2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование машины с турбиной: самые важные правила

Использование машины с турбиной: самые важные правила

Использование машины с турбиной. Самые важные правила

Несмотря на то что турбины рассчитаны на бесперебойную работу в течение всего срока службы двигателя, часто это происходит иначе. В основном это вина водителей, которые неправильно эксплуатируют автомобиль с турбонаддувом.

Турбокомпрессор – это устройство, ротор которого приводится в движение выхлопными газами двигателя. Его обороты могут достигать 250 000/мин. Чтобы вы поняли, насколько велико число оборотов турбины и ее ценность, отметим, что дизельные двигатели, как правило, не могут достигать 8000 об/мин, а бензиновые могут работать максимум на 10 000 оборотах в минуту. Естественно, что при таких высоких оборотах турбина создает не только большое давление, но и выделяет много тепла. Именно выпуск тепла наряду с надлежащей смазкой являются основными условиями, которые обеспечивают длительную работу турбокомпрессора.

Владельцы турбированных автомобилей должны помнить, что после запуска двигателя нужно дать насосу около 30 секунд, чтобы распределить масло по всей системе. Если мы увеличим частоту вращения двигателя до того, как масло достигнет компрессора, произойдет его повреждение.

Также жесткие правила применяются к иммобилизации приводного устройства. Если мы используем двигатель на высоких оборотах незадолго до остановки, турбину, прежде чем заглушить мотор, нужно охладить. Для этого желательно после остановки автомобиля дать ей поработать на холостом ходу еще 2-3 минуты. Конечно, вы также можете охладить турбину и на ходу, осуществляя движение на малых оборотах двигателя (не более 1500 об/мин).

Но в любом случае вы должны взять себе за правило: не стоит парковать автомобиль и выключать сразу двигатель после динамичной езды.

Многие современные автомобили оснащены сегодня системой старт/стоп, которая автоматически выключает двигатель при остановках. Если в вашей турбированной машине есть эта система, то если вы в течение длительного времени использовали высокие обороты двигателя, например когда быстро ехали по шоссе, то если ваш дальнейший путь лежит через участки дороги, где, скорее всего, машина будет часто останавливаться, выключите систему старт/стоп, чтобы двигатель машины не выключался при остановках.

В противном случае вы рискуете, что во время короткой остановки, например на светофоре или при оплате проезда по платной трассе, двигатель выключится при сильно нагретой турбине, что чревато ее поломкой. К сожалению, не у каждого автомобиля есть возможность отключить эту систему. Соответственно, вы не должны использовать автомобиль на высоких оборотах двигателя, если собираетесь ехать по дороге, где планируются остановки, во время которых электроника будет выключать двигатель машины.

Кстати, совсем недавно было много различных слухов и мифов об использовании турбонагнетателей. Например, некоторые считают, что, используя автомобиль только в городе, мы обеспечиваем турбокомпрессору оптимальные условия работы. Но это неправильно.

Прежде всего, даже в городе мы иногда используем высокие обороты двигателя, например попадая в быстрый поток движения или для обгона. Кроме того избыточное тепло – не единственный враг этого механизма. Низкие обороты двигателя также вредны турбокомпрессору. Дело в том, что в выпускном коллекторе и турбине со временем откладывается сажа.

При продолжительном динамическом вождении на высоких оборотах двигателя эти сажевые отложения сжигаются. В противном случае сажа может угрожать правильной работе турбокомпрессора.

Для турбины загрязнение опасно. И бояться нужно не только сажи. У грязи есть два способа добраться до турбокомпрессора – вместе с воздухом и маслом. Вот почему так важно заботиться о регулярной замене масла и нужных фильтров. Время от времени нужно проверять герметичность соединения между воздушным фильтром и турбиной.

Также крайне важно позаботиться о правильном уровне моторного масла. Во многих двигателях недостаточное количество масла приводит к выбросу частиц углерода при сгорании топлива, что вызывает появление углеродных отложений в линиях подачи масла в компрессор. Также не допускается для экономии денег заменять дорогое моторное масло более дешевым продуктом. Это может привести к повреждению турбины и, следовательно, к значительным расходам.

