4.Система охлаждения

Цилиндры ДВС и их крышки должны иметь водяное охлаждение; в более мощных двигателях должны также охлаждаться выпускные клапаны и головки поршней. Последние иногда охлаждаются маслом, которое, в свою очередь, охлаждается водой.

Общий расход воды на охлаждение судовых двигателей довольно велик - до 27-54 л/кВт-ч.

В судовых дизелях возможны две системы охлаждения: проточная и замкнутая. При проточной системе все части двигателей и другие устройства охлаждаются забортной водой, подаваемой специальными насосами; нагревшаяся вода отводится: за борт. При замкнутой системе двигатель охлаждается пресной водой, которая, в свою очередь, охлаждается забортной водой в специальном холодильнике. Таким образом, для охлаждения двигателей и всех устройств при замкнутой системе требуются два комплекта насосов, обеспечивающих циркуляцию пресной воды во внутренней системе охлаждения и подающих забортную воду холодильник пресной воды.

Преимущества системы проточного охлаждения являются простота и меньшее число насосов, однако все полости системы, в которых циркулирует охлаждающая вода, легко загрязняются ее примесями. Кроме того, при проточном охлаждении приходится охлаждать двигатель относительно холодной забортной водой, не допуская повышения ее температуры более чем до 50 -55°C, так как уже при температуре 45°С из воды могут выделяться растворенные в ней соли._Отложения этих солей, как и грязь, затрудняют передачу теплоты и нарушают нормальное ох­лаждение двигателя. При охлаждении холодной водой большая разность температур нагретых частей двигателя и охлаждающей волы приводит к высоким тепловым напряжениям, особенно опасным в цилиндровых крышках; кроме того, увеличивается потеря теплоты с охлаждающей водой, что снижает экономичность двигателя.

Современные судовые дизели имеют замкнутую систему охлаждения. Преимуществом ее является возможность поддерживать охлаждаемые полости в чистом состоянии так как внутри система обычно заполнена пресной или специально очищенной водой. Кроме того, можно легко поддерживать наивыгоднейшую температуру охлаждающей воды, регулируя ее в соответствии с режимом работы двигателя. Недостатком замкнутой системы является сложность и повышенный расход энергии на работу насосов.

Для подачи охлаждающей воды применяют центробежные, иногда -поршневые насосы. Последние (приводятся в действие от самого двигателя) а центробежные - от электродвигателя) В установках средней и большой мощности для подачи охлаждающей воды предусмотрен резервный насос. Насос охлаждающей воды должен создавать давление в пределах 0,075—0,2 МПа и только при водяном охлаждении поршней до 0,4-0,5 МПа.

На рис. 45 показана, схема замкнутой системы охлаждения с автоматическим поддержанием постоянной температуры воды, поступающей в охлаждаемые полости двигателя. Из полостей 5, и 4 нагревшаяся пресная вода по трубопроводу 12 подводится. к основному. 13 и резервному 14 насосам пресной воды. После охлаждения забортной водой в холодильнике 16 пресная вода снова идет на охлаждение двигателя. Трубопровод 12 соединен с расширительной цистерной 2. Из бачка в нее может подводиться реактив, снижающий коррозионные свойства воды. Тем­пература пресной воды регулируется термостатическим регулятором 15, перепускающим часть воды помимо холодильника.

Забортная вода принимается через бортовой или донный кингстон 3 и, пройдя через фильтры 6, поступает к основному 8 и резервному 7 насосам забортной воды. Из насосов вода поступает в масляный холодильник 9 и из него в водяной холодильник 16. Часть забортной воды по трубе И может направляться в обход масляного холодильника, а по ответвлению 10 на охлаждение' компрессоров, упорного подшипника и для других целей. Из холодильника 16 забортная вода через основной клапан 17 уходит снова за борт. При очень низкой температуре забортной воды часть ее по трубе 19 через клапан 18 может перепускаться из отливной трубы в приемную.

Обычно термостатический регулятор обеспечивает температуру пресной воды, выходящей из двигателя, на уровне 65--70°С

Рис. 45. Система охлаждения ' Рис. 46. Термостатический

регулятор

для малооборотных дизелей и 80—90°С для средне- и высокооборотных. Следует стремиться к возможному, по условиям надежной работы двигателя, повышению температуры в системах охлаждения, так как это снижает тепловые напряжения в двигателях и облегчает использование теплоты охлаждающей воды. Оптимальные условия эксплуатации двигателей требуют автоматического поддержания постоянных температур охлаждаю­щей воды и циркуляционного масла. Как видно из рис. 45, регулирование температуры пресной охлаждающей воды и циркуляционного масла достигается перепуском части забортной охлаждающей воды помимо водяного или масляного холодильника. Управление перепуском воды осуществляется, как отмечалось, посредством термостатического регулятора.

От термостатических регуляторов температуры охлаждающей воды и масла не требуется высокой точности, поэтому они часто работают по принципу прямого действия. Такой регулятор отечественной конструкции с чувствительным элементом 2 твердого заполнения показан на рис. 46. Латунная ампула элемента заполнена смесью из активной массы (церезин) и металлического наполнителя. Верхний торец ампулы закрыт резиновой пробкой и зачеканен. При нагреве церезин расплавляется и увеличивается в объеме, вследствие чего резиновая пробка (поршень) выгибается и перемещает подвижный шток 3, который, в свою очередь, двигает клапанную систему 4, перекрывая седло на перепуск 6 и открывая седло на холодильник,5. Поступление масла в регулятор происходит через патрубок.

[Перестановочное усилие такого регулятора сравнительно невелико, его можно устанавливать на трубопроводах диаметром до 80 мм. При больших диаметрах трубопроводов необходимо применять более сложные регуляторы непрямого действия.

[