Эксплуатация двигателя
Лекция № 15
Показатели работы двигателя - это параметры его рабочего процесса - мощность, крутящий момент и расход топлива.
Мощность двигателя характеризуют по-разному. Если нужно оценить работу, которую выполняют газы, расширяющиеся внутри цилиндра двигателя, то говорят об индикаторной мощности двигателя . Если речь идет о работе, которую выполняет вращающийся коленчатый вал, то говорят об эффективной мощности. Эффективную мощность, отнесенную к одному литру рабочего объема двигателя, называют его литровой мощностью . Этот показатель характеризует степень совершенства двигателя с точки зрения использования его рабочего объема.
Максимальную мощность двигатель может развивать ограниченное время.
Номинальная мощность гарантируется заводом-изготовителем при полностью открытой дроссельной заслонке и номинальном числе оборотов в нормальных (расчетных) условиях окружающей среды.
Эксплуатационную мощность выбирают исходя из конкретных условий эксплуатации с целью обеспечения достаточного моторесурса двигателя. Снижение величины отбираемой мощности весьма существенно повышает моторесурс двигателя.
Экономичная мощность соответствует минимальному расходу топлива. Обычно максимальная мощность превышает номинальную примерно на 10 %, эксплуатационная составляет около 90-70 %, а экономическая - около 50 % номинальной.
Эффективный крутящий момент - это результирующий момент всех сил, которые вызывают вращение коленчатого вала. Крутящий Момент и мощность вращательного движения взаимосвязаны: мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость вращения. Поэтому эффективный крутящий момент двигателя обратно пропорционален частоте вращения коленчатого вала и прямо пропорционален эффективной мощности двигателя при этой частоте вращения. Максимальный крутящий момент двигатель развивает при одной определенной частоте вращения.
Расход топлива , отнесенный к одному часу работы двигателя, называют часовым расходом топлива и выражают его в килограммах за час. Часовой расход топлива, отнесенный к единице эффективной мощности двигателя, называют эффективным удельным расходом топлива и измеряют его в граммах на киловатт-час или в граммах на лошадиную силу-час. Различают минимальный расход топлива при полностью и не полностью открытой дроссельной заслонке. В первом случае карбюратор готовит горючую смесь мощностного (обогащенного) состава, во втором - экономичного (обедненного) состава. Каждой из этих величин минимального расхода топлива соответствует определенное значение частоты вращения коленчатого вала.
Особенности эксплуатации двигателя на маломерном судне. На маломерном судне двигатель эксплуатируется только во время навигации, после чего его консервируют для зимнего хранения. Двигатель во время навигации, как правило, работает не регулярно. Поэтому в процессе эксплуатации важную роль приобретает подготовка двигателя к пуску после достаточно длительного перерыва в работе.
Уход за двигателем во время эксплуатации принято называть техническим обслуживанием, цель которого - обеспечить нормальные условия работы механизмов и систем двигателя. Своевременное и качественное техническое обслуживание способствует постоянному поддержанию двигателя в рабочем состоянии, снижению расхода топлива и масла, уменьшению интенсивности износа деталей, предупреждению, своевременному выявлению и устранению неисправностей, что в конечном счете повышает безотказность работы и удлиняет срок службы двигателя.
Техническое обслуживание носит планово -профилактический характер. Кроме регулярного ухода за двигателем перед, во время и после выхода в плавание периодически выполняются более сложные виды технического обслуживания, сроки проведения и объем которых задаются регламентом, установленным заводом-изготовителем и указанным в инструкции по эксплуатации. Поэтому такой вид технического обслуживания называют регламентными работами.
В процессе эксплуатации двигателя выявляются его неисправности и отказы.
Неисправность ухудшает техническое состояние двигателя, но он продолжает работать, хотя и неудовлетворительно.
При отказе, возникающем вследствие поломки деталей, двигатель полностью неработоспособен.
Многие неисправности механизмов и систем двигателя, например, нарушения каких-либо регулировок, могут быть устранены без его разборки. В противном случае, а также при отказах возникает необходимость в ремонте, связанном с разборкой двигателя. В отличие от регламентных работ, ремонтные выполняются по потребности.
В условиях эксплуатации маломерного флота без централизованной ремонтной базы особо важную роль играет не только тщательность регулярного ухода за двигателем, но и умение водителя-моториста обнаруживать неисправности механизмов и систем двигателя, а затем и устранять многие из них.
