Топливные системы дизелей

Вопросы для самопроверки

1. Из каких деталей состоит поршневая группа ДВС?

2. Какие функции выполняет поршень?

3. Как устроен поршень тронкового ДВС?

4. Какие Вы знаете особенности крейцкопфных ДВС?

5. Чем охлаждаются головки порошей?

6. Как подразделяются поршневые кольца?

7. За счет чего осуществляется уплотняющее действие

поршневых колец?

8. Как устроены маслосъемные кольца?

9. Назовите детали, из которых состоит крейцкопфный механизм ДВС.

10. Для чего мажет использоваться сверление в теле штока

ДВС?

11. Для чего служит шатун ДВС?

12. Как устроен шатун ДВС?

13. В чем особенность шатунов крейцкопфных ДВС?

14. Из чего состоят колено коленчатого вала?

15. Как изготавливаются полусоставные и составные коленчатые валы?

16. От чего зависит взаимное расположение колен коленчато­го вала?

17. Чем фиксируется коленчатый вал в осевом направлении?

18. Для чего предназначен маховик коленчатого вала?

Практическое занятие № 3

Топливные системы могут быть классифицированы, в первую очередь, по роду топлива, сжигаемого в главных двигателях. По этому призна­ку различают системы легкого и тяжелого топлива. Переход двигате­лей на тяжелое топливо обусловлен более низкими ценами на него, причем сопутствующее этому увеличение расходов на эксплуатацию двигателей получается умеренным.

Топливные системы также подразделяются на системы, обслуживаю­щие главные двигатели, вспомогательные двигатели и вспомогательные котлы.

Применение тяжелого топлива усложнило систему. Появилась необ­ходимость в применении дополнительного оборудования: насосов, сепараторов, теплообменников, емкостей.

Исходя из задач, которые решает топливная система дизеля, она включает следующие подсистемы:

- призма, хранения и, перекачки (цистерны запаса тяжелого и лег­кого топлив, топливоприемные станции, фильтры, топливоперекачивающие насосы, трубопроводы;

- очистки (сепараторы легкого и тяжелого топлива, фильтры, по­догреватели, отстойные цистерны);

- подача топлива в главный двигатель (расходные цистерны тяже­лого, легкого и возвратного топлив, топливоподкачивающие насосы, подогреватели тяжелого топлива, фильтры тонкой очистки, расходоме­ры, трубопроводы, контрольно-измерительные приборы).

Хранение топлива на судах производятся обычно в танках двойного дна, бортовых цистернах и диптанках. На ряде судов, где предусмат­ривается дополнительное увеличение длительности автономного плавания, под топливо используется часть балластных танков. Наличие замещаемых топливобалластных танков требует перевязки топливной системы с балластной с учетом мер, исключающих возможность обводнения топлива забортной водой.

Системы подачи топлива к двигателям выполняются в виде замкну­того контура с установкой подкачивающего насоса, производительность которого больше расхода топлива на главный двигатель. Это обеспечи­вает поступление топлива с постоянной температурой и давлением вне зависимости от изменения расхода. При этой схеме осуществляется быстрый прогрев системы перед переходом двигателя с легкого на тя­желое топливо и исключается образование газовых мешков.

В некоторых установках, преимущественно с малооборотными двигателями, топливо используется также для охлаждения форсунок. При этом топливо берется насосами либо из расходных, либо из специальных цистерн дизельного топлива и прокачивается через полости охлаждения форсунок, а нагретое топливо снова возвращается в те же цистерны.

На рис.1 показана принципиальная схема топливной системы средней мощности с малооборотным двигателем. Подача топлива на судно проводится посредством насосов, установленных на берегу или на специальном судне разведчике. Топливо поступает по гибким шлангам к приемной втулке I, расположенной на палубе, а затем идет через фильтр 2 грубой очистки (сетчатый или щелевой), задерживающий час­тицы более 50 мк, по трубопроводу 3 в междудонные отсеки 5 и в поперечную цистерну (диптанк) 4.

В связи с тем, что топливо обладает высокой проникающей способностью, топливные отсеки и цистерны отделяются от отсеков пресной воды коффердамами. Заполнение цистерн и отсеков можно контролировать с помощью измерительных труб, снабженных футштоками, переливных труб со смотровыми стеклами и дистанционных уровнемеров.

Все топливные отсеки и цистерны должны иметь воздушные трубы, данные на верхнюю открытую палубу с учетом противопожарных требований. Воздушные трубы должны быть снабжены огневыми предохранителями. Кроме воздушных труб, во многих случаях предусматриваются переливные трубы для перетекания топлива в переливной отсек случае переполнения цистерны. В небольших цистернах переливные трубы могут использоваться как воздушные.

