Савёловский машиностроительный завод, как бы он не назывался за время своего существования, выпускает качественные моторные установки для определения октанового и цетанового чисел моторных топлив. Установки на заводе проверяются на пригодность к определению соответствующих чисел, согласно соответствующим ГОСТам, а результаты проверки заносятся в формуляры. Тем не менее, при запуске новых машин, как и при наладке машин, прошедших обслуживание и ремонт, приходится преодолевать некоторые затруднения. Ответы на некоторые из вопросов пока получить не удалось.
Итак.
ИДТ-90.
Установка имеет не много параметров, которые требуется отрегулировать после расконсервации и досборки установки. Большинство параметров регулируются уже в процессе работы: углы опережения впрыска и задержки воспламенения, а так же расход топлива и температура форсунки. Предварительно регулируются зазоры в приводе клапанов газораспределительного механизма (0,2 мм впуск и 0,25 мм выпуск на холодном двигателе) и давление открытия форсунки (106 кгс/см2, или 10,60 МПа, что удовлетворяет требуемым 10,3±0,34 МПа в Инструкции по эксплуатации). Для нормальной эксплуатации ИДТ требуется иметь стенд М-106 производства ООО «Бонус», при этом при заказе необходимо просить замену штатного манометра с пределом измерения до 40 МПа (400 кгс/см2) на манометр с пределом измерения до 16 МПа (160 кгс/см2), производитель выполняет такую замену.
Обращаю внимание, что при установке снятой форсунки обязательно требуется замена медно-асбестовой шайбы Кольцо 6 ОСТ1.11460-74. Установка ранее использованной шайбы может привести к попаданию охлаждающей воды из полости охлаждения форсунки в камеру сгорания и цилиндр двигателя, что может вызвать аварийное разрушение двигателя.
Не вижу смысла, и никогда не выполнял тарировку положения «0» измерителя степени сжатия. Нигде, кроме проверки компрессии (давления в конце такта сжатия) абсолютное значение степени сжатия не используется. Более важным считаю совмещение метки «0» на барабане микрометра с моментом совпадения риски на линейке с торцом барабана, что позволяет не ошибиться с отсчётом числа целых миллиметров.
В Инструкции Завода изготовителя указан ГОСТ 52709-2007, который, согласно Регламенту Таможенного союза, применялся до 01.01.2019г.
Ныне действуют ГОСТ 32508-2013 и ГОСТ 3122-1967.
В ГОСТ 32508-2013 внесены вторичные эталонные топлива T и U, а так же контрольные топлива High и Low производства Chevron PhillipsChemical Company, LLC. Данные топлива, полученные от проверенного поставщика и не подвергавшиеся воздействию низких температур или надлежащим образом прогретые, дают возможность подтвердить пригодность Установки для определения Цетановых чисел топлив.
ГОСТ 3122-1967, в котором ИДТ-90 даже не упомянута, не позволяет использовать вышеназванные топлива. В нём допускается применение только контрольного топлива «Д» (20% Изооктана и 80% Декалина) с ЦЧ 47 и первичных эталонных топлив Цетана и Альфаметилнафталина. На замену последнего (произведено в 1962 году) на Гептаметилнонан в ГОСТ 3122-1967 разрешения не дано.
Упомянуты в ГОСТ 3122-1967 и вторичные эталонные топлива: газойль прямой перегонки и зелёное масло, но об их применении мне ничего не известно, возможно, они не производятся в товарном количестве.
Проблемы, возникающие при попытке реализовать работу по ГОСТ 3122-1967:
1. Достаточно часто не удаётся добиться устойчивой работы на Контрольном топливе «Д». Причина – низкое качество топливной аппаратуры, в частности, плунжерной пары Топливного Насоса Высокого Давления. Иногда удаётся добиться устойчивой работы подбором нагнетательного клапана.
Решение проблемы: в Программу и Методику Аттестации может быть внесено разрешение провести аттестацию установки не по контрольному топливу «Д», а по ГСО. Положительные результаты достигались при использовании ГСО производства АО «Сибтехнология», г. Тюмень.