Обнаружение неисправностей двигателя основано на контроле и оценке его технического состояния, которые производят во время работы двигателя и его технического обслуживания. Состояние двигателя зависит от того, как протекает его рабочий процесс, каков его температурный режим и условия смазки деталей, насколько велик износ трудящихся поверхностей. Эти факторы зависят, в свою очередь, от того, как функционируют механизмы и системы двигателя.
Неисправность механизма или системы характеризуется определенными внешними признаками . Это могут быть падение мощности, затрудненный пуск, неустойчивая работа, перегрев, посторонние шумы и стуки, дымление и т. п. Обнаружить измененное состояние двигателя способен и малоопытный водитель-моторист. Гораздо сложнее распознать причину неисправности: одни и те же признаки могут быть у разных неисправностей.
Обнаружение неисправностей в работе двигателя по внешним признакам называют диагностикой, в которой можно выделить два этапа: вначале определяют, какой механизм или система неисправны, затем - что является конкретной причиной этой неисправности. Для этого нужно знать, во-первых, внешние признаки неисправностей механизмов и систем двигателя, во-вторых, как внешние признаки связаны с причинами неисправностей, вызывающих эти признаки.
Простейшие диагностические работы выполняют во время технического обслуживания двигателя. Тогда же устраняют возможные причины некоторых неисправностей. Более сложные диагностические «рецепты» приводятся обычно в инструкциях по эксплуатации конкретных двигателей. Однако и в простых, и в сложных случаях для быстрого и верного определения неисправности нужно хорошо знать принцип действия и устройство двигателя, назначение и взаимодействие его механизмов и систем.
Главный принцип поиска неисправностей и их причин - последовательная проверка возможных предположений. Бесполезно и даже вредно искать неисправность путем неоправданной разборки двигателя: это нарушает взаимодействие приработавшихся деталей, изменяет рабочие зазоры и ухудшает герметичность.
Статистика показывает, что почти все неисправности и отказы, которые происходят в течение гарантийного срока службы серийного двигателя, являются следствием неправильной эксплуатации, несоблюдения режима обкатки, несвоевременного выполнения регламентных работ, т. е. нарушения правил эксплуатации, установленных заводом-изготовителем и указанных в инструкции к двигателю.
В заключение следует отметить основное правило эксплуатации двигателя: необходимо устранять всякую неисправность и причины, ее вызывающие, как только она обнаружена, не дожидаясь, пока она приведет к другим неисправностям.
Техника безопасности . Все вращающиеся части механической установки должны быть закрыты съемными прочно закрепленными кожухами и щитками, исключающими доступ или попадание на эти части одежды. Техническое обслуживание и ремонт следует производить только на остановленном двигателе. Чтобы избежать ожогов, выпускной трубопровод катерного двигателя изолируют асбестом.
При ручном пуске катерного двигателя нужно стоять с левой стороны, плотно обхватив пусковую рукоятку так, чтобы пальцы руки были с одной стороны рукоятки. В противном случае можно получить травму при обратном вращении (отдаче) коленчатого вала. Рукоятку нужно вращать полуоборотами на себя.
Во время пуска подвесного мотора необходимо устойчиво стоять на ногах или сидеть в лодке, чтобы не потерять равновесия. Нельзя при этом близко наклоняться к двигателю. Запуская мотор с помощью аварийного шнура, нельзя наматывать его на руку, а также привязывать что-либо к свободному концу - зацепившийся за маховик шнур может нанести травму.
Не следует заводить перегретый двигатель или двигатель с ранним опережением зажигания - отдача коленчатого вала от преждевременной вспышки может вызвать травму. Если катерный двигатель перегрет, то открывать крышку горловины расширительного бачка следует только в рукавицах, чтобы избежать ожога. Нельзя приближать лицо к горловине. Уровень воды в бачке проверять при небольшой частоте вращения двигателя.
Следует избегать применения этилированного бензина. Он ядовит и вызывает тяжелое отравление, попадая в желудок, на кожу, при вдыхании его паров. Если все же такой бензин применяется, то нужно соблюдать следующие меры предосторожности: хранить бензин только в посуде, имеющей плотные крышки с прокладками, и только в местах, где не находятся люди, пища или одежда; не подсасывать бензин через шланг ртом и не продувать ртом топливопроводы и жиклеры; не применять бензин для мытья рук и деталей двигателя, чистки одежды, в паяльных лампах и примусах; не проливать бензин в закрытых помещениях, если он все же пролит, то протереть загрязненное место сухой, а затем смоченной керосином тканью; при удалении нагара из двигателя, работавшего на этилированном бензине, предварительно смочить нагар керосином или маслом; работать только в изолирующих кожу рук перчатках (резиновых, кожаных); при попадании бензина на кожу немедленно снять его ветошью, смоченной керосином, стараясь не втирать жидкость в кожу, затем обмыть этот участок кожи горячей водой с мылом; одежду, облитую бензином, немедленно снять, проветрить на открытом воздухе в течение двух часов и постирать.
ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ МОЩНОСТЬ
мощность двигателя, мощность, которую двигатель развивает в течение большей части времени эксплуатации. Определяется как средняя мощность в данных условиях при длительной работе. Она зависит от загрузки машины или агрегата, на котором установлен двигатель. Например, Э. м. главного двигателя трансокеанского лайнера близка к его номинальной (расчётной) мощности, а Э. м. двигателя маневрового тепловоза существенно ниже её. В соответствии с загрузкой формируются требования к характеристикам двигателей различного назначения. Рациональное протекание рабочего процесса двигателя в режиме Э. м. обеспечивает наибольшую эффективность его в эксплуатации.
Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012
Производственная мощность (производительность) – это максимально возможный выпуск продукции принаиболее полном и рациональном использовании производственных ресурсов. Это то максимальное количество продукции или тот максимальный объем работ (услуг), которыепотенциально способно производить (выполнять) предприятие, цех, участок, рабочее место в течение определенного периода времени (например, часа, года).
Производственная мощность зависит от применяемой технологии, уровня технического оснащения, необходимого материально-технического обеспечения, обеспеченности производственным и управленческим персоналом.
Производственная мощность определяется при условии :
а) полного устранения аварий;
б) полного использования рабочего времени.
Производственная мощность оборудования – это некоторое свойство оборудования, определяющее его полезность.
Энергопредприятия и энергетические объекты промышленных предприятий характеризуются энергетической производственной мощностью (энергетической производительностью) , которая зависит еще от одного, не указанного выше условия – отобъема и мощности, требуемых потребителям .
Большинство энергетических мощностей исчисляются за час. Так в энергетике мощности измеряются:
для электроэнергетических объектов в кВт иМВт ;
для объектов теплоэнергетики в т пара/ч и вГкал/ч ;
для объектов, производящих холод в Гкал холода/ч ;
при производстве сжатого воздуха и газов, при перекачке воды в куб.м/ч .
В энергетике принято различать следующие виды энергетических производственных мощностей :
номинальная;
максимальная;
минимальная;
экономическая;
регулируемая;
нерегулируемая;
установленная;
эксплуатационная (располагаемая);
диспетчерская.
Номинальная мощность – мощность, с которой энергетическое оборудование может работать максимально длительно при максимальной нагрузке потребителя. Это наибольшая мощность, на которую может быть загружено оборудование, и при этом длительно работать без вредных последствий.
Номинальная мощность соответствует нижнему пределу максимальной мощности .
Отклонение фактических условий эксплуатации от проектных вызывает технологические ограничения мощности. В связи с этим различается:
Максимальная
мощность
– наибольшая кратковременная мощность.
Минимальная
мощность (технический минимум)
– нижний предел загрузки оборудования,
ниже которого работа либонедопустима
,
либонеустойчива
. Определяет
наименьшую нагрузку, с которой оборудование
может работать в течение длительного
периода времени без нарушений.
Для тепловых турбин
.
Рабочая мощность
– фактически развиваемая в данный
момент мощность.
В нормальных
эксплуатационных условиях
.
Экономическая
мощность
– мощность, при которой обеспечивается
максимальная экономичность (максимальный
КПД и соответственно минимальный
удельный расход первичной энергии,
подведенной к оборудованию). Нагрузка
потребителя, соответствующая экономической
мощности оборудования называетсяэкономической нагрузкой
.
Регулируемая мощность – мощность, величину которой можно изменять по мере необходимости.
Нерегулируемая
мощность
– нижняя граница возможного
изменения нагрузки оборудования в
режиме его нормальной эксплуатации.
Например, для противодавленческих
турбоагрегатов определяется как максимум
из мощности, развиваемой по теплофикационному
циклу
,
и технического минимума:
.
Установленная
мощность
– сумма проектных номинальных мощностей
установленных и находящихся в эксплуатации
единиц оборудования одинакового
назначения (например, агрегатов).
Эксплуатационная
(располагаемая) мощность
– это установленная мощность за вычетомразрывов
иограничений мощности
:
,
- неиспользованная мощность , обусловленная разрывами и ограничениями мощности.
