Масляные системы дизелей

Вопросы для самопроверки

1. По какимпризнакам классифицируются топливные системы?

2. Какие функции выполняют топливные системы на теплоходах?

3. Где хранится топливо на судне?

4. В чем особенность применения в дизелях тяжелого топлива?

5. Какие преимущества дает применение тяжелого топлива?

6. Чем подогревается топливо на судах?

7. Какие предусматриваются мери по пожарной безопасности при приеме и хранении топлива?

8. Какие механизмы топливной системы резервируются?

9. Какие Вы знаете типы сепараторов топлива?

10. На каком топливе производится пуск двигателя?

Масла предназначены для сокращения затрат энергии на трение и уменьшение скорости изнашивания трущихся деталей, а также ихохлаждения (в дизелях до 8-12 % теплоты топлива отводится циркуляционным маслом). Масло не должно терять своих свойств в рабочих условиях, т.е., обладать высокой временной и термической стабильностью.

Функцией цилиндрового масла является обеспечение жидкостного трения пары цилиндровая втулка - поршень. Цилиндровое масло должно обладать вязкостью и текучестью в условиях повышенной температуры, высокого давления и в присутствии воды, воздуха и продуктов сгорания.

Функции циркуляционного масла заключаются в смазке и охлаждении колес и цепей привода. Масло должно поддерживать во взвешенном состоянии продукты окисления, сгорания и остальные твердые загрязняющие вещества, чтобы предотвратить образование отложений на стенках картера и других деталях. Оно должно хорошо очищаться от этих загрязнений в фильтрах, сепараторах и центрифугах.

Циркуляционные масляные системы современных дизельных установок состоят из следующих четырех систем:

- автономная система смазки главного двигателя (обеспечивающей у некоторых двигателей также смазку подшипников газотурбонагревателей);

- автономнаясистема смазки газотурбонагнетателей;

- система смазки вспомогательных двигателей;

- система перекачки и подготовки масла.

Масляные циркуляционные системы главных двигателей в зависимости от их назначения, определяемого типом двигателя, могут быть разделены на две группы:

- систему, обеспечивающую только смазку деталей двигателя;

- систему, обеспечивающую как смазку, так и охлаждение поршней.

В целях обеспечения надежности системы смазки и охлаждения поршней главных двигателей и каждого вспомогательного двигателя должны быть независимыми, а масляные насосы системы смазки и охлаждения поршней главных двигателей в каждой из других перечисленных систем должны резервироваться.

Часто система смазки главных двигателей не только подает масло на трущиеся детали, улучшая условия их работы и отводя теплоту трения, но и обеспечивает подачу масла к органам управления и

автоматического регулирования установки.

На транспортных судах с главными малооборотными двигателями, как правило, применяют смешанную систему смазки. При этом подача масла ко всему движительному комплексу двигателя обеспечивается циркуляционной системой смазки, а в цилиндры масло подается незави­симой линейной системой высокого давления (смазка от лубрикаторов).

На рис.2 показана принципиальная схема смешанной системы. Под главным двигателем расположена сточная цистерна 10 циркуляционного масла. Насос 9 забирает масло из сточной цистерны и через сдвоенные фильтры 7 и охладитель масла 6 подает его в главную распреде­лительную магистраль II. На каждом масляном насосе должен быть пе­репускной предохранительный клапан, ограничивающий повышение дав­ления.

На случай выхода из строя насоса 9 параллельно с ним включен резервный насос 8. Один из этих насосов может быть навешен на двигатель. Парные фильтры также включены параллельно, что позволяет один из фильтров отключать для очистки от грязи и пропускать масло через другой Фильтр. Эти фильтры (сетчатые или щелевые) рассчитаны на задержание частиц размером не менее 50 мк. Более мелкие частицы удаляются из масла сепараторами и реже фильтрами тонкой очистки - магнитными, картонными, войлочными и др. Фильтры тонкой очистки оказывают значительное сопротивление, поэтому через них обычно пропускают только часть циркуляционного масла (примерно 5-15 %), поступающего в напорную магистраль.