К сожалению, большинству водителей не хватает терпения, чтобы обеспечить оптимальные условия работы турбокомпрессора. Следовательно, бывают случаи преждевременных поломок узла. Как показывает практика, неправильная эксплуатация автомобиля с турбодвигателем может приводить к поломке турбокомпрессора уже к 50 000 км. Но чаще всего турбина изнашивается где-то на пробеге 150-250 тыс. км.

Обычно при поломке турбины из-под капота неожиданно раздается странный шум, и водитель начинает ощущать неестественные вибрации. Это явный признак, что турбина внезапно вышла из строя из-за недостатка смазки. В этом случае вы должны немедленно остановить машину и заглушить двигатель. Каждая секунда работы турбины означает усугубление ситуации, поскольку вышедший из строя турбокомпрессор может привести к еще большим повреждениям.

Читайте так же:
Дроссельная заслонка регулировка ситроен

Также о выходе из строя турбины могут сигнализировать менее заметные признаки. Например, если вы чувствуете падение мощности двигателя, замечаете, что повысился расход моторного масла, выхлопной дым стал менее прозрачным или видите утечку масла из турбонагнетателя, следует срочно обратиться к специалисту. Вполне возможно, турбина имеет неисправности.

Опытные автомеханики очень хорошо знают, что не все признаки, которые появляются в результате износа турбокомпрессора, на самом деле вызваны именно им. Падение мощности и черный цвет выхлопа могут быть связаны с загрязнением воздушного фильтра. Голубоватый цвет выхлопа, повышенный расход масла и громкая работа турбины могут говорить о проблемах в всасывающей трубе турбокомпрессора.

Утечка масла вместе с уменьшением мощности и появление черного или синего дыма выхлопных газов также могут указывать на износ поршней, поршневых колец, цилиндров двигателя или клапанов головки блока двигателя.

Падение мощности и черный дым из выхлопной трубы и громкая работа турбины могут быть признаком повреждения выпускного коллектора. Черный цвет выхлопа и падение мощности также могут говорить о неправильной работе форсунок и других систем инжектора (в том числе могут быть проблемы с бензонасосом).

Владение автомобилем, оснащенным турбонагнетателем, заключается в соблюдении простых правил, которые позволяют увеличить срок службы турбины. Дело в том, что проще предотвратить появление проблем с турбокомпрессором, чем затем отремонтировать его.

Забота об этом узле требует от автовладельцев немного дисциплины. В первую очередь нужно обязательно проверять в техническом центре состояние турбокомпрессора. В случае необходимости не жалейте деньги на регенерацию турбокомпрессора (очистку). Поверьте, иначе вы заплатите затем за ремонт втридорога.

Турбина с изменяемой геометрией: устройство и принцип работы.

Обычная турбина представляет собой 2 крыльчатки, соединенные осью. Располагаются крыльчатки в разных камерах. Одну крыльчатку вращают выхлопные газы, а вторая вращается за счет первой, тем самым подводя новый воздух в систему.

Общее устройство турбины с изменяемой геометрией ( турбокомпрессора )крыльчатки и принцип нагнетания дополнительного воздуха не отличается от обычных турбокомпрессоров. Основная особенность в поворотных лопатках, механизме управления и вакуумном приводе.

22

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией крыльчатки основывается на регулировании потока отработавших газов, направляемых на колесо турбины. Регулировка позволяет подстраивать проходное сечение для потока отработавших газов под режим работы двигателя.

При движении на маленькой скорости, турбина крутится медленно. Однако блок управления выставляет лепестки так, чтобы расстояние между ними было минимальным. При малом объеме, газу тяжело поступить через маленькое отверстие, что вынуждает его передвигаться с большей скоростью. В ходе перекрывания, обороты турбины увеличиваются, а значит повышается давление наддува.

2627

С помощью таких лепестков, можно поднять скорость вращения турбины не изменяя объем поступающих газов. На высокой скорости компрессор наоборот раздвигает лепестки. Это предусмотрено для поддержания безопасного давления внутри системы и исключения перегрева.

Принцип работы изменяемой геометрии позволяет отказаться от перепускного клапана (wastegate). Через крыльчатку «горячей» части проходит весь поток выхлопных газов. Предотвращение избыточного наддува осуществляется изменением положения поворотных лопаток.

