SVEUČILIŠTE U RIJECI

POMORSKI FAKULTET U RIJECI

DIJAGNOSTIKA KVAROVA PORIVNOG

STROJA SUI

SEMINARSKI RAD

Kolegij: Dijagnostika kvarova

Student: Igor Majkić

Matični broj: 14015/iB

Mentor: dr.sc. Josip Orović

Studij: Brodostrojarstvo

Rijeka, 2013.

2

SADRŽAJ

1. UVOD .............................................................................................................................3

1.1. Opći pojmovi............................................................................................................3

2. MJERENJE VELIČINA ..................................................................................................5

2.1. Mjerenje i greške mjerenja .......................................................................................5

2.2. Sredstva za mjerenje .................................................................................................6

3. PROCES DIJAGNOSTIKE KVAROVA.........................................................................7

4. BRODSKI POGONSKI SUSTAV...................................................................................8

4.1. Dijagnostičke značajke motornog sustava .................................................................9

5. PODSUSTAVI PORIVNOG STROJA .......................................................................... 11

5.1. Podsustav rashladne vode ....................................................................................... 11

5.2. Podsustav ulja za podmazivanje.............................................................................. 12

5.3. Podsustav goriva .................................................................................................... 13

5.4. Podsustav prednabijanja i ispuha ................................................................................ 15

6. EKSPERTNI SUSTAVI ZA DIZEL MOTORE ............................................................ 16

6.1. Zadaće dijagnostike ekspertnog sustava .................................................................. 17

POPIS LITERATURE .......................................................................................................... 18

3

1. UVOD

Dijagnostika kvarova je predmet proučavanja sustava uzajamno povezanih uređaja,

koji su projektirani za zajedničku funkciju sa čovjekom, u cilju traženja neispravnosti i

određivanja njihovih uzroka; prognoziranja njegove raspoloživosti i brzine njegova trošenja,

te određivanja rokova potrebnih popravaka i remonta.

Djelovanje sistema dijagnostike bazira se na prikupljanju informacija o tehničkom stanju

postrojenja (uređaja) i uspoređujuči dobivene podatke sa projektiranim donose se

odgovarajući zaključci.

Razlika između dijagnostike i automatskog upravljanja je ta da se kod automatskog

upravljanja mjeri i upravlja jedna fizička veličina, dok se dijagnostikom mjeri i upravlja čitav

niz fizičkih veličina, te je zadatak dijagnostike utoliko složeniji. Za potpuno rješenje

postavljenih zadataka sistem bi morao imati u svom sastavu računalsku opremu.

U sustav dijagnosticiranja uključeni su:

1. Objekt dijagnosticiranja

2. Tehnička sredstva dijagnosticiranja

3. Čovjek operator

Postoje dva principa ostvarenja dijagnosticiranja:

TEST DIJAGNOSTIKA - kod koje se na objekt djeluje specijalnim test-varijabilnim

veličinama i na temelju reakcije se izvodi zaključak o njegovoj ispravnosti;

FUNKCIONALNA DIJAGNOSTIKA - kod koje se za zaključke o ponašanju objekta u radu

koriste radne varijabilne veličine.

1.1. Opći pojmovi

SUSTAV - skup odnosno kompozicija komponenti, podsklopova i sklopova uređenih i

povezanih tako da se postigne željena funkcija sustava uz prihvatljive performanse i

poudanost. Tip komponenti, njihov broj, način povezivanja u sustav imaju izravan utjecaj na

pouzdanost sustava.

POUZDANOST - sposobnost (mogućnost) komponente ili sustava da radi bez otkaza u

određenom vremenskom periodu, ako su radni uvjeti blizu normalnim uvjetima.

4

RASPOLOŽIVOST - vjerojatnost sustava da radi ispravno, tj. da ostvaruje dodijeljenu mu

funkciju kad se to od njega zatraži. Raspoloživost je kriterij performanse za reparabilne

sustave i uzima u obzir kako pouzdanost tako i aspekte održavanja sustava. Dakle,

raspoloživost predstavlja vjerojatnost da sustav neće otkazati, niti će biti na opravci u

vremenu kad se zatraži njegov rad.