Через охладитель 6 проходит забортная вода из системы охлаждения двигателя и охлаждает масло до температуры 40-55 °С. Из распределительной магистрали охлажденное масло под напором по отдельным труб­кам поступает на смазку подшипников коленчатого вала, подшипников шатунов, параллелей и других трущихся частей. После смазки масло стекает в картер двигателя, а из него - в сточную цистерну 10.

Показанная на рис.2 система циркуляции масла носит название системы с "сухим" картером. Такое название связано с тем, что все масло из картера стекает в сточную цистерну. В установках с двигателями небольшой мощности тронкового типа применяют системы с так называемым "мокрым" картером. В этих системах сточная цистерна отсутствует, и отработавшее масло собирается в картере двигателя, откуда оно забирается циркуляционным насосом. Система сухого кар­тера обеспечивает более длительный срок службы масла.

Параллельно основному контуру циркуляции масла в системе смазки имеется независимый контур центробежной очистки циркуляционного масла в сепараторе. Из сточной цистерны 10 масло забирается

Рис. 2 Схема масляной системы

насосом сепаратора 13 и до поступления в сепаратор для лучшей очистки подогревается до температуры 70-80°С в подогревателе 12. Очищен­ное в сепараторе от механических примесей и воды масло возвращает­ся в сточную цистерну. Часовая производительность сепаратора составляет 5-10 % от количества масла в системе смазки. Сепаратор не действует непрерывно в течение всего времени работы установки. Он включается периодически по мере загрязнения масла и необходимости его очистки. Рабочее время сепаратора составляет 20-60 % от време­ни работы установки. Вода и механические примеси, отделяющиеся в сепараторе 13, по трубопроводу 14 отводятся в сборник отходов.

Заполнение сточной цистерны маслом может производиться из рас­ходной цистерны 17, если последняя располагается на платформе ма­шинного отделения. Отстой грязи и воды спускается из цистерны по трубопроводу 18 в сборник отходов масла, которые или сжигают в котлах, или сдают на переработку. Расходная цистерна заполняется маслом из запасной цистерны 16 перекачивающим насосом 15.

При наличии нескольких сортов масел (например, дизельное, моторное, турбинное, компрессорное и др.) для каждого из них должна быть предусмотрена отдельная цистерна, а масляные системы должны быть выполнены таким образом, чтобы исключить возможность смешения различных сортов масел.

Смазка цилиндров двигателей производятся специальным цилиндро­вым маслом при помощи многоплунжерных насосов (так называемых луб­рикаторов) 4, которые приводятся в действие от двигателя. По труб­кам масло поступает к невозвратным клапанам 5, которые установлены на цилиндрах в точках подвода смазки. На каждом цилиндре обычно имеется от двух до четырех точек смазки. Масло в цилиндры подается дозированными порциями – по несколько капель в каждую точку на ход поршня. Насосы снабжены устройствами, позволяющими регулировать подачу масла на каждую точку. Осуществив смазку стенок цилиндров и поршневых колец, масло частично сгорает в цилиндре вместе с топли­вом и в цикл не возвращается. За каждый оборот в двигатель подает­ся новая порция масла. Цилиндровая смазка в таких системах не свя­зана с циркуляционной смазкой.

В двигателях небольшой мощности тронкового типа смазка цилинд­ров осуществляется путем разбрызгивания масла, находящегося в кар­тере.

Цилиндровое масло хранится на судне в отдельной цистерне 2. К насосу 4 оно поступает по трубопроводу 3 или подается ручным нали­вом. От всех масляных цистерн выводятся воздушные трубы I.

Удельная производительность насоса в системе находится в

пределах 7-20 л/(кВт*ч) для циркуляционной смазки и охлаждения поршней (большие значения относятся к двигателям малой мощности).

Требования Правил Регистра СССР к масляной системе в основном касаются вопросов комплектации ее насосами и фильтрами. Кроме того, Правила Регистра рассматривают вопросы объединения систем нескольких главных двигателей.

Регистр СССР допускает объединение систем двух главных двигателей при наличии как автономных, так и навешенных насосов. При этом автономных насосов должно быть не менее двух (один из них резервный). Производительность каждого насоса должна быть достаточной для обеспечения систем обоих двигателей.

Если главных двигателей больше двух, то вопрос объединения систем и резервирования насосов нужно согласовывать с Регистром СССР, в каждом отдельном случае.

Дата добавления: 2014-12-17