Метод_практ_СДВЗ

Рис. 37. Топливные фильтры дизелей Д50 и Д100:

а — грубой очистки; б — тонкой

На рис. 37, б сдвоенного фильтра тонкой очистки тех же дизелей видно, что фильтрующий элемент состоит из набора войлочных пластин разной толщины и разной плотности, затянутых на сетчатом каркасе, на который надет шелковый чехол. Фильтрующий элемент прижат пружиной к конусу стяжного болта.

Щелевой фильтр ВД (рис. 38), установленный в особом штуцере форсунки дизеля Д 30/50, представляет собой плотно пришлифованный к штуцеру стальной стержень, на котором профрезерован ряд продольных канавок; одна половина канавок имеет выход только в полость 1, а другая - в полость 2 корпуса. Фильтрующими щелями являются зазоры в 0,04—0,05 мм между корпусом и ребрами стержня. При хорошем качестве топлива очистку фильтра можно производить через 400—500 часов работы.

Рис 38 Щелевой фильтр дизелей типа Д 30/50.

161

Топливоподкачивающие насосы. Топливоподкачивающие насосы выполняют плунжерного, зубчатого и коловратного типов. Они приводятся в действие от двигателя. Насосы должны обеспечить непрерывное поступление топлива постоянного давления в насосы ВД.

Примеры выполненных конструкций топливоподкачивающих насосов приведены на рис. 39.

Рис. 39. Топливоподающие насосы:

а - коловратного типа; б - шестеренчатого типа; в - плунжерного типа.

Насос коловратного типа (рис. 39, а) имеет в стальном роторе две чугунные лопасти 3, прижимаемые к корпусу 2 давлением пружины 4 и действием центробежной силы. Впуск топлива происходит через окно 1, а выпуск — через окно 5; перепускной клапан 8 открывается при давлении около 3—4 кГсм2. Привод насоса осуществляется через вилку 7; валик ротора уплотняется сальником 6.

Hасос шестеренчатого типа дизеля Д50 (рис. 39, б) с внутренним зацеплением устанавливается отдельно от двигателя и приводится в действие от электродвигателя. Чашеобразная головка 1 ведущего валика, представляющая собой шестерню с десятью зубцами внутреннего зацепления, приводит во вращение звездочку 3. Семь зубцов ее выполняют роль лопаток, посредством которых топливо, заключенное между зубцами и внутренней

162

поверхностью серповидного выступа 2, перекачивается по направлению вращения. Наружная поверхность выступа 2 концентрична, а внутренняя — эксцентрична по отношению к основной расточке фланца крышки 4. Ведущий валик 5 изготовлен заодно с чашеобразной головкой 1 и уплотняется с помощью двух втулок, гофрированной трубки 6 и пружины 7.

Насос плунжерного типа (рис. 39, в) имеет впускной и выпускной клапаны и приводится в действие при нагнетательном ходе пружиной 3, которая взводится при всасывающем ходе посредством толкателя 1 и ролика 2 эксцентриком, сидящим на кулачковом валу топливного насоса ВД. При повышении давления в полости нагнетания поршень сжимает пружину и остается в верхнем положении, благодаря чему подача топлива прекращается. При уменьшении давления поршень опускается и ход его возрастает. Таким образом поддерживается автоматически постоянное давление подачи на разных режимах работы двигателя. Для прокачки насоса вручную перед пуском двигателя на корпусе топливоподкачивающего насоса установлен насос ручной подкачки с шариковым клапаном.

Рис. 42.

Индивидуальнй

топливный насос высокого давления судового дизеля:

163

Практичне заняття № 8. Масляна система і система охолодження. Призначення, класифікація. Принципові схеми систем. Конструкції

навішених на двигун елементів.

Всудовых дизелях в зависимости от способа подвода масла к трущимся элементам различают три вида систем смазки - принудительная низкого давления (1,5 - 8,0 am), принудительная высокого давления (50 am и выше) и смазка разбрызгиванием.

Втронковых дизелях малой и средней мощности для смазки рамовых и шатунных подшипников коленчатого вала, подшипников распределительного вала, приводных вспомогательных агрегатов и иногда головных подшипников шатуна применяют принудительную циркуляционную систему смазки низкого давления, а для смазки цилиндровой втулки, направляющей поршня, поршневых колец и иногда поршневого пальца - смазку, осуществляемую за счет естественного разбрызгивания, масла, вытекающего из зазоров рамовых

ишатунных подшипников.

Как исключение, в длинноходных тронковых дизелях повышенной размерности (особенно 2-тактных), помимо разбрызгивания, применяют для верхней части цилиндровой втулки принудительную лубрикаторную смазку высокого давления.