KVAR - nedozvoljeno odstupanje barem jednog fizikalnog ili matematičkog parametra od

prihvatljive (uobičajene) standardne vrijednosti.

OTKAZ - stalni / potpuni prekid u obavljanju specificirane funkcije sustava u okruženju

normalnih radnih uvjeta.

POGREŠKA - razlika između mjerene ili izračunate vrijednosti (izlazne varijable) i postavne

(specificirane) ili teorijski željene vrijednosti.

SMETNJA - nepoznati ili neupravljivi ulaz koji djeluje na sustav.

POREMEĆAJ - ulaz koji svojim djelovanjem na sustav izaziva privremeno odstupanje od

željenog stanja (ponašanja).

SUSTAV ZAŠTITE - elektronički sustav koji štiti lokalne podsustave od trajnih oštećenja ili

opasnih događaja iz okoline.

NADZOR - kontinuirano on-line praćenje rada fizikalnog sustava snimanjem karakteristika i

podataka, te prepoznavanje i dojava nedopuštenog (nenormalnog) ponašanja sustava.

REDOVITO ODRŽAVANJE - skup planiranih mjera i aktivnosti redovitog servisiranja,

zamjena i remonta sustava s ciljem osiguranja kvalitetnog rada i predviđenog životnog

ciklusa.

PREVENTIVNO ODRŽAVANJE - unaprijed planirane aktivnosti održavanja s ciljem

prevencije kvarova, otkaza i povećanja raspoloživosti sustava, tj. potrbno je spriječiti kvar ili

otkaz prije nego se dogodi. Preventivne akcije uključuju pravovremene provjere i testiranje

komponenti, popravke ili zamjene prije nego nastupi kvar ili otkaz.

5

2. MJERENJE VELIČINA

2.1. Mjerenje i greške mjerenja

Dijagnosticiranje stanja je osnova za optimalno vođenja pogona. Budući da

dijagnosticiranje bez mjerenja nije moguće, to je poznavanje metoda mjerenja, mjernih

osjetnika i tehnike dijagnosticiranja od vrlo velike važnosti za projektiranje i optimalno

vođenje pogona termotehničkih postrojenja.

U sustavima radnih medija brodskih dizel motora od bitne važnosti za regulaciju su slijedeće

fizikalne veličine : temperatura, tlak, protok i razina.

Postoji nekoliko metoda mjerenja:

INDIREKTNA METODA MJERENJA - Tražena mjera određuje se na osnovu rezultata

direktnih mjerenja (apsolutna ili usporedna) neke druge veličine vezane sa traženim

određivanjem funkcionalne zavisnosti (npr. mjerenje srednjeg dijametra zavojnice pomoću tri

žice).

KOMPLEKSNA METODA MJERENJA - Primjenjuje se za kontrolu predmeta složenog

geometrijskog oblika, kada smo prinuđeni da jednostavno nekoliko mjernih elemenata.

DIFERENCIJALNA METODA MJERENJA - Metoda mjerenja koja se primjenjuje kada

imamo predmet složene konfiguracije-mjerenje posebno svakog dijela nezavisno jedan od

drugog.

METODA MJERENJA DODIROM - Dodir predmeta kojeg mjerimo sa radnom (mjernom)

površinom mjernog instrumenta.

METODA MJERENJA BEZ DODIRA - Nema dodira predmeta kojeg mjerimo sa radnom

(mjernom)

površinom mjernog instrumenta.

Svako mjerenje ma koliko bilo brižljivo vršeno, praćeno je greškama, uslijed čega nikada ne

dobijemo točne, već približne mjerne veličine. Uzroci grešaka su vrlo različiti. One mogu

poticati od nesavršenosti mjernog instrumenta ili pribora, od uvjeta mjerenja, od individualnih

sposobnosti osobe koja mjeri i dr.

Rezultati mjerenja obično se izražavaju brojem. Da bi znali koliko su točni, neophodno je

znati kakvi su ih uzroci izazvali i kako ih možemo odstraniti ili uzeti u obzir kod učitavanja.

6

Greške mjerenja, kao i greške obrade mogu biti trojake: sistematske, osobne i slučajne.

