Малооборотные дизели начали интенсивно развивать в середи­не 50-х годов, и в настоящее время они значительно усовершенствованы

На теплоходе «Вацлав Боровский» на режиме полного хода в смотровом контрольном стекле системы охлаждающей воды правого дизеля было замечено незначительное (в виде мелких пузырьков) попадание газа в охлаждающую воду. Со снижением частоты вращения число пузырьков уменьшалось, а затем они совсем исчезали. Причина появления их выяснилась при вскрытии крышки шестого цилиндра. Была обнаружена сквозная трещина, проходящая через середину отверстия индикаторного клапана. Крышка была заменена запасной.

Необходимы и грамотные действия вахтенных механиков при различных аварийных ситуациях, связанные с системой охлаждения. Например, поучителен случай, который произошел на теплоходе «Кондор» (на одном из судов типа «Повенец») с главным дизелем K.6Z57/80C в Дальневосточном пароходстве. На главном дизеле сработала аварийно-предупредительная сигнализация по давлению охлаждающей воды. Вахтенный механик вместо немедленной остановки дизеля приступил к выяснению причины падения давления. Дизель был остановлен только тогда, когда температура охлаждающей воды резко повысилась, а давление упало до нуля.

Вследствие перегрева дизеля в крышках первого, второго, четвертого и шестого цилиндров в районе пусковых клапанов появились водотечные трещины, на крышке третьего цилиндра—водотечное сквозное отверстие 50х25 мм около форсуночного отверстия. Причина падения давления охлаждающей воды — обрыв со штока клина приемного клинкета насоса охлаждения, который перекрыл доступ пресной воды к насосу. Для предотвращения случаев обрыва клинкетов со штоков рекомендуется: систематически производить ревизию состояния клинкетов в системах охлаждения; по возможности развернуть корпуса клинкетов так, чтобы в случае обрыва клиньев со штока они продолжали оставаться в открытом положении.

На дизелях типа KZ70/120C; К270/120Аз; KZ70/120A5 и K.Z70/120E, построенных фирмой и ее лицензиатом—Рост окским заводом, на протяжении всего периода эксплуатации уплотнения телескопических устройств охлаждения поршней не обеспечивают необходимую защиту от попадания циркуляционного масла в ох­лаждающую воду, а также от пропусков воды через уплотнения. С поверхностей всех телескопических труб дизелей K.7Z70/120C и K7Z70/120A3 за сутки в охлаждающую воду поступает 1,0—1,5 кг масла.

На дизелях K9Z70/120, несмотря на измененную конструкцию уплотнения и установку маслоотделителя и отбойных щитов для защиты телескопических труб от брызг масла, дефект остался неустраненным. Часто появляются сильные пропуски воды через уплотнения. Пропуски воды и масла обнаруживаются через 1,5— 3 тыс. часов работы дизеля.

Указанные недостатки требуют повышенного внимания к работе и состоянию данного узла. Контролю должны подвергаться элементы уплотнения, зазоры в них, состояние поверхностей телескопических труб, их прямолинейность и центровка, качество обработки.

В настоящее время завод ДМР рекомендует для дизелей KZ70/120A3 и KZ70/120A5 следующие построечные монтажные размеры бокового смещения телескопических труб: в продольном на правлении не более 0,2 мм, в поперечном—не более 0,2 мм, однако сумма обеих величин не должна превышать 0,3 мм. Отклонение от цилиндрической формы телескопических труб при проверке на станке не должно быть более 0,05 мм.

В процессе эксплуатации дизеля при износе башмаков крейцкопфа и т. д. указанные величины изменяются, поэтому как ремонтные рекомендуются следующие предельные значения боковых смещений и отклонений от нормы: в продольном направлении— 0,4 мм; в поперечном—0,4 мм, сумма обеих величин—0,6 мм, нецилиндричность—0,05 мм; не прямолинейность и конусность— 0,2 мм.

В случае чрезмерных протечек воды рекомендуется произвести проверку прямолинейности телескопических труб. Полную же герметичность устройства при подобной системе уплотнений обеспечить невозможно (такое мнение завода ДМР).