В крейцкопфных судовых дизелях в связи с полным отделением цилиндров посредством промежуточной диафрагмы от кривошипной полости (картера) для деталей «движения» и других механизмов, расположенных в картере или вне его, как и у тронковых двигателей, применяют принудительную циркуляционную систему смазки низкого давления, а для цилиндрово - поршневой группы - принудительную смазку высокого давления (лубрикаторную).

Принудительная система смазки низкого давления характеризуется разветвленной циркуляционной системой, подводящей масло к многочисленным точкам двигателя и осуществляющей многократное обращение (циркуляцию) одного и того же количества масла, очищаемого в фильтрах грубой и тонкой очистки и охлаждаемого в масляных охладителях до нормальной температуры.

Принудительная система смазки высокого давления осуществляет дозированную подачу масла на поверхность цилиндровой втулки при помощи смазчиков (лубрикаторов) плунжерного типа, причем каждой смазываемой точке соответствует свой плунжер. Отработавшее масло частично испаряется и сгорает в цилиндре; уносится с отработавшими газами продувочным воздухом; стекает в маслосборники, предусмотренные в разделительных диафрагмах (между цилиндром и картером).

Благодаря наличию диафрагмы, имеется возможность использовать для смазки цилиндропоршневой группы специальные сорта цилиндровых масел (с присадками) для работы на сернистых топ-ливах с целью снижения износов втулки и поршневых колец.

Смазка разбрызгиванием, а также смазка за счет «масляного тумана»,

164

образующегося в картере, обеспечивает с избытком смазку цилиндровой втулки; при этом интенсивность разбрызгивания растет с увеличением числа оборотов двигателя и давления масла в системе.

Всвязи с большой общей поверхностью распыленных капель масла, а также в результате смешения циркуляционного масла со стекающим из цилиндров отработавшим грязным маслом масло в картере подвергается ускоренным процессам окисления и старения и требует замены в эксплуатации через относительно короткие промежутки времени. В зависимости от места расположения основной емкости для циркулирующего масла различают системы смазки с «мокрым» или «сухим» картером.

Всистеме с мокрым картером (рис. 13, а) основной емкостью масла является поддон или нижняя часть картера (маслосборник), из которой масло забирается односекционным насосом и нагнетается через фильтры и охладитель в главную магистраль смазки двигателя. Эта система применяется

восновном у двигателей мало- и среднеоборотных, имеющих относительно большие запасы масла в картере.

Рис. 13. Система смазки:

а - с мокрым картером: 1 - предохранительный клапан; 2 - масляный насос; 3 - магистраль; 4 - фильтр грубой очистки; 5 - дополнительная магистраль; 6 - редукционный клапан; 7 - магисталь; 8 - холодильник; 9 - фильтр тонкой очистки; 10 - вентиль; 11 ручной насос;

б - с сухим картером: 1 - откачивающие маслонасосы; 2 - фильтр; 3 - нагнетающий маслонасос; 4 - магистраль; 5 - редукционный клапан; 6 - холодильник; 7 - бак.

165

Всистеме с сухим картером (рис. 13, б) масло, стекающее в нижнюю часть картера, непрерывно откачивается из него многосекционным насосом в одну или две отдельные емкости — отстойники, находящиеся вне двигателя.

Откачивающие насосы при этом выполняются большей производительности, чем нагнетающий; иногда предусматривают две откачивающие секции, что дает возможность полнее осушить нижний картер, засасывая масло одновременно из кормовой и носовой частей поддона (например у дизеля ЗД6). Иногда все три секции насоса монтируют в одном корпусе (трехсекционные насосы). Схемы с сухим картером применяют обычно у судовых дизелей, имеющих при работе значительный продольный уклон.

Углавных судовых дизелей средней и большой мощности система сухого картера упрощается: масло из поддона самотеком стекает в маслосборную цистерну, откуда и засасывается насосом.

Для прокачки масла перед пуском двигатели малой и средней мощности снабжают ручными масляными насосами.

У мощных дизелей вместо ручных насосов используют резервные масляные насосы, имеющие автономный привод.

На схемах (рис. 13) внутренней циркуляционной системы смазки с мокрым (а) и сухим (б) картером видны основные различия между ними.

Всистеме с мокрым картером (рис. 13, маслосборник (поддон) находится в нижней части картера (фундаментной рамы). Отработавшее масло из поддона через фильтр грубой очистки 4 засасывается по трубопроводу 3 масляным насосом 2 и нагнетается через фильтр тонкой очистки 9 и холодильник 8 в магистраль 7, откуда и распределяется по смазываемым точкам. Регулирование давления в магистрали осуществляется за счет пружины редукционного клапана 6. При повышении давления в магистрали сверх допустимого клапан перепускает часть масла в поддон. В схеме, кроме того, предусмотрены автоматические предохранительные клапаны 1 для перепуска масла при повышении давления в охладителе или фильтре, а также при холодном масле. Для прокачки» масла перед пуском предусмотрены общая всасывающая магистраль 5, ручной насос 11 и вентиль 10.