В топливные отсеки и цистерны устанавливают змеевиковые подогреватели для подогрева топлива. К подогревателям подводится насыщенный пар давлением не выше 0,5 МПа. Температура подогрева топлива в цистернах должна быть не менее чем на 15°С ниже температуры его вспышки.

Топлива, имеющие высокую температуру застывания, подогревают при помощи параллельно проложенных паровых труб-спутников. Подогрев топлива газами или в электроподогревателях на судах не променяют. Если принимаемое на суда топливо может быть загрязнено или смешано с водой, то до подачи к двигателям оно должно быть очищено. Очистку топлива в дизельных установках производят путем отстаивания в цистернах, а также при помощи фильтров и центробежных сепараторов.

Как показано на рис.1, топливо из отсеков и цистерны основного запаса одним из топливоперекачивающих насосов 7 подается в отстойную цистерну 6. После отстаивания оно принимается насосом

Рис. 1 Схема топливной системы

центробежного сепаратора 8 и через подогреватель 9 подается на очистку в барабан сепаратора. Отсепарированное топливо с помощью насоса чистого топлива из сепаратора подается в расходную цистерну 10 или в один из свободных отсеков запаса 5.

Расходные цистерны могут заполняться с помощью топливопередачи-7 непосредственно из запасных отсеков. Из расходных цистерн топливо принимается через сдвоенный фильтр II топливоподкачивающим насосом 12 и через подогреватель 13 подается к топливным насосам высокого давления на главном двигателе 14. От этих же цистерн оно поступает ко вспомогательным двигателям по магистрали 15. схемой предусмотрена также возможность заполнения с помощью топливоперекачивающих насосов 7 расходной цистерны вспомогательного котла по трубе 16 и перекачки топлива на другие суда через палубную втулку I.

Топливоперекачивающие и топливоподкачивающие насосы должны резервироваться для обеспечения надежности системы. Количество топливных сепараторов также должно быть не менее двух. Расходные цистерны выполняются сдвоенными, что позволяет попеременно включать их в работу и заполнять топливом. По той же причине отстойные цистерны также часто устанавливают в двойном количестве.

В сепараторах топливо может очищаться от воды (пурификация) и от механических примесей (классификация). Очистке в центробежных сепараторах обычно подвергаются все вязкие топлива. Выделенные в сепараторе примеси направляются в цистерну грязного топлива (на схеме не показана). В этой цистерне собираются также все примеси, выделенные в результате естественного отстоя в расходных цистернах. Грязное топливо сжигают во вспомогательных котлах или сдают в портах для переработки и дальнейшего использования.

Напор, создаваемый перекачивающим насосом, обычно находится в пределах 25-60 м вод. ст., а производительность перекачивающего насоса выбирают из расчета, чтобы время перекачки топлива из наибольшего отсека составляло примерно 2-4 ч.

Емкость расходных цистерн тяжелого топлива на транспортных судах принимают из условия обеспечения работы двигателей на номинальной мощности в течение не менее 12 ч без пополнения цистерн, а цистерн дизельного топлива - не менее 8 ч. В расходных цистернах топливо также отстаивается, и это необходимо учитывать при выборе их емкости. Для катеров и других легких быстроходных судов емкость расходных цистерн принимают из расчета 4 ч работы двигателей без пополнения цистерн.

Правила Регистра СССР для обеспечения пожарной безопасности

запрещают располагать топливные цистерны и трубопроводы над двига­телями, котлами и другими нагретыми поверхностями. Для контроля уровня топлива расходные цистерны снабжают колонками с самозапорными клапанами; иногда цистерны оборудуют сигнализацией, сообщаю­щей о необходимости их заполнения.

Если двигатель приспособлен для работы на тяжелом топливе (мо­торное топливо или мазут) то, кроме основных расходных цистерн тяжелого топлива, должна быть установлена цистерна дизельного топ­лива для пуска двигателя, его работы на маневрах и перед останов­кой. Это объясняется тем, что при пусках двигателя, особенно в хо­лодном состоянии, до установления нормальных тепловых зазоров вз­нос поршневой группы при работе на тяжелом топливе значительно больше, чем при работе на дизельном топливе. После выхода двигате­ля на нормальный тепловой режим его переводят с дизельного топлива на тяжелое. Перед остановкой его снова переводят на дизельное топ­ливо. Запас дизельного топлива, не требующего подогрева, на судах с такими установками должен составлять не менее 15 % от всего за­паса.

Для лучшего распыливания в форсунках топливо часто подогревают перед насосами высокого давления до 70-90 °С. На некоторых двига­телях топливо используется для охлаждения форсунок. После охлажде­ния оно сливается в специальную цистерну и снова используется.

Дата добавления: 2014-12-17