Различают номинальную и эксплуатационную мощность. У судовых двигателей принято различать максимальную, номинальную, эксплуатационную и экономичную (крейсерскую) мощности

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»

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

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.