Изменение расстояния между направляющими элементами, в зависимости от типа и модели турбодвигателя управляться как давлением компрессора (или его отсутствием), так и вакуумным приводом, а в некоторых случаях — шаговым электромотором

Преимущества данной турбины можно выделить следующие:

  • авто с изменяемой геометрией турбонаддува могут выдавать большую мощность уже с самих низких оборотов.
  • снижение расхода топлива и количества вредных выбросов в атмосферу
  • из-за отсутствующего клапана wastegate в «горячей» части уменьшается количество разнонаправленных потоков газов, что улучшает прохождение газов через турбину.
  • улучшение эластичности двигателя

Настройка и регулировка турбины с изменяемой геометрией.

Эфективная и правильная настройка и регулировка турбины важна и для эффективности ее работы, и для снижения темпа износа деталей всего механизма, и даже для экономии денег на топливе.

Связано это с тем, что неправильные параметры настройки работы или неправильное (несвоевременное) проведение регулировки турбины непосредственно влияют на весь автомобиль и удобство его управления.

В то время как о некоторых действиях, обычно упоминаемых в инструкции к обслуживанию авто и его механизмов, владелец способен позаботиться самостоятельно, даже без специальных инструментов, опыта и знаний — для большинства из них потребуется внимание профессионала

Каждый разумный и заботливый автовладелец должен помнить о таких принципах как: своевременная профилактика и обслуживание, а также уклонение от вреда своими действиями. Это верно и для бензинового двигателя, и для дизельного.

Читайте так же:
Как часто регулировать клапана на солярисе

Потеря мощности при разгоне, описание проблем, снятие логов, диагностика

Для проведения работ нам необходим ВАГ-Ком или другой диагностический кабель VAG, например VCDS.

Для начальной оценки работы двигателя лог снимаем в блоках 3, 10, 11 при температуре двигателя не ниже 75 град, разгон авто на 3 передаче до 3000 оборотов минимум.

По мере необходимости можно делать и выкладывать логи других необходимых для анализа блоков.

Удобная программа для графической обработки лога DIESELPOWER LOG VIEW
Скачать можно тут: https://vwts.ru/diag/dieselpower_logview_0_1_6.zip

Недодув турбины двигателя, снатие логов, диагностика

Ниже можно прочитать краткое описание проблем в работе двигателя, на что следует сначала обратить внимание, что можно проверить перед проведением диагностики.
И наконец пошаговое описание проведения диагностики с описанием и расшифровкой показаний некоторых важных каналов.

За эту информацию благодарим коллегу с форума vwts.ru под ником — moiPASSATtdi.
Он предложил свою помощь в техническом переводе информации с голандского языка:

При возникновении проблем связанных с потерей мощности при разгоне, как постоянной так и переменной потери тяги при движении.
Потеря тяги в режиме «Тапка в пол» или переходе мотора в аварийный режим (едет, но не тянет или слабо тянет).

Прочитайте внимательно весь текст полностью, 9 из 10 что это вам поможет установить точную причину проблемы.

1. Обратить внимание на :
А. Проверьте наличие чипа (Powerbox). Если таковой имеется, то отключите его.
Б. Установите новый воздушный фильтр.
В. Проверьте состояние входного воздуховода от фильтра до турбины, от турбины до интеркуллера (радиатор-охладитель для воздушной массы идущей под давлением от турбины к входному коллектору ) на наличие загрязнений или закупорки.
Г. Также проверить состояние выходного коллектора, кроме катализатора.
* катализатор может также может быть забит продуктами горения, и не удивительно что появилась проблема с потерей мощности.
* катализатор имеет внутри систему сот ( имеется ввиду как пчелиные) и их разрушение ведёт к закупорке и возникновению проблемы связанной с потерей мощности.
Д. Топливный насос высокого давления (ТНВД). Проверьте правильность установки угла впрыска. Если требуется, то установите правильно и проедьтесь. Данная проверка угла осуществляется при VagCom при температуре мотора 85 градусов.
Е. Инжектор. Также нужно проверить синхронизацию срабатывания в соответствии с положением распредвала мотора (Значение датчика G40). Если требуется исправить в нормальный режим и проедьтесь.

2. Подключите ВагКом к машине и продиагностируйте.
Сотрите имеющиеся ошибки, т.к может быть они уже устарели и не требуют внимания.

3. Проедьтесь пару дней на машине. Проверьте мотор в разных режимах. Желательно также в режиме «тапка в пол» (полный газ).
Продиагностируйте машину снова. Просмотрите ошибки и сохраните их в файл (распечатайте на принтере или перепишите).
Посмотрите, возникают ли ошибки стёртые ранее.