2. Очень часто после проверки и получения положительных результатов определения КТ «Д» или ГСО на вторичных эталонных топливах Шеврон–Филипс и смесях Цетан – Гептаметилнонан, не удаётся получить положительный результат определения на смесях: Цетан – Альфаметилнафталин, с завышением результата порядка 5 Цетановых Единиц. При доверии к остальным компонентам, что, на мой взгляд, следует из вышеуказанных положительных результатов, получается, что имеющийся в продаже Альфаметилнафталин имеет цетановое число не 0, а порядка – 10. Я подозреваю, что проблема не в чистоте реактива, а в том, что под названием Альфаметилнафталин продаётся какое-то другое вещество.
Для получения результатов, удовлетворяющих требованиям ГОСТа, Установка должна быть исправна, правильно выполнены все регулировки, должна быть качественная топливная аппаратура. Очень большую роль играет качество эталонных топлив. Перед получением новой партии желательно иметь запас из старой, чтобы иметь возможность убедиться в исправности Установки при выходе результатов на новой партии за пределы требований ГОСТа.
Для ИДТ-90 мне неизвестны способы изменить результат определения цетанового числа.
«Фундамент установки можно подвинуть, а вот результат – нет.»
УИТ-85М.
Установка УИТ-85М имеет больше регулируемых параметров, которые устанавливаются после сборки. Все они собраны в отдельный файл.
Так, отличаются от приведённых в Инструкции по эксплуатации зазоры в приводе клапанов ГРМ на холодном двигателе, при тех же требуемых зазорах для горячего.
Обязательно проводится тарировка (привязка) положения индикатора высоты цилиндра. Испытание начинается с установки степени сжатия, с поправкой на текущее атмосферное давление, поэтому правильное выполнение тарировки важно, особенно для моторного метода, в котором угол опережения зажигания (УОЗ) зависит от текущей степени сжатия. На результат исследовательского метода правильность тарировки влияет меньше, УОЗ там постоянный, изменяется только интенсивность детонации. Так, при смещении положения индикатора на 1 (один) миллиметр результат не изменялся.
Перед установкой УОЗ необходимо проверить, совпадает ли «0» на искроуказателе с отметкой «0» на маховике. При необходимости исправления нужно отпустить 2 винта крепления планки отсчёта угла и устранить несовпадение.
Отсчёт углов опережения зажигания против (!) часовой стрелки.
Необходимо проверить, совпадают ли показания ртутных термометров и ТРМ. При значительном расхождении исправить показания ТРМ, следуя прилагаемой инструкции.
Положение уровня топлива относительно бачка (поплавковой камеры) Инструкцией не определяется, но в последних запусках были случаи подтекания топлива по плоскости разъёма поплавковой камеры. Устраняется это путём отгибания поплавка вниз для понижения уровня в поплавковой камере ниже плоскости разъёма.
При подготовке к проведению испытаний нужно убедиться в том, что уровни топлива при максимальной детонации находятся в допустимых пределах, иначе может потребоваться замена топливных жиклёров. Особенно это актуально для применения установок в районах средне- и высокогорья. Приходилось так же изготавливать жиклёры с размерами больше и меньше поставляемых в ЗиПе.
Кроме того, для этих районов, в зависимости от атмосферного давления, ГОСТ на моторный метод требует установки диффузора карбюратора с увеличенным внутренним диаметром в зависимости от атмосферного давления. Для этих диффузоров предназначены свои таблицы стандартной интенсивности детонации.
Для исследовательского метода ГОСТ оставляет тот же размер диффузора 14 мм, что и для давления на уровне моря. Но, ввиду большой трудоёмкости замены диффузора, известны случаи работы и на исследовательском методе с диффузором увеличенного диаметра.
Не смотря на то, что в настоящее время Завод изменил крепление диффузора в корпусе карбюратора, вертикальный трубопровод («форсунка») не выпрессовывается (с разрушением), а вывинчивается, желательно поставлять с установкой два корпуса карбюратора с диффузорами соответствующих диаметров.