Ограничения мощности возникают вследствиеухудшения состояния оборудования в связи с его износом и поэтому неспособности развивать прежнюю, запроектированную мощность,ухудшения условий эксплуатации оборудования (ухудшение качества топлива, вакуума, снижение начального давления, начальной температуры пара и т.д.), а также обусловленымощностями, выведенными в ремонт .
Разрывы мощности – это снижение мощности из-за несоответствия между отдельными технологическими элементами. Причинами этих несоответствий могут быть:
конструктивные и технологические недостатки оборудования;
недостаточная производительность механизмов собственных нужд, топливоподачи, котельной установки и др.;
несоответствие используемого топлива топочным устройствам.
Диспетчерская
мощность
– мощность, заданная диспетчерским
графиком нагрузки.
двигателя, мощность, которую двигатель развивает в течение большей части времени эксплуатации. Определяется как средняя мощность в данных условиях при длительной работе. Она зависит от загрузки машины или агрегата, на котором установлен двигатель. Например, Э. м. главного двигателя трансокеанского лайнера близка к его номинальной (расчётной) мощности, а Э. м. двигателя маневрового тепловоза существенно ниже её. В соответствии с загрузкой формируются требования к характеристикам двигателей различного назначения. Рациональное протекание рабочего процесса двигателя в режиме Э. м. обеспечивает наибольшую эффективность его в эксплуатации.
Словарь военных терминов
Энциклопедия техники
Энциклопедия техники
Энциклопедия техники
Официальная терминология
Строительный словарь
Геологическая энциклопедия
Геологическая энциклопедия
Геологическая энциклопедия
Геологическая энциклопедия
Экологический словарь
Большой энциклопедический политехнический словарь
Финансовый словарь
Большая Советская энциклопедия
Большой энциклопедический словарь
Мощность Чтобы судить о возможности машины производить работу, а также о потреблении работы, пользуются понятием мощности. Мощность – это работа, совершенная в единицу времени.Существует много различных единиц измерения мощности. Системе CGS соответствует единица
Мощность Мощность печи зависит не только от ее типа, но и от других факторов.Так, на мощность электрокаменки постоянного действия влияют объем парильни, качество теплоизоляции ее стен, а также температура окружающей среды.Для примера можно вычислить необходимое
5.3.2 Эксплуатационная концепция Разработчик должен принимать участие в определении и документировании эксплуатационной концепции для системы. Результат данной работы должен быть представлен в качестве документа «Описание эксплуатационной концепции»
Номинальная мощность - это эффективная приведенная
мощность прошедшего обкатку двигателя, полученная при номинальной
частоте вращения с установленными заводом регулировками, укомплек-
тованного необходимыми агрегатами за исключением вентилятора, воз-
духоочистителя, глушителя шума впуска и выпуска, выпускной трубы
с отключенными генератором, гидронасосом и компрессором.
Эксплуатационная мощность отличается от номинальной
мощности тем, что при ее определении двигатель оборудуется теми аг-
регатами, которые при определении номинальной мощности исключа-
лись. Условия использования генератора, гидронасоса и компрессора
одни и те же.
Виды и программы испытаний двигателей в зависимости от целей
и назначения регламентированы ГОСТ. Так, автомобильные двигате-
ли подвергаются приемным, контрольным, эксплуатационным, научно-
исследовательским и технологическим испытаниям.
Приемным испытаниям подвергается двигатель для решения
вопроса о постановке его на производство.
Контрольные испытания проходят двигатели серийного про-
изводства для проверки соответствия их показателей утвержденной тех-
нической документации, стандартам и санитарно-гигиеническим нормам.
Эксплуатационные испытания имеют целью проверку со-
ответствия данного двигателя условиям и требованиям эксплуатации.
Научно-исследовательские испытания проводятся в
процессе доводочных работ при создании нового или модернизации вы-
пускаемого двигателя.
Технологические испытания проводят в процессе изготов-
ления двигателя и его отдельных деталей.
§ 2. Скоростные характеристики
Скоростная характеристика представляет графическую зависимость
мощностных и экономических показателей двигателя от частоты враще-
ния коленчатого вала. Различают скоростные характеристики: внешние,
с регуляторной ветвью, частичные и холостого хода.