4. Поключите ВагКом к машине. Идём в Адрес 01 (Мотор) и кликаем на Измерительные блоки 08. Снимаем лог на каналах 03 и 11.
* Предпочтительнее канал 03 и 11 в один лог. Т.к. они друг друга оказывают влияние.
Если у вас ВагКом зарегистрированный и с одной из последних версий ( от 704 и выше), то используйте кнопку «ТУРБО» для более точного измерения.
* Снимите логи два – три раза для исключения ошибок при снятии.
* Сделайте графики лог-файлов.

5. Логи по этим двум каналам рассмотрим отдельно.
Сначала давление турбины.
Потом показания датчика массового расхода воздуха (ДМРВ).
Потому, что давление турбины покажет нам, стоит ли аварийный режим в ЭБУ мотора (или имеются другие причины).
Внимание: В аварийном режиме показания ДМРВ также занижены. Поэтому некоторые сервисы по ошибке заменяют вполне исправный датчик.

5а. Канал 11 показывает нам о состоянии давления турбины следующее:
Если поступаемое количество давления воздуха (G71 Датчик давления воздуха во впускном газопроводе – ДДВВГ) иное, чем запрашиваемое давление (Больше или меньше), тогда очень вероятно это и является причиной проблемы.
Внимание: Малое или большое давление также может быть и причиной перехода ЭБУ мотора в аварийный режим работы.
Также к сожалению невозможно в этом логе определить, что является причиной ( Воздуховоды, Клапан № 75, турбина, вакуумные шланги.)

Проведите проверку в следующем порядке (по возрастанию затрат) :

1. Проверьте состояние всех шлангов и воздуховодов между турбиной и мотором ,обращаем внимание на наличие трещин, изломов и др. повреждений. Также соединения должны быть герметичны. Желательно всё промыть.

2. Проверьте показания ДДВВГ(G71) в блоках измерений (Хотя странно ,но повреждённый или дефектный датчик не показывает ошибку в работе).
* Стереть ошибки даже если уже нет аварийного режима,
* Cнимите лог группы 3 и 11 в разных режимах оборотов двигателя (но на этот раз без «тапки в пол», иначе может опять возникнуть аварийный режим).
* Просмотрите показания нужного (запрашиваемого) кол-ва давления воздуха и действительного (фактического) кол-ва давления воздуха (показания ДДВВГ(G71) предписанного и показания ДДВВГ(G71) действительного).
Если показания в нормальном диапазоне, то всё нормально. Если постоянные, постоянно низкие или высокие, то ДДВВГ(G71) дефектный или поломан.

Читайте так же:
Как регулировка зажигания на ветерке 8

3. Клапан №75:
* Просмотрите в снятом логе (или график лога) показания рабочего цикла Клапана №75.
Показания должны быть между 45% и 90%, В случае если они завышены и более чем 95%, то вероятно проблема с турбиной.
* Протестируйте Клапан № 75 следующим образом:
Подключите ВагКом к автомобилю. Заведите мотор. Зайдите на 01 – Двигатель, далее 04 – Базовые установки и откройте канал 11. Двигатель немного приподымает холостые обороты. Если всё в порядке, то вы заметите, что показания изменятся за пару секунд от 0% до 92%. Оставьте мотор немного поработать и посмотрите, срабатывает ли клапан. Можно немного руками помочь ему срабатывать. В хорошем случае вы увидите, что при каждом срабатывании, значение давления турбонадува повышаются, что означает в конечном итоге положительную работу.
Проверьте наличие вакуума в трубках (в Базовых установках — 04 канал 10). Мотор должен быть заведён, иначе вакуума не будет. Проследуйте по трубке, идущей к клапану №75 и проверьте клапан ещё раз. Проверьте вакуум (должно быть около 800 мБар) на другой трубке клапана № 75. Одна из трубок имеет постоянный вакуум, другая нет. Трубка без вакуума идёт к воздушному фильтру.
Если вакуума нет в трубке, идущей к турбине, то клапан №75 неисправен. У турбин с перепускным клапаном главный виновник это клапан № 75 (Перепускным клапаном является клапан сброса давления в выходном коллекторе двигателя ).
* Замените клапан №75, он может работать не стабильно и создавать проблемы только при полном нажатии педали газа. Это обычный клапан, который может быть не полностью открыт или закрыт. Он вроде работает, но не должным образом.
Цена на замену клапана намного ниже, чем замена турбины. Таким образом начните с него.

