Возможные неисправности

/ Литература / Тепловозные дизели типа Д49/Е / Возможные неисправности

Во время движения тепловоза машинисту постоянно приходится управлять контроллером, т. е. менять частоту вращения, а следовательно, и мощность дизель-генератора.

Если при движении тепловоза необходимо временно снизить мощность, это можно осуществить двумя путями (см. гл. 9). Первый, чаще всего применяемый: рукоятку контроллера переводят на 0 позицию, а затем на требуемую, определяющую скорость движения. Этот способ оправдан только в случае необходимости значительного уменьшения скорости или продолжительности режима движения по инерции (в том числе движения под уклон).

Второй путь: частичное временное снижение мощности, установка рукоятки контроллера на промежуточную, более низкую позицию с последующим возвратом ее в нужное положение. Второй путь, когда это возможно, предпочтителен, так как турбокомпрессор на высоких позициях контроллера имеет более высокую начальную частоту вращения перед началом разгона дизель-генератора, что обеспечивает более быстрый прием нагрузки. Переходный процесс в этом случае протекает экономичнее при меньшей дымности выпуска и меньшей теплойапряженности. Например, для дизель-генератора 1А-9ДГ тепловоза 2ТЭ116 предпочтительно маневрирование рукояткой контроллера машиниста вести в диапазоне 4-й-15-й позиций, для дизель-генератора 2В-9ДГ тепловоза 2ТЭ121 - в диапазоне 6-й -15-й позиций (при равномерной разбивке частоты вращения по позициям контроллера машиниста), для дизель-генератор а 2А-9ДГ тепловоза ТЭП70 - в диапазоне 2-й-15-й позиций. Такой режим работы тем эффективнее, чем выше температура воздуха на входе в турбокомпрессор. Таким образом, в летнее время при отсутствии большой запыленности окружающего воздуха и дождей воздух в дизель подается только извне кузова тепловоза. При этом и на установившихся режимах будет достигаться наибольшая экономичность работы дизеля.

Открытие в летнее время перепуска воды из горячего контура охлаждения дизеля в холодный, а также работа с подогревом топлива на входе в насосы высокого давления оказывают отрицательные последствия на протекание рабочего процесса. Все это приводит к потере экономичности и уменьшению мощности дизеля в диапазоне позиций контроллера машиниста, соответствующих частоте вращения коленчатого вала 500-1000 об/мин (для тепловоза 2ТЭ116 4-я-15-я позиции). Наиболее предпочтительна работа дизеля в летнее время при температуре воды на холодильник наддувочного воздуха в пределах 32-47 °С. Однако при отсутствии раздельного регулирования температуры воды на холодильник наддувочного воздуха и масла низших пределов этих температур достичь не удается.

Повышение температуры топлива приводит не только к уменьшению подачи топлива в цилиндры дизеля на всех позициях контроллера, где работает регулятор мощности (индуктивный датчик регулятора не находится на упоре), но и к потере экономичности из-за ухудшения характеристики впрыска топлива. Этим и объясняется заметное падение мощности дизеля при включении в летнее время топливоподогревателя. Чрезмерное повышение температуры топлива может приводить к задирам насосов подачи топлива высокого давления и нарушению герметичности форсунок.

В зимнее время, особенно после ремонта дизеля, могут появляться признаки помпажа компрессора (внешнее проявление -■ резкое колебание давления наддува и глухие хлопки в компрессоре). Помпаж наступает при некачественной сборке дизеля, компрессора или при перегрузке дизеля. Перегрузку легко опреде лить по приборам мощности в период реостатных испытаний тепловоза или в поездке. Если помпаж наступает на установившихся режимах работы дизеля, временной мерой может служить переход на забор воздуха из кузова тепловоза. Однако это мероприятие позволит устранить помпаж, если нарушения в сборке были незначительные. В летнее время этим способом пользоваться не следует, так как он приводит к другим отрицательным последствиям, о которых говорилось выше. В этом случае лучше перерегулировать регулятор частоты и мощности на разгрузку дизель-генератора.

Помпаж компрессора может проявиться в зимнее время по тем же самым причинам при резком снижении позиций контроллера. Уменьшить или полностью устранить помпаж при уменьшении нагрузки можно путем перестановки контроллера не на промежуточную позицию, а ьа 0. В этом случае электрическая цепь нагрузки мгновенно разрывается, и частота вращения вала дизель-генератора уменьшается медленно. Это снижает степень рассогласования расходов воздуха через компрессор и дизель и вероятность возникновения помпажа компрессора уменьшается.

