Контакты
Телефон
+38 (099) 554-33-84
Почта
Адрес
г. г. Киев, ул. Ялтинская 5Б

Испытания судовых дизелей

Испытания судовых дизелей

Как и зачем испытывают судовые двигатели?

Кому-то покажется, что испытывать судовой двигатель сложно и достаточно дорого (это не совсем так). 

Но представьте себе корабль, вставший посреди моря из-за отказа силовой установки. Сколько будет стоить его буксировка и последующий ремонт (в каком порту и какой страны, каким оборудованием, и кто в принципе это будет делать)? Тем более если корабль встал из-за неисправности, которая могла бы быть выявлена при приемке нового двигателя или после ремонта отработавшей установки.

Или может быть выгоднее платить неустойку за просрочку в доставке грузов?

Кажется на вопрос "зачем испытывать двигатель перед тем как устанавливать его на судно" мы с Вами разобрались. 

Остался вопрос, как его испытать?

Об этом и пойдет речь в данной статье.

Судостроительная отрасль и судоходный бизнес стали когда-то главной опорой индустрии и народного хозяйства. Несмотря на то, что технический прогресс шагнул далеко вперед, основным источником энергии на судне был и остается мощный дизельный двигатель. 

Для оценки производительности и надежности низкооборотистого дизельного двигателя высокой мощности используются специальные испытательные стенды, которые способны создавать высокий крутящий момент на низких оборотах. Далеко не каждый стенд для испытания двигателей способен на такое.

На чем испытывается двигатель?

Для того чтобы испытать двигатель при всех режимах работы необходимо создать нагрузку, имитирующую вращение гребного винта в воде или нагрузку, создаваемую генератором.


Многим придет в голову мысль: "А почему бы не использовать генератор для создания нагрузки?" Направление мысли правильное, но, к сожалению, диапазон работы генератора не позволяет испытать двигатель во всех режимах работы. Дело в том, что генератор имеет эффективный диапазон работы в районе 1500-3000 об/мин, в зависимости от модели. В итоге мы получаем то, что при использовании генератора мы можем нагрузить двигатель только в режиме работы соответствующего генератора. Т.е. мы ограничены характеристиками генератора. А как вы будете управлять генератором? И что мы в итоге будем испытывать в таком случае: генератор или двигатель?


Для того чтобы испытать двигатель во всех режимах работы используются стенды на базе гидротормоза. Пример ниже.

Стенд с гидротормозом



Принцип работы гидротормозов основан на создании сопротивления вращения вала путем подачи воды в специальную камеру, где вращается диск со специальными лопатками, форма и материал изготовления которых, как правило, является коммерческой тайной производителей. Такие тормоза еще называются дисковыми. Диск жестко соединен с валом, и когда вода оказывается между диском и корпусом гидротормоза (статором) - она начинает перетекать из одной камеры в другую. Так как вода имеет большую вязкость чем воздух, за счет гидродинамического сопротивления жидкости создается крутящий момент.

Управление нагрузкой осуществляется при помощи специального сервоклапана, который позволяет с высокой точностью дозировать поток воды, поступающий в гидротормоз.

Судовой дизель

Стенд для испытания судовых двигателей с гидротормозом и охлаждающей колонной


Отсюда можно выделить три ключевых преимущества, почему для испытания судовых двигателей следует использовать ТОЛЬКО гидротормоза:

  • Нагружение мощного двигателя во всем диапазоне его рабочих оборотов
  • Отсутствие электромагнитных полей, которые могут наводить помехи на датчик => более высокая точность измерений
  • Относительная безопасность, меньшая вероятность поражения электрическим током
  • Высокая надежность. Ломаться просто нечему (у электрических нагружающих устройств часто сгорают обмотки)


В качестве подтверждения наших слов предлагаем Вам взглянуть на эти графики мощности и крутящего момента для гидротормоза и стенда на базе генератора:

график крутящего момента и мощности

График мощности и крутящего момента гидротормоза 50X02



график испытатательного стенда

График мощности и крутящего момента стендов на базе генератора серии ACLB



Как мы видим, график гидротормоза покрывает больший диапазон оборотов, и даже таким компаниям как AVL и Horiba не удаётся изготовить электрическое нагружающее устройство, которое будет поглощать мощность от больших судовых двигателей с таким ровным графиком, как у гидротормоза.


стенд для испытания судовых двигателей

Стенд для испытания судовых дизелей на базе гидротормоза H36



Какие параметры измеряются во время испытаний?

Перед установкой двигателя на стенд на него устанавливаются датчики температуры, а также датчики давления. По желанию стенд может оснащаться и системой измерения расхода топлива, погодной станцией, ECM интерфейсом и другими необходимыми опциями.

Для чего это нужно?

Дело в том, что определить неисправность при работающем двигателе можно только с помощью измерения рабочих параметров двигателя, а именно температуры и давления. И далеко не все неисправности могут быть определены при инструментальном контроле на остановленном двигателе.


Также некоторые неисправности могу проявить себя только во время работы двигателя и при определенных режимах. Именно для этого и нужен испытательный стенд - имитировать реальную работу двигателя в условиях лаборатории или ремонтного цеха.

Датчики на двигателе

Двигатель с подключенными датчиками

Какие параметры контролируются во время испытаний?
  • температура охлаждающей жидкости на входе в двигатель
  • температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя
  • температура выхлопных газов во всех цилиндрах
  • температура масла в двигателе
  • давление воздуха на впуске после турбины
  • разряжение перед турбиной
  • давление охлаждающей жидкости
  • давление в топливной рампе common rail
  • давление топлива на входе в тнвд
  • давление в масляной системе
  • расход топлива
 

программа управления стендом

Так отображаются рабочие параметры двигателя в программе управления стендом на экране оператора


По итогам испытания создается отчет, в который включаются все рабочие параметры двигателя. Если показатели не выбиваются из допусков, это является подтверждением того, что двигатель исправен и готов отработать весь заложенный в него конструкторами моторесурс.


Результаты испытаний

Страница отчета 2

Парметры двигателя

Страница отчета 1

График в отчете

Страница отчета 3


Так выглядит типичный отчет, который создается по итогам испытания двигателя. 

Остались вопросы по испытаниям судовых двигателей или Вам нужен испытательный стенд - звоните нам 8 (495) 308-90-60!