4. Если у вас стоит турбина с изменяющейся геометрией, то скорее всего причина в сажевом налёте в турбине. Т.е. слишком большое (ошибки 16618; 17965) или недостаточное (ошибки 16619; 16683) поступаемое давление от турбины.
Внимание:
* Даже если шток, перемещения для изменений положения лопаток турбины, движется, то лопатки могут бать так загрязнены ,что не создают достаточного давления.
* И также лопатки могут быть блокированны в одном положении, создавая таким образом постоянно высокое или постоянно низкое давление.
Проверьте перемещение лопастей турбины следующим образом:
Подключите ВагКом к машине, заведите двигатель. Зайдите в 01-двигатель, далее в 04-Базовые установки и на канал 011. Холостые обороты поднимутся (по сути процедура такая же, как и при проверке клапана № 75 ). Регулятор перемещения лопаток (Металлическая круглая бобышка на турбине, с подходящим к ней вакуумным шлангом), станет под контроль. Шток на регуляторе должен двигаться +/- 1,5 см. вниз от регулировочного винта. Если ничего не происходит, то попробуйте с помощью отвертки или какого-нибудь тонкого прутка подтолкнуть аккуратно шток. Не помогло и шток остаётся стоять на месте или заклинил, то повидимому проблема связана с турбиной. Если же шток перемещается, то следует проверить управляющие трубки (проще говоря наличие ваккума при помощи вакуумметра или с помощью пальца ).
А. Самому прочистить турбину и движущие лопатки. Снова провести тест.
В. Отнести турбину на ревизию к специалисту.
С. Заменить турбину (что будет неплохим ударом по вашему кошельку ).

5. Также причиной может быть неудовлетворительная работа датчика турбонадува G31.
Тогда вы обнаружите ошибки 16619; 16620; 16621; 16622.
5б. Канал 03 показывает нам функционирование датчика ДМРВ (датчик массы расхода воздуха ).
При полном нажатии педали газа необходимое количество воздуха (МАР) чаще всего около 850 мГр/об.
И поступаемое кол-во (начиная с 2000 об/мин) где-то между 1000 и 1200 мГр/об. (На моторах 1Z стандартно показания значительно ниже). Если поступаемое количество (что очевидно) отстаёт от требуемого, тогда проблем с турбонадувом и клапаном № 75 может и не быть, а виновник всей проблемы с большой долей вероятности ДМРВ. Замените его. Возьмите лучше PIERBURG, а не Bosch (но на моторы 130л.с. и 150 л.с. использывать Bosch оригинальный).
ДМРВ всегда работает вместе с турбонадувом. Т.к турбина регулирует поток воздуха протекаемый через ДМРВ.

Читайте так же:
Как настроить автоматическую синхронизацию файлов на яндекс диске

Примечание:
На чипованных моторах потребление воздуха намного выше, чем может измерить ДМРВ. Ну если не может точно измерить, то повысить потенциал мотора поможет установка нового ДМРВ, в то время как показания старого стоят более 850 мГр/об. Эта разница заметна, но не чувствительна. Измерительные блоки в группе 8 очень удобный инструмент для использывания.
Короче говоря: Низкие показания ДМРВ вы можете всегда видеть в контексте давления турбины на данный момент. Поэтому измерения в группах 3 и 11 должны проходить вместе.

Дополнение от OL@G4:

Очень ВАЖНО чтобы логи все снимали одинаково.
Логи в динамике следует снимать так:

Входим в измерительные блоки (8)
Выбираем канал 3,10,11
Нажимаем кнопочку "лог"
Едем на 3-й передаче со скростью 20 км/час
Нажимаем кнопочку "старт лог"
Через пару секунд наступаем газ в пол, одним резким движением.

Разгоняемся до 3500 оборотов мотора.
Бросаем педаль газа.
Ккатимся на передаче пока обороты не упадут до ХХ.
Выжимаем сцепление.
Через пару секунд нажимаем кнопочку стоп.
Сохраняем лог.