При износе кромок уплотнительных колец необходимо перебрать или заменить сальники без демонтажа телескопических труб.

Особое внимание следует уделять контролю охлаждающей воды через смотровое отверстие, а также надежной работе воздушных колпаков.

В Балтийском пароходстве в процессе эксплуатации судов типа «Варнемюнде» с главными дизелями K8Z70/120E выявлено ослабление крепления воронки телескопической трубы в системе охлаждения поршней. Так, на теплоходе «Палех» вследствие этого дефекта на пяти поршнях цилиндров трубы охлаждения, проходящие внутри штоков, сместились вниз в среднем на 50 мм. Двигатель отработал с момента постройки 4 тыс. часов и находился в гарантийном периоде.

Осмотр показал, что разрушение резьбы воронки телескопической трубы охлаждения наступило вследствие коррозии обработанных поверхностей. Резьба труб внутри штоков дефектов не имела. Причинами повреждения явились неточности выполнения резьбы воронок и небрежная сборка воронки и трубы, допущенные при монтаже соединения, а также коррозийное воздействие охлаждающей воды.

Судовой экипаж устранил дефект, поставив в креплении воронки четыре бронзовых штифта диаметром 8 мм. Завод-строитель одобрил эту меру как временную до окончания решения вопроса об усилении конструкции узла.

Аналогичный дефект выявлен на теплоходе «Варнемюнде». Механикам судов этого типа было дано указание усилить контроль за состоянием крепления воронки телескопической трубы в системе охлаждения поршней главного дизеля. На это необходимо обратить внимание во всех пароходствах, имеющих подобные дизели.

На судах Дунайского пароходства типа «Николаев» с дизелями 8GV30/45 навешенные поршневые насосы системы охлаждения имеют сложную кинематику с большим числом шарнирных соединений и уплотнений, что приводит к переборкам их через 1,5— 2 тыс. часов работы. Чтобы предохранить поверхности охлаждения от коррозии, производится обработка воды в системах охлаждения ДВС.

Из существующих разнообразных методов водообработки к применению на теплоходах рекомендуются следующие: обработка хроматно-щелочной присадкой и антикоррозийными эмульсионными маслами.

Обработка охлаждающей воды методом хроматно-щелочной присадки основана на способности хроматов калия и натрия создавать защитную пленку на поверхности металла. Щелочи в этом случае выполняют следующее назначение: переводят бихроматы (хромпик), обладающие окислительными свойствами, в безопасные для металла хроматы; повышают щелочность воды, что ослабляет электрохимическую коррозию; производят умягчение воды, предупреждая накипеобразование.

Перед применением присадок необходимо хорошо очистить систему охлаждения от накипи, продуктов коррозии, масла и других загрязнений. В качестве охлаждающей воды при этом используется дистиллят, конденсат или пресная вода с общей жесткостью не более 0,5 мгэкв/л и с содержанием хлоридов не более 50 мг/л.

Хромпик вводится в количестве 1,0—1,2 кг на тонну охлаждающей воды совместно с одним из следующих щелочных препара­тов, кг:

кальцинированная сода ..................... 1,8—2,3 .

каустическая сода ........... ............ 0,3—0,4

тринатрифосфат ....................... .3,0—3,5

противонакипин МФ ..... . . . . ............ .2,7—3,2

Расчетное количество препаратов предварительно растворяют в 10—20-кратном количестве воды (1 кг препарата на 10—20 л воды), после чего раствор заливают в систему охлаждения при работающем циркуляционном насосе. При этом необходимо соблюдать меры предосторожности, так как хроматы ядовиты. Один грамм сухого хромата является смертельной дозой.

Нельзя вводить хромпика в воду в большем количестве, чем рекомендуется, так как при наличии его в воде более 5 кг на тон­ну он разрушает защитную пленку и усиливает коррозию. Щелочное число воды должно поддерживаться в пределах 30—100 мг/л.

