ВЫЯВЛЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РаботЫ двухтактных
Малооборотных двигателей на дистиллятных
Топливах
Объект исследования: система топливоподачи судового дизельного двигателя.
Результаты, полученные лично автором: проведен анализ особенностей работы малооборотных двигателей на дистиллятных топливах и разработаны рекомендации по модернизации топливоподающей системы.
Ввиду наступающего экологического законодательства по содержанию серы в топливе двухтактные двигатели в будущем могут работать на дистиллятных (низкосернистых) топливах.
Низкосернистые топлива часто означают судовой газойль или судовое дизельное топливо, которые также обладают малой вязкостью по сравнению с тяжелым топливом, однако смазывающая способность низкосернистых дистиллятов может быть неудовлетворительной.
Для того, чтобы обеспечить удовлетворительную гидродинамическую топливную пленку между плунжером топливного насоса и втулкой, и тем самым избежать задиров/заедания топливного насоса, рекомендуется придерживаться вязкости топлива как минимум 2 сСт, замеренной на входе в двигатель.
Также и для бесперебойной работы большинства насосов внешней системы (подающие насосы, циркуляционные насосы, перекачивающие насосы и подающие насосы центрифуги), уже установленных на существующих судах, требуется вязкость выше 2 сСт.
Единственный способ обеспечить минимальную вязкость 2 сСт – установить в системе охладитель. Преимущество установки охладителя сразу перед двигателем в том, что можно оптимизировать регулировку вязкости на входе в двигатель. Тем не менее, вязкость может упасть ниже 2 сСт на циркуляционных (и на других) насосах в системе.
|
|
|
Охладитель также можно установить перед циркуляционными насосами. Преимущество в этом случае состоит в том, что регулировка вязкости может быть оптимизирована как для двигателя, так и для циркуляционных насосов.
Для сортов дистиллятных топлив самой низкой вязкости охладителя может быть недостаточно для охлаждения топлива, так как охлаждающая вода на борту судна – это типичная вода низкотемпературного контура охлаждения (36°С). В таких случаях рекомендуется установить так называемый «холодильник», который удаляет тепло из потока жидкости или газа через цикл компрессии или абсорбционного охлаждения. «Холодильник» - это установка, которая удаляет тепло из потока жидкости через цикл компрессии или абсорбционного охлаждения.
Прежде чем приступать к переключению с тяжелых топлив на дистиллятные и обратно, рекомендуется проверить совместимость обоих сортов топлив, так как несовместимость топлива может привести к выходу из строя топливного фильтра.
|
|
|
Переключение может быть в некоторый степени опасным для топливного оборудования, так как горячее топливо (80°С) смешивается с относительно холодным газом/дизельным топливом. Предполагается, что смесь не станет сразу однородной, и некоторые отклонения температуры/вязкости неизбежны, поэтому процесс требует пристального наблюдения за температурой и вязкостью.
Во время переключения скорость повышения/снижения температуры должна быть менее 2°С/мин для защиты топливного оборудования от теплового удара (проблемы расширения), который в результате может привести к выходу из строя деталей топливной системы.
В процессе переключения следует в первую очереди следить за двумя параметрами:
а) Вязкость не должна падать ниже 2 сСт и не должна превышать 20 сСт
б) Скорость изменения температуры топлива на входе в топливные насосы не должна превышать 2°С в минуту.
Материал поступил в редколлегию 03.04.2017
УДК 621.4
Н.Е. Валучева
Научный руководитель: профессор кафедры «Тепловые двигатели», к.т.н., Ю.И.Фокин
danilkina.natasha2013@yandex.ru
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИСТЕМЫ
ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ОТ РАЗМОРАЖИВАНИЯ
Объект исследования: система охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
|
|
|
Результаты, полученные лично автором: разработано устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания от размораживания.
Устройство для защиты двигателя от размораживания показано на рис. 1 и рис. 2. Оно содержит корпус 1 с впускными 2 и сливным 3 отверстиями, датчик 4 температуры охлаждающей жидкости, выполненный из ферромагнитного материала в виде диска, закрепленный на штоке 5 запорный клапан 6 с возможностью перекрытия сливного отверстия 3, и седло 7 запорного клапана 6, расположенное в сливном отверстии 3 корпуса 1. Датчик 4 температуры закреплен на свободном конце штока 5 и опирается на возвратную пружину 8. В верхней части полости корпуса 1 над датчиком 4 температуры установлен дисковый постоянный магнит 9. Устройство снабжено сливным механизмом, выполненным в виде вала 10 с кулачком 11 и рычагом 12. Привод сливного механизма выполнен в виде рукоятки 13 с фиксаторами 14 и тяги 15. Шток 5 снабжен направляющей 16.
Устройство для защиты двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом.
При работе двигателя в теплое время года запорный клапан 6 перекрывает сливное отверстие 3. Это происходит вследствие того, что возвратная пружина 8 давит на датчик 4 температуры и через шток 5 прижимает запорный клапан 6 к седлу 7. Датчик 4 температуры выполнен из материала, имеющего определенную температуру точки Кюри, выше которой материал превращается в парамагнетик, не реагирующий на воздействие магнитного поля постоянного магнита 9.
|
|
|
При охлаждении двигателя, когда возникает опасность замерзания охлаждающей жидкости в системе охлаждения, температура датчика 4 температуры оказывается ниже точки Кюри, его материал вновь приобретает свойства ферромагнетика, магнитное поле постоянного магнита 9 притягивает к себе датчик 4 температуры, сдавливая возвратную пружину 8 и через шток 5 открывает запорный клапан 6. При этом охлаждающая жидкость сливается из системы охлаждения через сливное отверстие 3, предотвращая размораживание двигателя. В случае необходимости слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения в том случае, когда нет опасности ее замерзания, поворачивают рычаг 12 в такое положение, при котором кулачок 11 открывает запорный клапан 6 и производится слив охлаждающей жидкости. После слива жидкости рычаг 12 переводят в первоначальное положение.
При необходимости запуска непрогретого двигателя в холодное время года подогретую охлаждающую жидкость заливают в систему охлаждения двигателя. Она попадает через впускное отверстие 2 в корпус 1, нагревает датчик 4 температуры. При этом температура материала датчика 4 становится выше точки Кюри, и он снова становится парамагнетиком. Датчик 4 под воздействием возвратной пружины 8 перемещается вниз и через шток 5 закрывает запорный клапан 6. Далее цикл повторяется.
Использование предлагаемого технического решения способствует упрощению конструкции устройства для защиты двигателя внутреннего сгорания и повышению надежности его работы.
Рис. 8.
Рис. 9
Материал поступил в редколлегию 30.03.2017
УДК 621.165
К.В. Володина ,М.С. Постникова
Научный руководитель:доцент кафедры «Тепловые двигатели», к.т.н.,
А.В. Осипов
mary.postnikova@yandex.ru
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 203; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!