По логам снятым таким образом можно ОДНОЗНАЧНО судить о работе наддува, ЕГР, и состоянии всех датчиков СИСТЕМЫ ВПУСКА.
Думаю что удобнее выкладывать логи в SCV формате, для исключения ошибок в файлах, которые не дадут программе DIESELPOWER корректно открыть лог.

Скорость начала лога 20 км/ч не догма. Пусть она будет другой.
Цель динамического лога в том, чтобы снять разгонную механическую характеристику двигателя под максмальной нагрузкой.
Попробую так сформулировать: обороты должны быть минимальными устойчивыми оборотами работы мотора на 3-й передаче. Для разных моторов обороты видимо будут различными.

Желательно логи писать в турбо-режиме, тогда отчетов будет больше и будут хорошо видны детали

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Способы регулирования мощности паровых турбин

Регулировать мощность паровой турбины можно изменением любого из этих параметров. При этом возможно осуществление:

  • качественного регулирования , при котором мощность турбоагрегата регулируется за счет изменения начальных параметров пара (давления и температуры) при постоянном его расходе через проточную часть;
  • количественного регулирования , при котором мощность турбоагрегата регулируется за счет изменения расхода пара через проточную часть без изменения его начальных параметров перед турбиной;
  • смешанного регулирования , представляющего собой комбинацию качественного и количественного регулирования.

Качественный, количественный и комбинированный способы регулирования мощности паровой турбины могут быть осуществлены на практике с помощью следующих мероприятий:

Дроссельное регулирование осуществляется путем изменения степени открытия маневрового клапана – МК перед турбиной (рис. 62), и является простейшим способом регулирования. Максимальная мощность турбины может быть получена при полностью открытом маневровом клапане. При этом проходное сечение клапана максимально и в турбине срабатывается максимально возможный теплоперепад – Ha . Для уменьшения мощности турбины маневровый клапан закрывают. При частично закрытом маневровом клапане в зазоре между клапанной тарелкой и седлом клапана происходит дросселирование пара, которое тем больше, чем больше степень закрытия клапана. Давление пара при этом снижается от значения p до маневрового клапана до некоторого значения pМК после маневрового клапана при неизменном расходе пара через него. Процесс дросселирования происходит при постоянной энтальпии (i = const , линия А на диаграмме), тепловая энергия при этом не расходуется, но способность ее превращаться в механическую работу снижается. Происходит так называемое явление обесценивания теплоперепада. При этом в турбине срабатывается теплоперепад На меньший по значению, чем теплоперепад при полностью открытом клапане На.

Дроссельное регулирование мощности паровой турбины

Отношение теплоперепадов, срабатываемых в турбине при дросселировании пара в маневровом клапане и без него, называется коэффициентом дросселирования:

Дроссельное регулирование относится к качественному способу регулирования, так как при этом происходит изменение параметров пара перед первой ступенью турбины без изменения его расхода через проточную часть. Основным преимуществом дроссельного способа является его простота, поэтому обычно он используется для регулирования мощности турбоприводов вспомогательных механизмов и турбин заднего хода.

Сопловое регулирование осуществляется изменением числа и комбинации полностью открытых сопловых клапанов и относится к количественному способу регулирования. Весь сопловый аппарат турбины разделяется на группы сопл с индивидуальным подводом пара к каждой группе через свой сопловый клапан – СК (рис. 63.а). При сопловом регулировании изменяется количество работающих сопл и, следовательно, расход пара через проточную часть, при неизменных параметрах пара перед первой ступенью турбины.

Читайте так же:
Регулировка степени сжатия двигателя

Сопловый (а) и дроссельно-сопловый (б) способы регулирования мощности паровой турбины.

Каждая группа сопл рассчитана на определенное фиксированное значение расхода пара: 10, 20, 30 и 50 % от максимального. Комбинируя сочетания работающих групп сопл можно ступенчато, с шагом в 10 %, изменять мощность турбины от 10 до 110 %. Сопловый способ регулирования является более экономичным, чем дроссельный, но не позволяет получить достаточно плавную кривую изменения мощности. Плавность регулирования мощности при сопловом способе регулирования можно обеспечить увеличением количества групп сопл и уменьшением количества сопл в каждой группе, но при этом значительно усложняется система управления турбоагрегатом и конструкция маневрового устройства. Обычно в конструкциях судовых паровых турбин используют не более 3 ÷ 6 групп сопл. Сопловый способ регулирования применим только для активных турбин, или турбин, у которых в качестве первой (регулировочной) ступени применена ступень активного типа.