При комплектовании дизель-генераторов регуляторами, снабженными коррекцией подачи топлива по давлению наддува и функциональной защитой дизеля по давлению масла, часто приходится сталкиваться с вопросами малой мощности и частоты вращения дизель-генератора. Возможные отклонения в работе самого регулятора частоты и мощности показаны ранее. В данной главе рассмотрены другие возможные причины, приводящие к этим неисправностям.

Объединенный регулятор дизель-генератора выполняет многоцелевые функции. Например, регулятор мощности и корректор подачи топлива по давлению наддува защищают дизель от механических и тепловых перегрузок. Регулятор мощности в диапазоне его работы поддерживает постоянство положения привода управления топливными насосами по позициям контроллера машиниста. Значительная перегрузка дизель-генератора за счет неправильной настройки электрической схемы тепловоза отключает регулятор мощности при выходе индуктивного датчика на упор. При этом дизель-генератор может нагружаться до момента выбора зазора под общим упором подачи топлива или в случае большой разрегулировки по рейкам топливных насосов до выхода на индивидуальные упоры по ним.

Перегрузку дизеля из-за неправильной настройки электрической схемы можно определить по приборам мощности и положению индуктивного датчика. Положение датчика на упоре разгрузки при высокой общей мощности дизель-генератора свидетельствует о необходимости регулировки электрической схемы. Неправильная настройка электрической схемы тепловоза может приводить и к недогрузке дизель-генератор а. Это можно определить следующим образом: при выходе на 15-ю позицию контроллера ма шиниста зазор под общим упором подачи топлива будет больше нормы, а индуктивный датчик будет находиться на упоре максимальной нагрузки.

Недостаток мощности может наступать также при нарушениях в работе дизель-генератора. При потере подвижности привода управления топливными насосами регулятор частоты вращения выключается из работы и дизель перестает быть управляемым. Дальнейшее увеличение частоты вращения и мощности при переводе рукоятки контроллера машиниста на более высокую позицию не происходит. Этот дефект можно определить по растяжению буферной тяги.

Мощность дизель-генератора может снизиться также из-за задира в топливном насосе высокого давления, зависания иглы форсунки, размыкания привода управления топливными насосами высокого давления в механизме отключения части цилиндров, нарушения в работе клапанов газораспределения. Эти дефекты определяются по разнице температур газа за цилиндрами и давлений сгорания по цилиндрам. Без измерений предварительно выявить эти недостатки можно путем определения подвижности реек насосов, ощупыванием форсуночных трубок высокого давления (при нормальной работе топливной аппаратуры должны ощущаться жесткие толчки), осмотром механизма отключения части цилиндров.

Регулятор с корректором в случае нарушения его настройки может сам служить причиной недостаточной мощности и частоты, ухудшения качества переходных процессов дизель-генератора. Нарушение настройки корректора подачи топлива может произойти как за счет дефектов самого регулятора, так и из-за рассогласования привода управления топливными насосами с регулятором. В первом случае необходимо проверить регулятор на специальном стенде, во втором настроить привод при работе дизеля. Причинами рассогласования привода с регулятором могут служить: износы в подшипниках тяг привода, заедание привода, приводящее к растягиванию буферной тяги, размыкание привода в механизме отключения части цилиндров.

Проверить правильность настройки корректора можно при работе дизель-генератора на 0 позиции контроллера машиниста следующим образом. Привод управления насосами перемещают в сторону уменьшения подачи топлива. Дизель начнет снижать частоту вращения, а силовой сервопоршень регулятора, стремясь восстановить частоту, будет перемещаться в сторону увеличения подачи топлива до выхода на ограничение по давлению наддува. В этот момент необходимо замерить зазор (или натяг) между указателем (стрелкой) нагрузки и соответствующим штифтом на шкале нагрузки регулятора. Если дизель-генератор остановится, положение указателя сохранится. Настройка корректора считается правильной, если замеренный зазор (натяг) будет находиться в пределах, оговоренных в инструкции по эксплуатации дизель-генератора (регулятора).

Если корректор регулятора настроен правильно, а привод управления топливными насосами не согласован с регулятором, реализация коррекции подачи топлива по давлению наддува не будет соответствовать заданной. В случае отсутствия видимых причин замедленного увеличения частоты вращения необходимо проверить плотность соединений и самой трубки подвода воздуха от наддувочного ресивера к регулятору. Нарушение плотности приводит к снижению ограничительной функции. При срабатывании в регуляторе функциональной защиты по давлению масла загорается на пульте управления тепловозом сигнальная лампа. Снижение частоты вращения коленчатого вала происходит до определенных значений, где давление масла на дизель будет не ниже заданного, или до полной остановки.

⇐ | Условия работы на тепловозе | | Тепловозные дизели типа Д49 | | Приложения | ⇒