Sistematske greške su takve greške koje imaju uvijek jednu te istu veličinu ili se

odigravaju po jednom određenom zakonu. Sistematske greške mogu se odstraniti uvođenjem

odgovarajućih popravki, korekcija. Kad se proces mjerenja dovoljno izuči, uzroci sistematskih

grešaka mogu biti točno utvrđeni i njihov utjecaj se može predvidjeti i uzeti u obzir.

Osobne greške mogu biti promjenljive pošto ovise od iskustva osobe koja vrši mjerenje.

One se mogu smanjiti uvježbavanjem i višestrukim ponavljanjem mjerenja.

Slučajne greške se nazivaju takve greške koje nemaju stalnu veličinu, a uzroci ne mogu

biti točno utvrđeni. Ukoliko im se uzroci i karakteristike ne mogu utvrditi, znači da ih ne

možemo odstraniti iz teorije mjerenja. Utjecaj slučajnih grešaka možemo uzeti u obzir samo

pomoću teorije vjerojatnosti. One nemaju ni stalnu vrijednost, ni stalan znak.

2.2. Sredstva za mjerenje

Prema konstrukciji mjerne instrumente i pribore djelimo na:

1. Mikrometarski mjerni instrumenti koji rade na principu kinematskog para (mikrometar)

2. Polužno-mehanički mjerni instrumenti (komparator, minimetar)

3. Polužno-optički mjerni instrumenti

4. Optičko-mehanički mjerni instrumenti (mikroskop)

5. Pneumatski mjerni instrumenti

6. Električni mjerni instrumenti

U karakteristike mjernih instrumenata spada:

- Veličina podjele na skali instrumenta, tj. udaljenost između dviju susjednih linija

- Vrijednost podjele na skali

- Veličina mjerenja cijele skale instrumenta - područje mjerenja

- Početna najmanja odnosno krajnja najveća veličina koja se na instrumentu može izmjeriti

- Stupanj osjetljivosti mjernog instrumenta tj. koja je najmanja veličina koja može izvršiti

primjetno očitavanje na mjernom instrumentu.

Greška pokazivanja mjernog instrumenta je razlika između očitane vrijednosti na skali

mjernog instrumenta i stvarne izmjerene veličine.

7

3. PROCES DIJAGNOSTIKE KVAROVA

Osnovni zadaci u dijagnostici kvarova su:

1. otkrivanje kvara - detektirati vrijeme nastanka kvara uz prisustvo poremećaja (smetnje,

šum)

2. lokalizacija kvara - klasificirati nastale kvarove, odnosno odrediti mjesta nastanka, vrstu i

vremena pojave kvarova,

3. analiza - identifikacija kvara - odrediti veličinu, tip kvara, uzroke i moguće posljedice.

Slika 1. Blok dijagram procedure dijagnostike kvarova.

Simptomi predstavljaju promjenu osmotrivog kvantificiranog parametra od normalnog stanja

sustava ili opažanje eksperta, operatera, heurističke činjenice i drugo, što ukazuje na

mogućnost pojave kvara sustava, te se mogu izraziti kao:

1. analitički: promjene u rezidualima, koje su prešle prag za detekciju kvara (konstantni ili

adaptivni),

2. heuristički: opažanje ili mjerenje eksperta, operatera (akustički šum, posebne oscilacije,

boja, dim, miris,..), heurističke činjenice temeljene na iskustvu eksperta, operatera,

3. statistički: podaci i povijest procesa (učestalost kvarova, vrijeme rada bez kvara, prosječno

vrijeme između kvarova, prosječno vrijeme trajanja komponenti, posljednji popravak,

dopušteno opterećenje, radna područja i opterećenja, povijest ponašanja u sličnim

okruženjima, trend analiza itd.).