Ну а ещё более правильным решением, при необходимости определять октановое число по обоим методам (независимо от высоты расположения лаборатории над уровнем моря) будет приобретение двух установок и использование каждой для своего метода. Так, фирма Waukesha производит не только универсальную установку CFR F-1/F-2, но и специализированные установки CFR F-1 и CFR F-2, для исследовательского и моторного метода соответственно.
В отличие от ИДТ-90, для установки УИТ-85М существуют способы изменить результат определения октанового числа при наладке:
1. При изменении количества воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, изменяется и конечный результат. Так, с увеличением количества воздуха, поступающего в цилиндр, результат растёт, с уменьшением – уменьшается.
В конструкции двигателя отсутствует дроссельная заслонка. Как же тогда можно изменить расход воздуха?
1.1. Производятся различные распылители топлива карбюратора, имеющие наружные диаметры 5,3 до 7,5 мм с шагом примерно 0,5 мм. Во многих случаях их подбором можно сместить результат.
1.2. Замена воздухоподводящей трубы от УИТ-85 (с изгибом под прямым углом) на трубу от УИТ-85М (с плавным изгибом) увеличивает результат примерно на 0,5 октановые единицы.
По моим наблюдениям моторный метод более чувствителен к изменению диаметру распылителя, чем исследовательский, что необходимо учитывать при наладке.
Обратил внимание, что результат наладки иногда зависит от конфигурации выпускного трубопровода, после ресивера.
На Заводе-изготовителе выхлоп выводится за пределы помещения под полом, в приямок у стены. Под такую конфигурацию и настраивается новая установка.
В действующих лабораториях такая конфигурация встречается очень редко, была в моей практике только один раз, и результаты, соответствующие требованиям ГОСТа были получены без дополнительных настроек.
Наиболее распространённая конфигурация: выхлопная труба выводится через ближайшую стену на высоте до 0,5 метра от пола, или на высоте до 2 метров, или чуть выше среднего роста, чтобы под ней можно было пройти.
Встречаются конструкции, когда выхлопная труба поднята на значительную высоту, под потолок или через крышу, что, как мне кажется, создаёт дополнительную тягу, что так же увеличивает расход воздуха.
Решение неудовлетворительное, так как установку и снятие дополнительных деталей в проточной части карбюратора нельзя считать приемлемым решением.
2. В конструкции детонометра имеется потенциометр, который предназначен для выбора частотного диапазона в спектре прослушиваемого сигнала с датчика детонации. Было обнаружено, что изменение его положения так же влияет на результат. Частое изменение положения потенциометра недопустимо, так как это может его испортить и привести к непредсказуемому изменению результатов. Иногда более опытные операторы просят не рассказывать о такой возможности другим – сломают. Но этот метод используют заводские наладчики для получения правильных результатов.
Итак, имеются способы изменения результата, которые, как показала практика, не всегда одинаково действуют на имеющиеся методы. Не понятно, как изменять результаты только одного из методов, или, при необходимости, синхронно обоих.
Наверное, имеются другие способы изменения результата определения октановых чисел.
Совершенно непонятна физика, стоящая за процессами, ведущими к изменению результата.
Наверное, изменение результатов связано с тем, что в контрольном топливе основной компонент, толуол, как и товарный бензин, принципиально отличается от изооктана и нормального гептана.
Так, при подозрении на «правильность» топлив, в частности толуола, было проведено определение смеси только из изооктана и Н-гептана, по обоим методам.
Результаты: отклонение «0» в обоих случаях. В каждом из двух кругов по ±0,1. Очевидно, что постановка эксперимента не правильная, и понято, что так делать нельзя, нет никакого результата. Или, в какой-то мере, подтверждает общую исправность Установки, кроме её наладки на правильные результаты?
Требует внимания наладчика и СОТ-1.
Как правило, регулировка прессостата высокого давления Заводом настраивается на 14 кгс/см2. Это не позволяет нормально работать холодильному агрегату. После перемещения отметки по шкале на уровень 20…21 единица прессостат не прерывает работу холодильного агрегата. Перегрева теплообменника конденсатора не происходит. Достаточно горячие трубки только самого верхнего ряда, трубки 3…4 рядов и ниже не прогреваются.
Происходят и выключения автоматического выключателя QF3. Проблема решается загрублением регулировки.