ПЗ ВКР (1233733), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Таблица 1.9 – Максимальное давление сгорания в цилиндрах

Разряжение в картере по показаниям манометра при 15–м по­ложении рукоятки контроллера представлено в таблице 1.10.

Таблица 1.10 – Разряжение в картере дизеля на номинальной мощности

1.13 Ревизия дизеля и диагностирование неисправностей

А при проведении обкаточных ис­пытаний сотен дизелей создан обширный архив ре­зультатов диагностирования нескольких тысяч ци­линдровых комплексов, узлов топливной аппарату­ры, проточных элементов систем турбонаддува дви­гателей различных типов.

Накопленный опыт позволил уточнить диагности­ческие модели и довести статистическую обработ­ку исходной информации до автоматического рас­познавания большинства скрытых дефектов и неис­правностей непосредственно в ЭВМ. При этом по параметрам рабочего процесса автоматически определяются следующие виды неисправностей и разрегулировок, например, в топливной аппаратуре и цилиндропоршневой группе дизеля или клапанах газораспределения:

­ Общее уменьшение угла опережения подачи топлива на **,* град.;

Фиксируется при общем уменьшении угла опережения подачи топлива по группе исправных цилиндров, которое возникает при неправильной регулировке или укладке распределительного вала, на величину превышающую допуск и указывается величина отклонения угла опережения от нормы.

­ Общее увеличение угла опережения подачи топлива на **,* град.

Фиксируется при общем увеличении угла опережения подачи топлива по группе исправных цилиндров, которое возникает при неправильной регулировке или укладке распределительного вала, на величину превышающую допуск и указывается величина отклонения угла опережения от нормы.

­ Неисправность системы подкачки топлива;

Фиксируется при ухудшении протекания рабочих процессов во всех цилиндрах дизеля с нарастанием характера неисправности при увеличении нагрузки, которые возникает при неисправностях в системе подвода топлива.

­ Ухудшение качества газообмена двигателя в целом;

Фиксируется при ухудшении протекания рабочих процессов во всех цилиндрах дизеля, которое возникает при неисправностях в системах газовоздушного тракта.

­ Контроль угла взаимной расклинки валов;

Реализуется для дизелей с двумя коленчатыми валами, например типа 10Д100.

Неисправности отдельных цилиндров:

­ Уменьшение угла опережения подачи топлива на **,* град. Фиксируется при уменьшении угла опережения подачи топлива в цилиндре по сравнению с образцовым цилиндром на величину, превышающую допуск, и указывается значение, на которое должен быть увеличен угол опережения, чтобы обеспечить фазу начала воспламенения топлива такую же, как в образцовом цилиндре.

­ Увеличение угла опережения подачи топлива на **,* град;

Фиксируется при увеличении угла опережения подачи топлива в цилиндре по сравнению с образцовым цилиндром на величину, превышающую допуск, и указывается значение, на которое должен быть уменьшен угол опережения, чтобы обеспечить фазу начала воспламенения топлива такую же, как в образцовом цилиндре.

­ Недогрузка цилиндра по цикловой подаче топлива на ** %;

Фиксируется при уменьшении цикловой подачи топлива в цилиндре по сравнению с образцовым цилиндром на величину, превышающую допуск, и указывается на сколько % необходимо увеличить цикловую подачу, чтобы обеспечить оптимальную нагруженность цилиндра.

­ Перегрузка цилиндра по цикловой подаче топлива на ** %;

Фиксируется при увеличении цикловой подачи топлива в цилиндре по сравнению с образцовым цилиндром на величину превышающую допуск и указывается на сколько % необходимо уменьшить цикловую подачу, чтобы обеспечить оптимальную нагруженность цилиндра.

­ Ухудшение качества распыливания топлива;

Фиксируется при уменьшении скорости нарастания давления в цилиндре на этапе сгорания, уменьшении максимального давления в цилиндре, догорании топлива на этапе расширения.

­ Зависание иглы форсунки;

Фиксируется при резком ухудшении распыливания топлива, неполном сгорании топлива, уменьшении давления сгорания, повышении температуры выпускных газов.

­ Подтекание форсунки;

Фиксируется при появлении струй топлива из отверстий распылителя перед основным впрыском, что свидетельствует об износе притирочного пояска иглы и корпуса распылителя или появлении рисок.

­ Потеря плотности плунжерной пары ТНВД;

Фиксируется при уменьшении угла опережения и топливоподачи в цилиндре с увеличением нагрузки, что вызывается повышенной утечкой топлива через зазор между плунжером и втулкой.

­ Неисправность нагнетательного клапана ТНВД;

Фиксируется при ухудшении распыливания топлива с нарастанием характера неисправности при уменьшении нагрузки, которые вызвано пропуском топлива по притирочным конусам, трещиной в корпусе клапана или поломкой его пружины и в интервале между впрысками давление в нагнетательном трубопроводе падает из-за протекания топлива в подплунжерную полость насоса.

