увеличение зазоров в прецизионных плунжерных парах ТНВД и игл в направляющих форсунок;

—  обеспечение отвода утечек топлива из ТНВД и форсунки;

— надежный подогрев и регулирование вязкости топлива перед впрыском;

—  оборудование трубопроводов высокого давления защит­ными кожухами (для предотвращения вероятности возникновения пожара), из которых топливо при разрыве топливопровода отво­дится в специальную цистерну;

— увеличение давления в ТНВД и соответственно возраста­ние нагрузки на его привод в зависимости от длины трубопро­вода высокого давления на 20—40 %;

—  наличие устройства изменения угла опережения подачи топлива для достижения показателей рабочего процесса дизеля, близких к показателям работы дизеля на дизельном топливе (в первую очередь по экономичности). При конструировании ТНВД следует предусмотреть возможность изменения угла опережения подачи без остановки дизеля. Например, в дизелях типа RLA, RTA фирмы «Зульцер» внедрена система регулирования угла опережения подачи топлива VIT, которая обеспечивает умень­шение удельного расхода топлива на 2—4 % (в зависимости от вязкости тяжелого топлива и режима работы дизеля) непосред­ственно во время его работы.

С целью надежной работы системы со стороны наполнения ТНВД предусматривается непрерывная циркуляция топлива, которая позволяет избежать бросков давления подкачки при переменных нагрузках и остановках, дизеля, не допускать осты­вания топлива в системе ТНВД и обеспечивать равномерный прогрев плунжерных пар в процессе перевода дизеля с дизель­ного топлива на тяжелое, избегать застоя паровоздушных пузырь­ков, возникающих в полостях наполнения ТНВД.

Эффективное использование тяжелых топлив достигается с по­мощью специальных распылителей, имеющих увеличенные диа­метр отверстия и угол распыливания. Система охлаждения фор­сунок при работе на тяжелом топливе должна предусматривать переключение на подогрев. Например, фирма «Пилстик» для удовлетворительной эксплуатации своих дизелей РС-2 на топ­ливе вязкостью 600 мм3/с рекомендует с целью снижения вязкости топлива до 15—17 мм2/с температуру 130—135 °С на входе в ТНДВ, а давление подачи топлива к ТНВД не ниже 0,4 МПа. Диаметр отверстий распылителей должен составлять 0,55 мм для дизе­лей РС-3 и 0,99 мм для дизелей РС-4.

Применение сепарирования в настоящее время — самый эф­фективный метод очистки тяжелых топлив, фильтрацию следует рассматривать в качестве дополнительного метода очистки топ­лив. Чтобы повысить эффективность очистки тяжелых топлив на борту судна даже для сепараторов с системой самоочистки, тре­буется дополнительная очистка сепараторов вручную.

Перспективно электронное управление впрыском, при котором регулированию подвергаются момент начала впрыска, среднее давление впрыска и изменение давления в процессе впрыска. Так как величина Ne пропорциональна произведению частоты вращения, длительности впрыска и давления топлива, то вве­дение этих величин в программу работы электронного регулятора позволяет оптимизировать по gе любой режим дизеля.

При электронном управлении можно обойтись одной форсункой с тем же сечением каналов распылителя форсунки при различных нагрузках дизеля для получения минимумов gе тогда как при традиционном механическом впрыске достижение минимумов на полной и на частичных нагрузках возможно только с двумя форсунками.

Электронное управление обеспечивает возможность оптими­зации ge при изменении атмосферных условий путем регулиро­вания угла опережения впрыска и поддержания этим постоян­ства рz.

Оптимизация индикаторного процесса во всем диапазоне ра­бочих режимов дизеля возможна в аккумуляторной топливной системе фирм МАN и «Роберт Бош» (рис. 5.45) с электронным управлением.

Принципиальная схема аккумуляторной топливной системы с электронным управлением

Электронный контроллер всей системы является микрокомпьютерным комплексом, перерабатывающим все вхо­дящие в него сигналы и контролирующим заданную последова­тельность операций при пуске, реверсе и работе дизеля. Он также выполняет функции регулятора частоты вращения во всем диапа­зоне эксплуатационных режимов. Функции дозирующего устрой­ства осуществляет форсунка с установленным на ее корпусе сервоклапаном, имеющим электрогидравлический исполнительный механизм (рис. 5.46).

Дозирующее устройство аккумуляторной системы с электронным управлением

«Идеальное» дозирование в сочетании с оптимальной вариацией параметров впрыска рвпр, ?впр и ?н. п. ф за счет заранее проработанной программы дало возможность фирме MAN уменьшить ge на частичных нагрузках в среднем на 5 г/(кВт·ч). Фирма MAN стала изготовлять новые дизели с акку­муляторной топливной системой, имеющей электронный впрыск (например, дизели KEZ 90/190 CH/CLH, KEZ 90/160B/BL).