Baza znanja za sustav dijagnostike formira se kao skup pravila i činjenica koji opisuju logičku

vezu između opaženih simptoma i kvarova. Za mnoge komponente sustava, dublja fizikalna

slika između simptoma i kvara, te dinamika prostiranja kvara nije poznata (npr. utjecaj

temperature ležaja na trenje, istjecanja medija, sadržaj metala u ulju, vode u gorivu, pukotina

u materijalu i sl.). Zato se, heuristička znanja obično predstavljaju u obliku statičkih odnosno

produkcijskih pravila tipa:

8

ako <uvjet> onda <posljedica>

Uvjeti (premise) predstavljaju činjenice u obliku opaženih simptoma ili međudogađaja, a

posljedice (zaključci ili akcije) su međudogađaji ili kvarovi kao logički uzroci činjenica.

Rano otkrivanje kvarova sustava u operativnom radu, veoma je bitno za pravovremeno

poduzimanje odgovarajućih preventivnih i zaštitnih akcija, te prilagodbu sustava u stvarnom

vremenu.

Kontinuiranim praćenjem većeg broja važnih varijabli sustava i analizom njihovog

vremenskog trenda, moguće je detektirati nastajanje kvara u ranijoj fazi, čak prije same

pojave i mogućih posljedica, što daje mogućnosti reakcije sustavu ili operateru stroja.

Relacije između dijagnostičkih signala / simptoma i kvarova učinkovit su način za detekciju i

lokalizaciju kvarova komponenti sustava, a mogu se izraziti u raznim oblicima: preglednim

tablicama, analitičkim izrazima, dijagnostičkom matricom simptomi / kvarovi, kvalitativnim

modelima u neizrazitoj logici ili neuronskim mrežama, heurističkim relacijama temeljenim na

iskustvu eksperta i operatera. Bolja lokalizacija i brže otkrivanje kvarova postižu se, ako se u

opisani dijagnostički sustav uključi i dinamika nastajanja odnosno vremenski slijed kvarova,

te više-vrijednosna umjesto binarne logike.

4. BRODSKI POGONSKI SUSTAV

Za sigurnost plovidbe broda od izuzetnog je značaja poznavanje trenutnog stanja i

buduće raspoloživosti glavnog dizel motora. Dijagnosticiranje stanja brodskog motornog

sustava zasniva se na permanentnom mjerenju - praćenju, za proces relevantnih značajki,

obradi rezultata mjerenja, te njihovoj prezentaciji i korištenju u svrhu uvida u ispravnost,

efikasnost i raspoloživost. Bitan preduvjet za ostvarenje navedenih ciljeva je pravilan izbor

značajki mjerenja i mjernih mjesta. Razvoj motora s unutrašnjim sagorijevanjem postavlja

pred istraživače i ispitivače sve kompleksnije zahtjeve u pogledu obuhvatnosti i egzaktnosti

dobivanja i korištenja rezultata mjerenja. Glede ocjene rada i efikasnosti složenog

dijagnostičkog sustava kao što je dizel motor potrebito je potpuno poznavati radni proces

motora kao i zavisnost izlaznih značajki o ulaznim značajkama procesa. Preduvjet za

projektiranje i realizaciju dijagnostičkog sustava brodskog diesel motora je identifikacija

relevantnih značajki sustava dizel motora.

9

Slika 2. Struktura brodske propulzije

4.1. Dijagnostičke značajke motornog sustava

Cilj svakog ispitivanja motora je dokazati, u određenim uvjetima, postizanje zahtjevanih

značajki, te pokazati sigurnost i trajnost u radu. Proizvođači motora i klasifikacijska društva

preporučuju koje su značajke motornog sustava relevantne i preporučuju se za kontinuirano

praćenje. U ovom radu relevantne značajke su podijeljene na nadzorne, upravljačke-

regulacijske ili zaštitne.Osnova za svrsishodnu dijagnostiku, brodskog dizel motora je dobro

određen i razrađen sustav. U radu, posebna pažnja posvećena je slijedećim općim

značajkama: temperatura, tlak, protok, broj okretaja.

TEMPERATURA - jedan od najbitnijh pogonskih parametara. Mjerenjem temperature mogu

se dobiti informacije o stanju procesa kao što su:

- termičko opterećenje vitalnih dijelova motora

- nepotpuno izgaranje u cilindrima

- trošenje tarnih površina

- neispravnost sustava za hlađenje i podmazivanje

TLAK - kao i temperatura predstavlja esencijalnu pogonsku značajku. Pomoću njega mogu se

dobiti obavijesti o:

- stanju radnih medija (ulja za podmazivanje, goriva, zraka za ispiranje, ispušni plinovi)

- termodinamičkom procesu koji se zbiva u prostoru izgaranja.

