Пуск и реверсирование дизелей

Для пуска дизеля необходимо, преодолев сопротивление трущихся частей подвижных деталей и навешенных механизмов, сообщить коленчатому валу такую частоту вращения, при которой станет возможным самовоспламенение топлива, подаваемого в цилиндры.

Для судовых дизелей наибольшее распространение получил способ пуска сжатым воздухом, как наиболее быстрый и безотказный.

На рис. 66 показана схема пуска дизеля сжатым воздухом. Пусковой баллон 2 содержит запас сжатого воздуха. Емкость баллона по Правилам Регистра СССР должна быть такой, чтобы обеспечивалось 12 пусков реверсивного и шесть пусков нереверсивного дизеля без подкачки воздуха в баллон. Давление воздуха в баллоне зависит от степени быстроходности дизеля: для тихоходных дизелей достаточно давление 3000—6000 кН/м2 (30—60 кгс/см2), а для быстроходных 5000—9000 кН/м2 (50—90 кгс/см2). Когда клапан пускового баллона открыт, сжатый воздух по трубопроводу поступает к распределителю 1 пускового воздуха, откуда поочередно подводится к автоматическим пусковым клапанам 3 цилиндров в соответствии с порядком их работы. При достижении пусковой частоты вращения включается подача топлива, которое воспламеняется из-за высокой температуры сжимаемого в цилиндрах воздуха. Как только дизель начнет работать на топливе, подачу пускового воздуха прекращают. У дизелей с цилиндрами большой емкости подачу воздуха в цилиндры производят через пусковые клапаны с пневматическим приводом. В этом случае пусковые клапаны открываются воздухом, поступающим к ним от воздухораспределителя. При наличии таких клапанов период впуска воздуха в цилиндр определяется продолжительностью сообщения главной магистрали пускового воздуха с воздушной полостью клапана. Благодаря этому пусковой клапан не может открыться в момент, когда давление в рабочем цилиндре будет превышать давление пускового воздуха, что исключает попадание горячих газов в пусковой трубопровод и обеспечивает безопасность пуска двигателя воздухом с одновременной подачей топлива.


Рис. 66. Схема пуска дизеля сжатым воздухом.

Главные двигатели судов в большинстве случаев являются реверсивными, т. е. имеют возможность изменять направление вращения коленчатого вала. Согласно Правилам Регистра СССР реверсирование осуществляется за 10—15 с.

Для осуществления реверса применяются различные устройства. Наиболее простой способ — реверсирование дизеля путем поворота барабана воздухораспределителя при симметричном профиле топливной кулачной шайбы. Такая система реверса используется на таких двухтактных дизелях, где нет необходимости в изменении фаз газообмена при работе на заднем ходу. Наиболее простым реверсивным устройством четырехтактных дизелей является такое, которое предусматривает наличие на распределительном валу двух кулачковых шайб для каждого клапана: одной для переднего, другой для заднего хода. Для изменения вращения коленчатого вала необходимо вначале остановить двигатель, выключив топливные насосы. Затем под ролики клапанного механизма и пускового распределителя воздуха нужно подвести кулачковые шайбы обратного хода, передвинув для этого распределительный вал, и вновь запустить двигатель.

Реверсивное устройство должно быть сблокировано с пусковым устройством. Применение такого комплекса дает возможность управлять двигателем как со штатного поста управления (ПУ), находящегося рядом с двигателем, так и с центрального поста управления (ЦПУ), расположенного в специальном помещении машинного отделения.

В настоящее время управление с ПУ или ЦПУ уступает место дистанционному управлению (ДУ), а также дистанционному автоматизированному управлению (ДАУ), осуществляемому из рулевой рубки судна.

Вопросы для повторения
1.     По каким признакам классифицируют ДВС?

2.     Изложите принцип действия четырехтактного двигателя.

3.     Изложите принцип действия двухтактного двигателя.

4.     Из каких основных узлов состоит двигатель?

5.     Как устроены неподвижные детали двигателя?

6.     Как устроены подвижные детали двигателя?

7.     Как устроен и как работает распределительный вал?

8.     Как устроен и как работает топливный насос высокого давления?

9.     Как устроена и как работает форсунка?

10.    Какие системы обслуживают двигатель?

11.    Как осуществляется пуск двигателя?

12.    Как осуществляется реверсирование двигателя?

13.    Дайте сравнительную оценку мощности четырехтактного и двухтактного двигателей, имеющих одинаковую частоту вращения коленчатого вала и равные размеры цилиндров.