Каждое пополнение системы свежей водой должно сопровождаться добавлением соответствующего количества химических препаратов. Содержание антикоррозийных присадок в охлаждающей воде должно определяться дважды в месяц.

Обработка воды антикоррозийными маслами способствует хорошей защите системы охлаждения от кавитационно-эрозионных и коррозионных разрушений, но приводит к образованию масляных и углеродистых отложений, особенно при пере дозировке, поэтому один раз или два раза в год должна производиться очистка системы охлаждения от отложений.

В качестве эмульсионных применяются зарубежные масла:

Шелл Дромус и Ойл Б, Шелл Донанс, Ареста М, Кувелл 40. Однако в связи с тем, что дизелестроительные фирмы «Зульцер» и «Бурмейстер и Вайн» стали запрещать применение в системах охлаждения масла Шелл Дромус Ойл Б, в Дальневосточном пароходстве прекратили его покупку. Вместо него рекомендуется приобретать за границей присадку фирмы «Пер Олин» Формет-326.

При применении эмульсионных масел охлаждающая вода. Должна иметь жесткость 1,5—3,0 мгэкв/л и содержание хлоридов не более 200 мг/л хориона. Более мягкая вода способствует образованию пены, более жесткая—разрушению эмульсии. Первоначальная дозировка эмульсионного масла 10 кг на 1 т воды, т.е. 1%. Во время эксплуатации она должна быть в среднем 0,5%, но не менее 0,1%.

Расчетное количество эмульсионного масла предварительно смешивается с 5-кратным объемом воды, после чего заливается в систему охлаждения при работающем циркуляционном насосе и температуре воды 15—25° С.

Дозировка состава Формет-326 составляет 0,25%, т. е. 2,5 кг на тонну охлаждающей воды.

С течением времени на поверхности систем охлаждения и теплообменных аппаратов образуются различные отложения, которые ухудшают теплопередачу и тем самым снижают технико-экономические показатели дизеля, увеличивают его тепло напряженность и могут привести к аварии. Поэтому поверхности систем охлаждения и теплообмена аппаратов необходимо подвергать химической очистке согласно инструкций, которые должны быть в каждом пароходстве.

Для обеспечения надежной работы главных дизелей МАН системы охлаждения и циркуляционной смазки современных судов автоматизируются. Так, на судах типа «Владимир Ильич» с дизелем K8Z70/120E предусмотрено автоматическое регулирование температуры воды, охлаждающей цилиндры и поршни. На судах имеется автоматическая защита дизеля по давлению охлаждающей воды.

Система циркуляционной смазки обеспечивает смазку (а также отвод тепла) головных, мотылевых, рамовых, упорных и крейцкопфных подшипников дизеля, газотурбонагнетателей и в некоторых случаях охлаждение поршней. Насколько надежно и правильно работают все составные части системы, настолько надежно бу­дет работать главный дизель. Слабым местом в системе циркуляционной смазки дизелей типа K6Z57/80, K9Z70/120 и K8Z70/120E является крейцкопфный масляный насос, от которого зависит работа головных и крейцкопфных подшипников.

Головные по сравнению с другими подшипниками поршневого движения дизелей работают в очень тяжелых условиях. Поэтому установка фирмой МАН крейцкопфного навешенного масляного насоса позволила значительно улучшить смазку и увеличить на­дежность его работы. В работе крейцкопфного масляного насоса бывают случаи заклинивания нагнетательных и перепускных клапанов.

Фирма МАН предложила следующий способ проверки технического состояния головных подшипников и крейцкопфных масляных насосов без их демонтажа. Проверка производится с помощью опрессовки крейцкопфных насосов через 3—4 тыс. часов работы на неработающем дизеле и при включенном главном мас­ляном насосе.

Для этого в отверстие пробки, расположенной в верхней части крейцкопфного насоса, вместе со штуцером устанавливается манометр. С помощью отсоединенного от шатуна рычага с коромыслом насос приводится в действие до создания давления масла 10—20 кг-с/см². Если давление масла не повышается или повышается периодически, насос подлежит ремонту или замене запасным, который следует проверить.