PROTOK - često se zahtjeva mjerenje volumnog ili masenog protoka. Kod dokazivanja

performansi motora mjerenje potrošnje goriva je jedna od najbitnijih značajki.

BROJ OKRETAJA - kod sustava sa rotacijskim djelovima važna pogonska značajka je broj

okretaja ili kutna brzina vrtnje.Za nas su bitne značajke broj okretaja motora i turbopuhala.

SNAGA – određuje se na osnovu poznate veličine zakretnog momenta i kutne brzine motora.

Prema gornjim značajkama odabrane su dijagnostičke značajke sustava brodskog dizel

10

motora.Snaga se u pogonu mjeri pomoću zatvorenog indikatorskog dijagrama.Otvoreni

indikatorski dijagram prikazuje tlakove kompresije i izgaranja i kutove ubrizgavanja i paljenja

te otvaranja ispušnog ventila.

Model dvotaktnog dizel motora s turbopuhalom vidljiv je na slici 3. Na slici su vidljive glavne

značajke kao i tok pojedinih medija, odnosno mehaničke veze dijelova motornog kompleksa.

Slika 3. Blok dijagram ulazno-izlaznih značajki procesa

U - tok ulja za podmazivanje

RM - tok rashladne morske vode

IZ - tok zraka za ispiranje

M - mehaničke veze

RV - tok rashladne vode

G - tok goriva

IP - tok ispušnih plinova

11

5. PODSUSTAVI PORIVNOG STROJA

Za kvalitetnu dijagnostiku i upravljanje sustava potrebno je poznavanje njegove strukture,

povezanosti i međuovisnosti podsustava i komponenti, te kontinuirano praćenje rada i

promjena tijekom vremena tj. kvalitetan i sveobuhvatan sustav nadzora u realnom vremenu na

koji se nadovezuje sustav dijagnostike i upravljanja. Svaki brodski glavni porivni strojni

kompleks sastoji se od motora kao glavnog dijela i njemu pridruženih ne manje važnih

podsustava.

Slika 4. Brodski dizelski motor s podsustavima

5.1. Podsustav rashladne vode

Kod motora s unutarnjim izgaranjem, energija koju gorivo sadrži u sebi se iskorištava za rad

motora. Sagorijevanjem goriva u cilindrima, dio te energije se uslijed ekspanzije nastalih

plinova pretvara u mehaničku energiju potiskivanjem klipova motora. Drugi dio energije se

pretvara u toplinsku energiju koju ne možemo iskoristiti za rad motora. Tu je toplinu potrebno

odvoditi da bi se sam motor zadržao u određenim temperaturnim granicama, jer visoke

temperature mogu uzrokovati štetne posljedice po sam motor.Kod previsoke temperature

rashladne vode dolazi do isparavanja i stvaranja parnih džepova koji onemogućuju dodir

12

rashladne materije sa hlađenim elementima i time dolazi do pregrijavanja materijala koje

može uzrokovati pucanje, lomove, i zamor materijala.Nagle promjene temperature

uzrokovane nepravilnim radom regulatora temperature mogu dovesti do istih havarija, a česti

su manji kvarovi kao propuštanja rashladne vode po spojevima zbog oštečenja brtvenog

elementa.

Neke od praćenih značajki:

Nadzirani parametri Alarm graničnih

vrijednosti

Zaštitno djelovanje Indikacije

Tlak morske vode Min. Automatski start stby

pumpe

Stalno

Tlak rashladne vode Min. Automatski start stby

pumpe

Stalno

Temperatura

rashladne vode

Max. Smanjenje

opterećenja

Stalno

Onečišćenje sustava

uljem

Alarm

Razina sredstva za

hlađenje

Min. Na poziv

5.2. Podsustav ulja za podmazivanje

Sustav podmazivanja vrši i djelomično hlađenje slijedećih dijelova: klip, prstenovi, križna

glava, temeljni i leteći ležajevi, osovina turbopuhala, bregasta osovina, i drugi. Ovaj sistem

opskrbljuje uljem ležajeve motora a zatim klipove. Ulje za podmazivanje se pumpa iz tanka s

dna glavnim uljnim pumpama do rashladnika ulja za podmazivanje, termostatskog ventila

kroz potpuno protočni pročistač do motora gdje se distribuira prema klipovima i ležajevima.

