10.Характеристика основних систем суднових дизелів.

Системы главного дизеля

Система пуска

Действие системы. Система предназначена для пуска, реверса. При положении поршня, соответствующем началу такта расширения; в цилиндр через пусковой клапан поступает сжатый воздух под давлением 2,5—3 МПа. Под действием воздуха поршень движется вниз, вращая коленчатый вал» При пуске воздух поступает последовательно во все цилиндры в порядке их работы. Различают две основные схемы пневматического пуска: с автоматическими пусковыми клапанами и с пневматически управляемыми пусковыми клапанами.

В системе с пневматическими управляемыми пусковыми клапанами (рис. 16) сжатый воздух подводится от главного пускового клапана 3 по трубе 4 одновременно ко всем пусковым клапанам 5 цилиндров. Однако клапаны остаются закрытыми, так как давление воздуха на их тарелки уравновешивается. Когда поршень какого-либо цилиндра займет пусковое положение, к его пусковому клапану от воздухораспределителя 1, соединенного с главным пусковым клапаном трубопроводом 2, подается воздух. Он откроет клапан, и рабочий воздух поступает в цилиндр. Пуск сжатым воздухом возможен как с подачей топлива в цилиндры «(смешанный пуск), так и без нее (раздельный пуск).

Минимальное число цилиндров, при котором обеспечивается пуск из любого положения коленчатого вала, составляет у дизелей четырехтактных — 6, двухтактных — 4.

Рис.16. Схема системы пуска.

Система реверса

Система реверса служит для изменения направления вращения коленчатого вала мало- и среднеоборотных судовых дизелей. Не­зависимо от принципа работы и способа исполнения устройство для реверсирования дизеля должно обеспечивать правильное чередо­вание и изменение фаз распределения органов пуска, газораспре­деления, топливоподачи, а также реверсирование навешенных на дизель вспомогательных механизмов.

Топливная система

Топливная система судовой энер­гетической установки (СЭУ) служит для: приема и перекачивания топлива, его хранения и обработки, подогрев и подача к двигателям и котлам.

В связи с наличием на судне двух сортов топлив обыч­но имеются две расходные цистерны (рис.17) : для дизельного топлива 5 и для тяжелого — 4. Клапан 6, снабженный дистанционным приводом, служит для переключения магистрали подачи с дизельного топлива на тяжелое и наоборот (3 — отстойные цистерны тяжелого топлива). Топливо из расходных цистерн после клапана 6 обычно направляется в бустерную (рециркуляционную) цистерну 11. Фильтры 8 и насосы 7 в этом случае" отсутствуют (9 — расходомер). Цистерна 11 прежде всего выполняет функцию буферной емкости, при переключении с легкого топлива на тяжелое и обратно в ней происходит их смешивание, что исключает резкие изменения температур и вязкости направляемого к двигателю 18 топлива. Состав сме­си по мере вырабатывания оставшегося в системе топлива постепен­но меняется, и в конце переходного периода система переходит на работу на том топливе, на которое был осуществлен перевод. При резком переходе с холодного топлива т. горячее не исключено за­клинивание плунжерных пар топливного насоса высокого давления (ТНВД). Через цистерну 11 осуществляется рециркуляция топлива по контуру цистерна—подогреватель—-двигатель—цистерна. Это необходимо при существенном сокращении потребления топлива двигателем (пере­ход на малый ход) или его остановка. Если в этих условиях тяжелое топливо не подогревать и не прокачивать по системе, то оно, может в трубах застынуть и потерять подвижность.

Рис.17. Система топливоподачи.

Масляная система

К масленой системе предъявляют следующие требования: своевременная подача необходимого количества масла к узлам трения двигателя, для защиты поверхностей от износа и коррозии (смазывающее и защитное действие); отвод теплоты от трущихся поверхностей и деталей; очистка и охлаждение масла.

Виды масляных систем.

В зависимости от места расположения основной емкости масла, работающего в циркуляционной смазочной системе, различают системы с мокрым или сухим картером.

В системе с мокрым картером (рис. 18) основной емкостью масла является поддон, или нижняя часть картера (маслосборник), откуда масло забирается односекционным шестеренным насосом 7 и нагнетается через маслоохладитель 2 и фильтр 3 в главную магистраль 5 смазки двигателя и затем распределяется по всем смазываемым, узлам. Через штуцер 1 масло поступает на охлаждение поршня, по трубопроводу 9 — к приводу клапанов (4, 6 — клапаны предохранительный и регулирования давления; 8 — приемный фильтр). Систему применяют в основном в двигателях малой и средней мощности, имеющих большие запасы масла в картере.

В системе с сухим картером масло, стекающее в поддон, либо удаляется из него самотеком (в малооборотных дизелях), либо откачивается особым насосом (в среднеоборотных дизелях) в отдельную цистерну вне дизеля .

Рис. 18.

Смазывание цилиндров. Поршни и кольца, скользящие по поверхности цилиндра, должны быть разделены масляной пленкой, обеспечивающей минимальный износ колец, цилиндра и поршня, эффективное уплотнение от прорыва газов, охлаждение и промывание трущихся поверхностей.

Смазывания цилиндров — масло, вытекающее из подшипников кривошипно-шатунного механизма, забрасывается на нижнюю часть втулки цилиндра и разносится по втулке вверх поршневыми кольцами при движении поршня вверх, избыток масла сбра­сывается в картер маслосъемными кольцами при движении поршня вниз (в тронковых средне- и высокооборотых двигателях), такой способ называется – смазывание разбрызгиванием.

Система охлаждения

Назначение системы. Система охлаждения должна поддерживать необходимый тепловой режим путем отвода теплоты от тепловоспринимающих поверхностей ЦПГ (поршня, втулки, крышки), газотурбокомпрессоров, выпускных коллекторов, форсунок и пр. Кроме того, благодаря охлаждению обеспечиваются необходимые температуры наддувочного воздуха и масла в смазочной системе (Рис.19) .

В зависимости от конструкции двигателя, уровня его форсировки системой охлаждения отводится 15—30 % всей теплоты, I выделяемой при сгорании топлива. В качестве охлаждающих жидкостей в основном используют пресную воду. Забортную воду ввиду своей высокой накипеобразующей способности и коррозионной агрессивности применяют лишь для охлаждения наддувочного воздуха и в охладителях ' пресной воды. В прямоточных дизелях поршни охлаждаются маслом; его используют также не только для смазывания, но и охлаждения подшипников. Распылители форсунок охлаждаются водой, но иногда используют топливо или масло.

Рис.19.Система охлаждения главного двигателя. 1 — главный двигатель; 2 — насос пресной воды; 3 — охладитель пресной воды; 4 — сетка кингстона; 5 — кингстон (клапан кингстона); 6 — насос забортной воды.