Shadow

Системы управления двигателем: Принципы работы и особенности

Изменение скорости и направления движения судна достигается регулированием упора, создаваемого движителем. Это регулирование осуществляется посредством воздействия на различные элементы главной энергетической установки, такие как движитель (винты регулируемого шага, крыльчатый движитель), главная судовая передача (реверсивная, гидравлическая, электрическая и др.) и главный двигатель. В дизельных энергетических установках управление главным двигателем играет ключевую роль.

Пуск двигателя

Система управления двигателем предназначена для пуска, остановки, изменения режима работы и реверсирования двигателя. Пуск ДВС часто осуществляется с использованием сжатого воздуха (1,2–3 МПа), подаваемого в цилиндры в соответствии с установленным порядком работы. Когда двигатель получает достаточную частоту вращения (примерно 12–15% номинальной), в цилиндры начинает поступать топливо, и двигатель запускается. Основные элементы воздушной пусковой системы показаны на рис. 37.

Специфической особенностью ДВС является наличие регулятора частоты вращения (обычно центробежного типа) (см. рис. 38). Затяжка пружины регулятора обеспечивает поддержание заданной частоты вращения при изменении потребляемой мощности. Изменение затяжки позволяет регулировать положение рейки топливных насосов, что влияет на подачу топлива и частоту вращения двигателя.

Остановка и реверсирование двигателя

Остановка двигателя производится посредством прекращения подачи топлива через регулятор. Реверсирование (изменение направления вращения) осуществляется путем сдвига распределительного вала, на котором для каждого цилиндра имеется два комплекта кулачковых шайб (для переднего и заднего хода). При сдвиге вала смена шайб изменяет порядок подачи воздуха и топлива в цилиндры, что приводит к изменению направления вращения двигателя.

В двухтактных двигателях реверсивное устройство может представлять собой поворотный барабан воздухораспределителя при симметричном топливном кулачке. При повороте барабана изменяется порядок подачи воздуха, что позволяет работать на заднем ходе без необходимости менять фазы газообмена.

Процесс пуска и работы двигателя

На рис. 39 представлена общая схема управления малооборотным четырехтактным двигателем 1ЧУО-48 (ГДР). Для пуска двигателя рукоятку управления (14) переводят в положение «Пуск». При этом через угловой рычаг (12) поршень золотника (6) поднимается, трубопроводы (4) и (5) разобщаются, а пространство (7) над стаканом (8) стартерного клапана (главного пускового) через трубопровод (5) и вентиляционное окно (10) сообщается с атмосферой. Давлением сжатого воздуха (из открытого баллона) в полости (9) стакан поднимается, клапан открывается, а вентиляционный клапан (23) закрывается. Воздух поступает в распределительную магистраль (25), а затем по трубопроводам (26) ко всем пусковым клапанам, остающимся закрытыми, и по трубопроводам (27) к золотникам распределения (28) – эти золотники заменяют воздухораспределитель.

Одновременно криволинейный сегмент (22), насаженный на вал управления, переводит рейку топливных насосов на нулевую подачу. Под давлением воздуха поршни золотников стремятся опускаться, а их штоки прижимаются к пусковым шайбам. В цилиндре, пусковая шайба которого расположена срезом вверх (левый цилиндр), поршень золотника (28) опускается и пропускает воздух через передний золотник (30) к трубопроводам (29) и (31) в пространстве над нажимным поршнем (2) пускового клапана.

Нажимной поршень опускается и открывает пусковой клапан, через который пусковой воздух поступает в цилиндр и приводит поршень в движение, запускаются коленчатый и распределительный валы. При выходе среза пусковой шайбы из-под штока распределительного золотника, шток и поршень золотника (28) поднимаются, разобщая трубопровод (27) и (29) (см. правый цилиндр). Трубопровод (29) через вентиляционное окно (10) в нижней части цилиндра золотника (28) сообщается с атмосферой.

Воздух из полости над поршнем (2) через перекидной золотник и вентиляционное окно распределительного золотника выпускается в атмосферу, а пусковой клапан данного цилиндра закрывается под действием пружины. Поочередно, согласно порядку работы цилиндров, пусковые клапаны подают воздух в цилиндры, и коленчатый вал достигает пусковой частоты вращения. Затем рукоятку переводят в положение «Работа»: поршень золотника (6) под действием пружины опускается, трубопроводы (4) и (5) соединяются, воздух поступает в пространство над стаканом стартерного клапана, который закрывается, а вентиляционный клапан (23) открывается, позволяя воздуху из трубопровода (25) стравливаться в атмосферу. Одновременно криволинейный сегмент (22) освобождает топливную рейку насосов высокого давления, и в цилиндры начинает подаваться топливо.

Тем временем наши двигатели управляются легко и непринужденно, позволяя сосредоточиться на отдыхе в акватории Испании. Узнайте больше о наших катерах на Freewind.es.

Для повышения частоты вращения двигателя (понижения) воздействуют на центробежный регулятор (32), который передвигает рейку (33) топливных насосов. Для осуществления реверса двигатель останавливается, и рукоятка золотника реверса (17) переключается. После этого воздушная магистраль (15) соединяется с одним из двух баллонов (18), а маневренную рукоятку (14) переводят в положение «Реверс». Кулачок (16) открывает реверсивный клапан (13), поршень закрывает вентиляционное окно (11), и воздух по трубопроводам (3) и (15) направляется в реверсивный золотник, далее в цилиндр (19), где перемещает поршень (20) и распределительный вал (21). Воздушная магистраль (24) служит для стравливания воздуха из цилиндров на время перемещения распределительного вала.

Управление главным двигателем

Управление главным двигателем может осуществляться с местного поста управления, расположенного непосредственно на двигателе; с дистанционного поста, связанного механически или гидравлически с местным постом; а также посредством дистанционного автоматизированного управления (ДАУ), пульт которого может выноситься в ЦПУ и ходовую рубку судна. На судах применяют ДАУ различных типов: механического, электромеханического, гидромеханического и пневматического.


Для получения подробной информации о судовых двигателях и морской технике посетите Seamen.es.

1 Comment

Добавить комментарий