Ulje za hlađenje cilindara se dostavlja cilindru kroz teleskopske cijevi i spojene su sa

podupiračima križne glave. Od tud je ulje distribuirano na ležajeve križne glave, vodilice,

leteće ležajeve, glavne ležajeve i na krunu klipa. Prestanak dobave ulja za hlađenje jednom ili

više cilindara može prouzrokovati taloženje teškog uljnog ugljena u komorama za hlađenje.

Ovo će za posljedicu imati smanjenje hlađenja, te isto tako povećanje temperature materijala

iznad radnih, predviđenih, točaka. U ovakvim slučajevima, da bi izbjegli oštećenja krune

cilindara, trebali bi odmah smanjiti njihovo opterećenje te prvom prilikom izvući cilindre u

svrhu čišćenja njihovih komora za hlađenje. Kvar kod ulja za hlađenje će prouzrokovati

pojavu alarma te usporavanje motora. Na postrojenjima koji imaju osovinski generator spojen

u mrežu, pomoćni motor će startati automatski i spojiti se na mrežu prije nego se iz mreže

13

isključi osovinski generator i smanje okretaji motora.Nakon popravka kvara cirkulacijskog

ulja, mora se pomoću cirkulacijske pumpe ulja provjeriti dali imamo ikakva curenja ulja u

sistemu te dali su izlazi ulja na križnoj glavi, letećim ležajevima i u cilindru ispravni.

Ako tlak ulja za podmazivanje padne ispod nominalnog tlaka, sigurnosna oprema motora će

smanjiti broj okretaja motora na SLOW DOWN level, odnosno zaustaviti rad motora kada

tlak ulja dosegne vrijednost levela SHUT DOWN. Na postrojenjima koji imaju osovinski

generator spojen u mrežu, pomoćni motor će startati automatski i spojiti se na mrežu prije

nego se iz mreže iskljući osovinski generator i smanje okretaji motora. Treba pronaći i

odstraniti uzrok pada tlaka ulja. Provijeriti dali ima tragova istopljenosti bijelog metala na

letečim ležajevima i u karteru. Pažljivo provijeriti stanje 15-30 minuta nakon starta, ponovno

nakon jednog sata i na kraju nakon postignute pune snage motora.

Neke od praćenih značajki:

Nadzirani parametri Alarm graničnih

vrijednosti

Zaštitno djelovanje Indikacije

Tlak ulja za

podmazivanje

Min. Automatski start stby

pumpe

Stalno

Temperatura ulja na

ulazu u motor

Max. Stalno

Temperatura ulja na

izlazu iz motora

Max. Smanjenje

opterećenja

Stalno

Protok ulja Alarm Smanjenje

opterećenja

Na poziv

5.3. Podsustav goriva

Dobro projektirani sustav goriva omogućava kvalitetno skladištenje, čišćenje i napajanje

gorivom u dovoljnoj količini i propisnom tlaku. Svaka tehnička osoba koja je u dodiru sa

sustavom mora dobro poznavati sve komponente, mora razumjeti principe rada i sigurnosti.

Kod kvara na sustavu goriva neće se dogoditi havarija na samom motoru ali se motor

zaustavlja. Time se gubi sposobnost manevriranja broda i ugrožena je sigurnost broda, posade

i tereta. U slučaju kvara na pojedinoj cilindarskoj jedinici, ista se može isključiti i odvojiti od

ostatka sustava čime se povećava žilavost i sigurnost pogona.Nepravilnim radom ne mora

uvijek doći do zaustavljanja porivnog stroja.Ponekad je rad stroja moguć ali nije ekonomičan,

14

stoga je također potrebno što prije otkloniti kvar. Manje nepravilnosti je neki put nemoguće

uočiti normalnim nadzorom stroja, nego se to vrši pomoću indikatorskih dijagrama.