Дроссельно-сопловое регулирование является смешанным видом регулирования мощности паровой турбины, сочетающим в себе количественное (сопловое) регулирование на основных режимах работы и качественное (дроссельное) – на промежуточных (рис. 63.б).

От маневрового устройства пар по паропроводу направляется непосредственно в нижнюю группу сопл. Регулирование мощности турбины от 0 до 50 % производится только за счет дросселирования пара в маневровом устройстве – МУ. При увеличении мощности турбины от 50 до 100 % вступают в работу сопловые клапаны СК. Путем сочетания открытых сопловых клапанов и частичного дросселирования пара в МУ можно добиться плавной кривой изменения мощности турбины.

В некоторых установках, с целью упрощения системы управления сопловыми клапанами, их открытие осуществляется последовательно от одного приводного механизма: каждый последующий сопловый клапан начинает открываться только после полного открытия предыдущего. При этом дросселирование пара происходит только в частично открытом сопловом клапане, а через полностью открытые клапаны к соплам турбины поступает пар полных параметров. Такой способ регулирования получил название дроссельно-соплового регулирования с блокированными сопловыми клапанами.

Регулирование мощности ГТЗА переменными параметрами пара в главных котлах

Регулирование переменными параметрами пара предполагает изменение мощности паровой турбины за счет изменения параметров пара, вырабатываемого главными котлами. При этом возможны следующие варианты использования переменных параметров пара в котлах (рис. 64):

  • ступенчатые параметры пара (рис. 64.а). Главные паровые котлы имеют несколько фиксированных значений параметров пара. Каждой ступени давления пара соответствует свой диапазон значений мощности турбины и, соответственно, диапазон скорости хода судна. На участках постоянного давления пара регулирование мощности турбины осуществляется сопловым, дроссельным или дроссельно-сопловым способом;
  • скользящие параметры пара (рис. 64.б). При таком способе регулирования каждому значению мощности турбины и скорости хода судна соответствует определенное значение давления пара, вырабатываемого главными котлами. Этот способ является наиболее экономичным, но маневренность установки полностью зависит от маневренных качеств главных котлов. Второй особенностью данного способа регулирования является то, что снижение давления пара в главных котлах возможно до некоторого минимального значения, обеспечивающего устойчивую работу вспомогательных механизмов энергетической установки, имеющих турбинный привод;
  • полускользящие параметры пара (рис. 64.в). При таком способе регулирования мощности всем ходам судна в диапазоне от «СТОП» до определенного уменьшенного хода соответствует фиксированное пониженное значение давления пара в главных котлах. При этом управление турбиной производится сопловыми клапанами (сопловый или смешанный способы регулирования). После полного открытия сопловых клапанов дальнейшее развитие хода судна осуществляется плавным повышением давления пара в главных котлах.

Обводное регулирование применяется при наличии в составе турбоагрегата ступеней экономического хода (рис. 51). На режимах малых ходов судна пар последовательно проходит через проточные части ступеней экономического и полного хода. Увеличение мощности ГТЗА осуществляется постепенным уменьшением расхода пара на ступени экономического хода (вплоть до полного их отключения) за счет открытия байпасных клапанов, перепускающих пар помимо ступеней экономического хода на ступени полного хода. В зависимости от расположения ступеней экономического хода в проточной части турбины различают регулирование с внутренним и с внешним обводом пара (рис. 51).

Схемы турбин с внутренним (а) и внешним (б) обводами пара

В современных КТЭУ регулирование мощности главных турбин чаще всего производится комбинированным способом:

  • на режимах малых ходов применяется дроссельно-сопловое регулирование при поддержании постоянных пониженных параметров пара в главных котлах;
  • на режимах увеличенных ходов применяется дроссельно-сопловое регулирование в сочетании с обводным регулированием за счет перепуска части пара помимо ступеней экономического хода на ступени полного хода, при поддержании постоянных пониженных параметров пара в главных котлах;
  • после полного открытия сопловых и байпасных клапанов дальнейшее развитие хода осуществляется плавным повышением параметров пара в главных котлах.

Литература

Судовые энергетические установки. Котлотурбинные энергетические установки. Болдырев О.Н. [2004]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector