RU2680908C2 - Способ автоматизированного нагружения судового двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

Способ предназначен для области техники дизелестроения, а именно обеспечивает автоматизированный прием нагрузки главным судовым дизелем непосредственно после пуска с обеспечением ускоренного прогрева за счет работы под частичной нагрузкой. Способ может использоваться в двигателестроении для обеспечения малого хода корабля в кратчайшее время непосредственно после пуска, а также в малой энергетике для обеспечения электроэнергией потребителей первой категории.

Description

Предлагаемый способ предназначен для области техники дизелестроения, а именно, для обеспечения автоматизированного нагружения главных судовых дизелей непосредственно после пуска двигателя на стадии прогрева теплоносителей.

В известных способах прием нагрузки главными судовыми дизелями осуществляется после завершения режима прогрева дизеля до температуры разрешения приема нагрузки (не менее 40°С). Прогрев до требуемой температуры осуществляется теплоносителями в результате прогрева за счет теплоты сгорания топлива на режиме холостого хода или подогревом смазочного масла и охлаждающей жидкости в заранее заданном диапазоне температур путем включения и отключения электронагревателей с периодической прокачкой дизеля маслом (патенты №№2571879, 802574). Нагружение дизеля программно блокируется системой управления до прогрева масла с целью недопущения высоких температурных напряжений в узлах движения. Блокировка снимается после прогрева масла до температуры 40-45°С.

Недостатком известных способов является то, что дизель нагружают только после прогрева теплоносителей до заданного температурного режима или работы дизеля на холостом ходу, что требует определенного времени между операциями пуска и приемом нагрузки или наличия внешнего источника энергии для питания электроподогревателей. Предварительный прогрев теплоносителей при работе дизеля на холостом ходу недостаточно эффективен ввиду незначительного подвода тепловой энергии от сгорания топлива и время прогрева при этом составляет от 10 до 40 минут, а также у дизелей на режиме холостого хода наблюдаются наиболее низкие экологические показатели (дымность и токсичность), что приводит к загрязнению окружающей среды.

Целью изобретения является обеспечение ускорения нагружения с одновременным прогревом дизеля.

Поставленная цель решена способом автоматизированного нагружения дизеля без предварительного прогрева теплоносителей от внешних источников энергии и без работы дизеля на режиме холостого хода.

Способ автоматического нагружения дизеля работает следующим образом. Во время проведения предпусковых и пусковых операций система автоматического управления ведет контроль значения температуры. При температуре смазочного масла менее 40°С система автоматически программно ограничивает увеличение нагрузки более 50% от номинальной, а после достижения температуры масла выше указанной, ограничения величины мощности автоматически снимаются. Нагружение дизеля на определенную величину непосредственно после пуска значительно ускоряет прогрев теплоносителей дизеля до допустимых значений температурных напряжений и параллельно обеспечивает смазку в узлах дизеля. Нагружение до номинальной величины при применении предлагаемого способа возможно через 1,5-2 минуты после пуска, так как за это время узлы дизеля, работающего под нагрузкой, успевают прогреться до заданного температурного режима. По сравнению с режимом холостого хода при таком способе нагружения наблюдается более благоприятный режим работы дизеля. Критерий температуры масла выбран, как наиболее общий параметр, характеризующий прогрев дизеля в целом и теплонапряженность его отдельных узлов, а также определяющий триботехнические свойства смазочного масла в узлах движения. При параллельном способе нагружения и прогреве дизеля до заданного температурного режима исключается предварительный прогрев дизеля и ускоряется процесс нагружения.

Способ позволяет принять заранее определенную величину нагрузки непосредственно после запуска дизеля без предварительного его прогрева и работы дизеля на холостом ходу

Предлагаемый способ отличается тем, что внедрено автоматическое нагружение дизеля с использованием контроля температуры смазочного масла в масляной системе дизеля.

Предлагаемый способ реализован в конструкции судового дизеля 16ЧН26,5/31 и проверен в конструкции дизель-генератора 2-28ДГ, изготовленного в 2016 году на ОАО «Коломенский завод», и позволяет принять нагрузку для обеспечения корабля энергией в максимально короткое время.

Claims (1)

1. Способ автоматического нагружения судового двигателя внутреннего сгорания с использованием системы контроля температуры теплоносителей и теплового состояния узлов двигателя, отличающийся тем, что двигатель нагружают непосредственно после пуска с программным ограничением нагрузки до 50% от номинальной мощности при температуре смазочного масла менее 40°С без выдержки времени на прогрев теплоносителей на заданную величину и после достижения указанной температуры масла обеспечивают автоматическую отмену ограничения допустимой нагрузки с дальнейшим ее повышением до номинальной величины мощности в зависимости от текущего значения температуры смазочного масла.