Osim samog sustava od esencijalne važnosti za pravilan rad porivnog stroja je kvaliteta

goriva. Uslijed zbog cijene sve lošije kvalitete goriva, sami fizički tretman goriva više nije

dostatan. Povećan sadržaj pepela, asfaltena, vanadiuma itd. značajno otežava rad motora,

smanjuje učinkovitost i ekonomsku isplativost. Pregledom izviješća goriva poslanog na

provjeru, stanja dobivenog provjerom u brodskim uvijetima, te na osnovu zapažanja u radu

brodskog motora i pregleda njegovih vitalnih dijelova, možemo vršiti dodavanje aditiva.

Sukladno proizvođačima dodataka možemo i definirati neke štetne poslijedice, te provesti

zahvate poboljšanja. Sumpor u dodiru s vlažnim zrakom ili vodom, stvara sumporastu

kiselinu koja nam stvara poteškoće poznate pod nazivom niskotemperaturna korozija. Krute

nečistoće koje nastaju izgaranjem se zadržavaju u obliku naslaga u sustavu ispuha. Kako

ugljikov monoksid CO nastaje nepotpunim izgaranjem, dodajemo katalizator koji pospješuje

izgaranje.Naslage na stijenkama ispušnog sustava umanjuju djelovanje ispušnih izmjenivača

topline i smanjuje se presjek ispušnog sustava.Zbog naslaga na lopaticama plinske strane

turbopuhala smanjuje se i pritisak ispirnog zraka a time i snaga motora.Voda u gorivu

uzrokuje koroziju vitalnih dijelova pumpi i cjevovoda goriva ali i loše izgaranje goriva i time i

smanjenje snage stroja.Osim kemijskog sastava goriva važan je i viskozitet koji se može

regulirati promjenom temperature goriva.Veći viskozitet onemogućuje pravilno protjecanje

goriva kroz sapnice ubrizgača i nepravilno raspršivanje što dovodi do nepravilnog izgaranja i

na kraju do smanjenja snage stroja.

Slika 5. Visokotemperaturna i niskotemperaturna korozija

15

Slika 6. Voda u gorivu

Neke od praćenih značajki:

Nadzirani parametri Alarm graničnih

vrijednosti

Zaštitno djelovanje Indikacije

Tlak goriva Min. Automatski start stby

pumpe

Na poziv

Viskozitet goriva Max./Min. Stalno

Razina goriva Min. Na poziv

5.4. Podsustav prednabijanja i ispuha

U cilju povećanja iskoristivosti volumena cilindra i stupnja iskorištenja motore prednabijamo

pothlađenim zrakom koristeći energiju ispušnih plinova. Turbopuhalo može raditi na

konstantni tlak (češće) ili impulsno. Ispušni plinovi se odvode iz cilindara u kolektor ispušnih

plinova gdje se neutraliziraju fluktuacije tlaka iz cilindara i odatle se plinovi konstantnog

pritiska vode u turbopuhalo. Kompenzatori tlaka su smješteni između ispušnih ventila i

kolektora ispušnih plinova i između kolektora i turbopuhala. Motor se opskrbljuje ispirnim

zrakom iz jednog ili više turbopuhala. Puhalo usisava zrak iz strojarnice, kroz filtere, a

komprimirani zrak se hladi u rashladniku ispirnog zraka. Rashladnik je opremljen “hvatačem”

kondenziranih kapljica, što spriječava da kondenzirana voda bude odnešena zrakom u

kolektor ispirnog zraka i u komoru izgaranja.Nepravilnim radom sustava prednabijanja ne

dovodi se dovoljna količina zraka za ispiranje motora. Do nepravilnosti može doći zbog

prljavog usisnog filtera turbine, slabog hađenja zraka, prljavih lopatica zračne i plinske

strane.Previsoka ili preniska temperatura ispušnih plinova je uzrokovana nepravilnim

izgaranjem goriva zbog nekih od prije navedenih razloga a time može dovesti i do pregrijanja

materijala i niskotemperaturne korozije. Također, pošto je sustav prednabijanja neposredno

16

povezan sa sustavom ispuha, poteškoće u radu ispušnog sustava utječu direktno na ispiranje i

prednabijanje motora.