­ Неисправность топливной аппаратуры;

Фиксируется при значительном ухудшении протекания рабочего процесса в цилиндре с нарастанием характера неисправности при увеличении нагрузки, которые возникает при неисправностях топливной аппаратуры (насос, форсунка, протечка топлива).

­ Нет впрыска топлива;

Фиксируется при отключении подачи топлива, зависании плунжера, поломке пружины плунжера.

­ Плохая продувка цилиндра;

Фиксируется при значительном увеличении коэффициента остаточных газов.

­ Утечка заряда из надпоршневого пространства цилиндра;

Фиксируется при утечке свежего заряда из надпоршневого пространства из-за плохого состояния поршневых колец, клапанов и уменьшении избытка продувочного воздуха в цилиндре.

Программа автоматического диагностирования распознает комбинационные неисправности и выводит до трех основных неисправностей в данном цилиндре по степени их влияния на ухудшение протекания рабочего процесса.

Газовоздушный тракт и агрегаты наддува:

­ - Оценка эффективности работы системы воздухоснабжения в целом;

­ - Загрязнение воздушных фильтров;

­- Оценка технического состояния проточных частей компрессоров I ступени, приводных воздухонагнетателей (винтовых и центробежных);

­ - Оценка качества продувки и ТС органов газораспределения поршневой части;

­ - Оценка работы газовых турбин ТК;

­ Сопротивление (закоксованность) выпускных элементов, глушителя.

Алгоритм диагностирования элементов газовоздушного тракта и агрегатов турбонаддува построен на базе описания универсальных физических процессов течения вязкой жидкости в эквивалентной газодинамической системе. При этом обеспечивается многорежимность работы диагностических моделей, а также распознавание практически любых комбинаций неисправностей в различных узлах и агрегатах ГВТ одновременно.

Построение диагностических моделей на базе теории подобия и обобщенных переменных позволяет определить минимально-необходимый перечень контролируемых параметров, а также обеспечить универсальность алгоритмов, работоспособных для широкого перечня различных типов двигателей и конфигураций систем наддува, конструкций ТК – одноступенчатого, параллельного, двухступенчатого и других схем организации наддува.

Вместо старого блока БПНХ в системе разработан специализированный программируемый модуль “Гранит” (рисунок 1.6), представляющий собой портативное устройство, которое может быть размещено как в помещении реостатной станции, так и в кабине машиниста тепловоза. Прибор способен как к автономной работе с выводом результатов измерений на матричный индикатор высокой светоотдачи, так и к совместному с ПЭВМ функционированию с выводом данных на дисплей и печатающее устройство. В составе КДН «Магистраль» модуль гранит работает в режиме Блока настройки характеристик (БНХ). При этом он включается в структурную схему и систему питания комплекса, функционируя в диалоговом режиме с ПЭВМ, и обеспечивает решение следующих технических задач:

- Настройка частоты вращения двигателя и её стабильности на всех позициях контроллера;

- Настройка селективной и внешней характеристик ДГУ генератора;

- Контроль токов включения и отключения реле переходов;

- Контроль параметров САР возбуждения главного генератора (регистрация параметров розетки реостатных испытаний в “бесконечном” цикле с погрешностью не хуже 0,5 % - в 3 – 4 раза точнее стрелочных приборов).

В случае автономной работы модуль «Гранит» функционирует в режиме Автомата реостатных испытаний (АРИ). При этом питание АРИ осуществляется от бортовой сети тепловоза (его аккумуляторной батареи). В этом случае модуль комплектуется одним датчиком давления в цилиндре (ИПДД), и в процессе реостатных испытаний в дополнение к п.п. 1 – 4 в цифровой форме осуществляются следующие измерения:

- Определение максимального давления сгорания в любом, произвольно выбранном цилиндре дизеля с использованием одного измерительного преобразователя - высоконадежного неохлаждаемого датчика давления газов в надпоршневом пространстве в исполнении “под максиметр”. Эти измерения выполняются с погрешностью не хуже 1 % и 0,5% соответственно, т.е. ориентировочно в 3 – 4 раза точнее традиционных механических средств контроля.

- Текущее значение частоты вращения коленчатого вала дизеля автоматически фиксируется по числу вспышек в текущем цилиндре в единицу времени.