При давлении смазочного масла 10—20 кг-с/см² цапфа крейцкопфа должна приподняться над нижними вкладышами и с торцов их появиться течь масла. При дальнейшей прокачке насоса давление масла падает до 4—8 кг-с/см². После Окончания ручной прокачки давление масла медленно понижается в течение нескольких минут, затем держится остаточное давление около 2— 3 кг-с/см².

Если нет значительных отклонений от приведенных значений давления масла, то масляный зазор в головных подшипниках находится в пределах нормы, а сами подшипники имеют хорошее техническое состояние.

На судах типа «Пионер» были случаи повреждения упорного, подшипника (например, на теплоходах «Нина Сагайдак» и «Валерий Волков») из-за упуска масла в системе упорного подшипника в результате самопроизвольного закрытия запорных клапанов в системе, отсутствия предупредительной сигнализации по падению давления масла и повышению температуры упорного подшипника, а также нарушений Правил технической эксплуатации судовым экипажем.

Для предупреждения подобных аварий на суда дано указание обеспечить надежное стопорение маховиков, клапанов, рукояток, пробок на напорных магистралях смазки упорных подшип­ников.

В дизелях МАН применяются различные системы турбо наддува, которые в основном отличаются газо-выпускными и впускными трубопроводами.

Газо-выпускная система может быть выполнена в двух вариантах: постоянного давления и импульсная. В системе постоян­ного давления выпускные газы направляются в турбину по коллектору большого размера, в котором поддерживается постоянное давление, в импульсной системе — по отдельным патрубкам небольшого диаметра, в результате чего используется кинетическая энергия газов.

Системы наддува выполняются трех видов: последовательная, параллельная и комбинированная (последовательно-параллельная). В последовательной системе нагнетатели подают надувочный воздух в под поршневые полости, где он дополнительно сжимается, а оттуда проходит в ресивер продувочного воздуха, а из последнего — в цилиндры. В параллельной системе нагнетатели подают надувочный воздух прямо в цилиндры и параллельно, воздух для продувки поступает в цилиндры из некоторых подпоршневых полостей. Комбинация этих систем дает возможность использовать их преимущества.

На судах отечественного флота распространен дизель K9Z70/120As, который имеет импульсно-параллельную схему комбинированного наддува. На режиме полного хода основная масса воздуха (80% от общего расхода) направляется в ресивер от турбокомпрессора. При порядке вспышек 1-6-7-2-5-8-3-4-9 в каждую турбину газы поступают от трех цилиндров с чередова­нием импульсов через 120° поворота коленчатого вала. Параллельно с турбокомпрессорами воздух в общий ресивер нагнетается под поршневыми насосами первого, второго, третьего цилиндров. Под поршневые насосы оборудованы всасывающими и нагнетательными клапанами и на режиме полного хода обеспечивают около 20% общего расхода воздуха на дизель. С уменьшением нагрузки дизеля производительность турбокомпрессоров падает, что при использовании одной трети подпоршневых насосов от числа цилиндров приводит к снижению избытка продувочного воздуха и ухудшению газообмена. Поэтому при частоте вращения ниже 0,7 номинальной предусматривается подключение дополнительной воздуходувки с электроприводом мощностью 37 кВт. Воздуходувка также используется при пусках и переменных ходах. Работа дизеля на этих режимах возможна и без воздуходувки, но сопровождается сильным дымлением вследствие неудовлетворительного протекания газообмена и неполного сгорания топлива.

Импульсный наддув оказался нехарактерным для дизелей МАН типа KZ. Такой наддув не дает преимуществ по сравнению с наддувом при постоянном давлении. Кроме того, эксплуатация дизелей МАН с импульсным наддувом усложняется из-за заброса газов. Устранение заброса газов следует считать наиболее эффективным мероприятием, которое должно исключить образование отложений, пожары и обеспечить стабильные условия протекания газообмена в течение длительного периода эксплуатации дизелей.