Внешняя скоростная характеристика снимается при
полностью открытой дроссельной заслонке или максимальной подаче
топлива (положение рейки топливного насоса соответствует моменту
включения корректора подачи топлива), при работе двигателя без регу-
лятора. Характеристика позволяет определить наибольшую мощность,
которую может развить двигатель при различных частотах вращения
коленчатого вала, установленных расходах топлива, углах опережения
зажигания или опережения впрыска топлива. Опыты проводят для кар-
бюраторных двигателей, начиная с минимальной частоты вращения ко-
ленчатого вала до 1,1 номинальной частоты вращения, и для дизе-
лей в пределах от минимальной до максимальной частоты враще-
ния вала.
Внешняя скоростная характеристика имеет следующие характер-
ные точки (рис. 200,
а, б):
W
hom- номинальная мощность, то есть эффективная мощность, га-
рантированная заводом-изготовителем при условиях, приведенных вы-
ше (точки
А),кВт;
Neмакс -максимальная эффективная мощность (точки А"),кВт.
Максимальная мощность может быть или равна номинальной (рис.
200,
а), либо превышать ее (рис. 200,
б);
M Kn - крутящий момент на режиме максимальной мощности
(точки С"), Н-м;
Мк.н - крутящий момент, соответствующий номинальной мощности
(точки С), Н-м;
Мкмакс - максимальный крутящий момент (точки Б),Н-м;
Пном -номинальная частота вращения коленчатого вала, установ-
ленная заводом-изготовителем для номинальной мощности, об/мин. При
А/ном = N е макс Яном = п макс!
272
18 А. М. Гур«внч, Е. М. Сорокин
точки
В, В"- расход топлива G T , г/с, и
Е, Е"- удельный расход топ-
лива
g e ,г/(кВт-ч) соответственно на номинальной и максимальной мощ-
ности;
§е
мин-минимальный удельный расход топлива (точки
г),
г/(кВт-ч).
На внешней скоростной характеристике дизеля на мощности
N e маК о
штриховой линией обозначено начало работы дизеля с дымлением. При
дальнейшем повышении частоты вращения возможно получение мощнос-
ти более М еМ акс, ио работа дизеля будет сопровождаться сильным
дымлением, вибрацией и повышенной температурой отработавших газов,
что недопустимо из-за большого нагарообразования и теплового пере-
напряжения деталей цилиндро-поршневой группы. По этим соображе-
ниям для дизеля принимаются A/щш^А/еманс- У дизеля более пологое
протекание кривой
M K -f(n)объясняется конструктивными особеннос-
тями топливных насосов. Этот недостаток снижает приспособленность
дизеля к преодолению перегрузок, и для его устранения регуляторы топ-
ливных насосов снабжаются корректорами, увеличивающими подачу
топлива за цикл на режимах перегрузок.
Скоростная характеристика с регуляторной ветвью называется
ре-
гуляторной характеристикой.Характеристика определяется при положе-
нии органов управления регулятором скорости, соответствующем полной
подаче топлива при включенном регуляторе (Дизели). Характеристика
снимается при последовательном увеличении нагрузки двигателя, начи-
ная от холостого хода до максимальной мощности, а далее до частоты
вращения, соответствующей режиму максимального крутящего момен-
та. Характеристики позволяют судить о мощностных и экономических
показателях двигателя при работе с регулятором.
Регуляторная характеристика строится в функции мощ-
ности
М к, п,G T ,
g e =f(N e),частоты вращения
N e , М и,G T g e =/(«) или
крутящего момента
N e , п,G T ,
g e =f(M K).
Предпочтительно построение регуляторной характеристики в функ-
ции эффективной мощности, так как она более наглядна для суждения
о работе двигателя на основном (регуляторной) режиме.
Кривая регуляторной характеристики (рис. 200,
в)имеет две час-
ти: участок
ав,на котором работа двигателя управляется регулятором,
и участок
вс,на котором регулятор не оказывает воздействия на работу
двигателя: на этом участке при увеличении нагрузки происходит резкое
падение частоты вращения, и подача топлива увеличивается за счет дей-
ствия корректора. Участок
авхарактеристики называется
регуля-
торной ветвью,а участок
вс - безрвгуляторной ветвью.Иногда отчетли-
вой границы между этими участками может не быть, что определяется
особенностями устройства корректора.
По скоростным характеристикам определяют коэффициент запаса
крутящего момента, который характеризует способность двигателя пре-
одолевать кратковременные увеличения внешних сопротивлений трак-
тора (автомобиля) без перехода на низшую передачу.
nanbaby.ru - Здоровье и красота. Мода. Дети и родители. Досуг. Быт. Дом