Neke od praćenih značajki:

Nadzirani parametri Alarm graničnih

vrijednosti

Zaštitno djelovanje Indikacije

Tlak ispirnog zraka Stalno

Temperatura ispirnog

zraka

Max. Smanjenje

opterećenja

Stalno

Temperatura ispušnih

plinova iz cilindra

Max. Smanjenje

opterećenja

Stalno

Temperatura plinova

na ulazu u TP

Max.

6. EKSPERTNI SUSTAVI ZA DIZEL MOTORE

Ekspertni sustav sačinjavaju programi elektroničkog računala, koji se koriste za

uskladištenje znanja i iskustava stručnjaka određenog znanstvenog područja. To znanje i

iskustvo upotrebljava se za rješavanje složenih problema na isti način kako bi to učinio

stručnjak. Ovaj oblik software-a omogućuje računalu da umjesto dosadašnje ograničene uloge

postane stvarni sudionik, koji može zaključivati na istoj konceptualnoj razini, kao i njegov

korisnik i pri tom dijagnosticirati, analizirati i savjetovati. Za sve ekspertne sustave se može

reći da uspješno rješavaju sve rutinske i većinu težih problema. Ekspertni sustav oslobađa

operatera od teških problema i čak od kreativnijih aktivnosti, kao što je istraživanje i dizajn.

Karakteristika ekspertnih sustava je brzo i točno djelovanje, objašnjavanje i davanje odgovora

na temelju teorije ili prema heurističkim pravilima, odnosno, pozivajući se na već zapamćene

slučajeve iz prošlosti. Baza znanja pri izradi dijagnostičkog ekspertnog sustava je datoteka

kvarova gdje se uvode teoretska i praktična znanja stručnjaka.

Prvi ekspertni sustav poceo se razvijati 90ih godina u suradnji proizvođača motora MAN

B&W i Pielstick pod nazivom CoCoS (Computer Controlled Surveillance) a sastoji se od 4

temeljna modula: sustav za dijagnostiku rada stroja, sustav planiranja održavanja, sustav

narudžbi rezervnih dijelova, sustav identifikacije rezervnih dijelova.

17

Slika 7. Dijagram toka podataka u CoCoS sutavu

6.1. Zadaće dijagnostike ekspertnog sustava

Osnove za dijagnostiku tehničkog sustava jesu:

- određivanje ispravnih tehničkih sustava koji podliježu dijagnostici njihovih mogućih

neispravnosti;

- formiranje i izbor matematičkog modela ispravnog sustava, koji pomaže u otkrivanju

neispravnosti;

- formiranje i algoritam dijagnosticiranja;

- izbor sredstava dijagnosticiranja.

Prema karakteru promjene dijagnostičkih značajki s vremenom, razlikujemo:

- statičke (uzima se da mjerna veličina ostaje nepromjenjena),

- dinamičke (mjerna veličina mijenja se s vremenom).

Stanje tehničkog sustava u našem slučaju motora, može se opisati velikim brojem

dijagnostičkih značajki. Sve značajke radnog procesa ne utječu podjednako na stanje sustava.

Veći broj značajki koji se kontrolira omogućava veću vjerojatnost pravilne prognoze stanja

18

sustava. Rad u različitim režimima opterećenja i stalna promjena vanjskih uvjeta utječu na

vrijednosti značajki. Kod ovako složenih sustava, kao što je motorni sustav, ne mogu se

teoretski navesti sva moguća stanja. Zato je potrebno otkriti kakve su neispravnosti i

odstupanja od normalnog rada moguća, što je u radu i učinjeno.

POPIS LITERATURE

1. Gojmir Radica: Dijagnostika kvarova

2. Radovan Antonić: Nove tehnologije dijagnostike i upravljanja

3. Ante Pažanin: Brodski motori

4. HSD MAN B&W 6S60MC manual