Сообщение о каждой выявленной неисправности сопровождается перечнем конк­ретных рекомен­даций по их уст­ранению вплоть до указания, к примеру, на сколько градусов нужно изменить угол опережения впрыска, чтобы привести ци­линдр в норму, а также других ин­струкций. При этом диагностируются как единичные дефекты, так и их комбинации, число которых, практически, можно считать бесконечным. Как показывает практика, комбинированные не исправности встречаются достаточно часто, что обуславливается двумя факторами. Во-первых, одна неисправность часто тянет за собой другую в смежных узлах. Во-вторых, в процессе настройки двигателя обслуживающий персонал в первую очередь, как правило, пытается устранить возникшие отклонения в работе одних узлов регулировкой (а вернее – разрегулировкой) других (например, углов опережения или цикловой топливоподачи при выравнивании максимального давления по цилиндрам и др.). Это, по сути, «загоняет болезнь внутрь», что, в свою очередь, может привести к более тяжелым последствиям. Распознавать такие типичные ситуации как раз и можно с по мощью КДН «Магистраль». Результаты диагностирования представляются в наиболее доступном для восприятия графическом виде с изображением контролируемых узлов, цветовыделением, наложением индикаторных диаграмм каждого цилиндра на эталонный процесс и понятным текстовым сопровождением. Кроме того, комплекс предлагает мощную информацию в виде таблиц, графиков различных процессов, гистограмм распределения полученных данных по цилиндрам.

Причем могут быть представлены как измеренные так и расчетные параметры максимального давления сгорания, среднего индикаторного давления, фаз впрыска, точки отрыва, максимальной жесткости сгорания и многие другие. Эта совокупность признаков, зафиксированная и представленная в едином сечении времени (что исключает влияние «дрейфа» нагрузки), предусматривает возможность получения независимой экспертной оценки технического со стояния того или иного узла. Представлена возможность занесения такой оценки в архив КДН. При диагностическом анализе оценивается степень развития неисправности и, в зависимости от этого, варьируются объем восстановительных работ и рекомендуемые меры по техническому обслуживанию. Первый, предупредительный уровень отклонений технического состояния характеризуется тем, что он уже не соответствует исходному, однако не достиг еще предельно аварийного. При этом такой объект выделяется фиолетовым цветом. Его дальнейшая эксплуатация, как правило, еще возможна, но при повышенном внимании к текущему состоянию.

Иногда рекомендуется выполнить ремонтные oпeрации, например, заменить форсунку, почистить фильтры или прожечь выпускной тракт. Такие превентивные меры, реализованные в нужный момент и без особых потерь рабочего времени и трудозатрат, могут предотвратить развитие в последующей эксплуатации более тяжелых неисправностей, Изменения технического состояния всех перечисленных объектов оцениваются количественно (в процентном отношении от исходного) при любых комбинациях неисправностей. В качестве базы сравнения при оценке отклонений могут быть выбраны различные уровни эталонов исходного технического состояния сравнение с «идеальным» двигателем, техническое состояние которого соответствует новому, полностью отрегулированному и отлаженному объекту при отсутствии эксплуатационных загряз нений и износов. Данная база формируется одно кратно по результатам сдаточных испытаний на стенде завода-изготовителя и используется при сравнение конкретному двигателю. При этом его техническое состояние, если двигатель исправен, может быть зафиксировано в качестве исходного для каждого конкретного объекта; сравнение со своим исходным состоянием, которое было зафиксировано при адаптации в начальной период эксплуатации сравнение с техническим состоянием, «средним по депо». Формируется как средняя для всего парка исправных тепловозов каждого депо (со своими особенностями эксплуатации). Данная база наиболее употребляема, поскольку «идеальное» техническое состояние является практически недостижимым, а сравнение со своим исходным состоянием доста­точно индивидуально и не дает объективной карти­ны отличия от других локомотивов данного парка.

Формирование приведенных баз сравнения реа­лизуется в КДН «Магистраль» автоматически при запуске специальных подпрограмм общего меню.

Авторами программно–аппаратного комплекса «Магистраль» реализован метод идентификации неисправностей, лишенный, отчасти, недостатков параметрического метода определения неисправностей.

В основе графического метода сравнения диаграмм лежит предположение, что в многоцилиндровом двигателе рабочий процесс одного из цилиндров можно принять за эталон. Поэтому, если измерение диаграмм произвести одновременно во всех цилиндрах двигателя, то задача нахождения эталона сводится к выбору из множества всех измеренных диаграмм лучшей диаграммы. Остальные диаграммы сравниваются с этой эталонной диаграммой и по отклонению характеристик идентифицируется ряд дефектов двигателя. В качестве характеристик авторы используют не только зависимость p(φ), но и производные этой характеристики: p′(φ) – скорость и p″(φ) – ускорение изменения давления в цилиндре в зависимости от угла поворота коленчатого вала. В качестве иллюстрации работы метода покажем изменение вида диаграмм p(φ) при отклонениях регулировок угла опережения подачи топлива и цикловой подачи топлива в цилиндр.

Характеристики

Список файлов ВКР