Система с мокрым картером (а) чаще всего применяется в двигателях стационарного и автотракторного типов.

Всудовых дизелях эта схема не обеспечивает надежной работы, так как при наклонном расположении двигателя, а также при качке судна возможно обнажение впускного патрубка и срыв или полное прекращение подачи масла.

Всвязи с этим в судовых установках, как правило, применяют системы

ссухим картером (б), в которых поступающее в поддон масло либо удаляется из него самотеком (малооборотные дизели), либо отсасывается особым насосом (многооборотные) 1 и направляется в отдельную цистерну - маслосборник 7, установленную вне двигателя. При значительном наклоне двигателя иногда предусматривают два маслосборника, размещенных в переднем и заднем отсеках картера. Из маслосборника 7 масло нагнетающей секцией насоса 3 подается через фильтр 2 в главную магистраль 4, на которой установлен редукционный клапан 5.

166

Для устранения повышенного давления в картере последний сообщается с окружающей средой так называемым сапуном (рис. 14), предотвращающим выбрасывание масла из картера, или с выпускной системой для осуществления вентиляции и охлаждения картерного пространства, что снижает опасность самовоспламенения масляных паров. В судовых дизелях для получения быстрого подсоса масла при пуске целесообразно применять конструкцию всасывающей магистрали (рис. 15).

Рис. 14. Сапун для вентиляции картера.

Рис. 15. Магистраль подвода масла к насосу судового дизеля.

Типичная внешняя циркуляционная масляная система низкого давления, применяемая у судовых дизелей

большой мощности, показана на рис. 16.

Рис. 16. Схема внешней циркуляционной системы дизелей большой мощности.

Система состоит из дизеля 1, сточной цистерны 2, располагаемой ниже уровня поддона фундаментной рамы, автономного масляного насоса 4 (зубчатого или винтового типа), сдвоенных фильтров 3 и 5, отключаемого охладителя масла 6 и, наконец, расходной напорной цистерны 7. Для периодической очистки масла от воды и твердых частиц включается сепаратор 10; в этом случае масло подается насосом в отстойную напорную цистерну 8, откуда через паровой подогреватель 9 и сепаратор оно поступает в сточную цистерну.

В качестве примера конструктивного оформления циркуляционной системы смазки на рис. 17 приведена схема смазки V-образного 2-тактного судового дизеля Дейц типа RT8M233 (8ДР22/33) мощностью 500 э. л. с. при

500 об/мин.

167

Рис. 17. Схема смазки 2-тактного V-образного судового дизеля Дейц типа RT8M233.

Масляный реверсивный шестеренчатый насос, приводимый в действие зубчатой передачей /ь gx от конца коленчатого вала засасывает масло из поддона dx и нагнетает его по трубе ег в сдвоенный фильтр <7i» откуда, в зависимости от положения 3-ходового крана rlt масло направляется в одну из половин фильтра, тогда как другая может быть подвергнута текущей очистке. Затем масло по трубе sx направляется в охладитель tly расположенный над продувочным ресивером; в охладителе, посредством ряда перегородок, поток масла направляется перпендикулярно к охлаждающим трубкам. Если при низкой температуре окружающей среды вязкость масла (например при пуске), а следовательно, и сопротивление в охладителе слишком велики, то посредством перепускного клапана vlt установленного на давление в 3 атм, масло канализируется непосредственно по кольцевому пространству (снаружи трубок).

Из охладителя масло по трубе w\ (в цилиндровом блоке) направляется в распределительную магистраль уъ кольцеобразное сечение которой образовано валиком г и завальцованной трубой zx, и далее через ряд отверстий в рамовые, шатунные и головные подшипники. Смазка деталей «движения» пускового компрессора hx осуществляется через полое колено вала. При повышении давления масла в магистрали свыше установленного масло перепускается через клапан аг и трубу Ь2 в поддон двигателя.

168

От трубопровода непосредственно за охладителем ответвляется ряд труб для смазки вспомогательных механизмов (как, например, зубчатой передачи к продувочному насосу, регулятору, приводу топливных насосов и пусковых распределителей).

К отверстию h3 присоединена трубка манометра, расположенного у поста управления; если давление в месте ft2, расположенном в конце распределительной магистрали, соответствует нормальному, то смазка вспомогательных механизмов обеспечена. В случае превышения давления в полости i2 над нормальным, открывается клапан k% и часть масла поступает в масляную ванну зубчатой передачи /2, откуда через переливное отверстие /и2 сливается в картер. Ниже приводного маслонасоса сг предусмотрена всасывающая труба nz для ручного насоса о2, с помощью которого можно перед пуском подкачать масло ко всем смазываемым точкам. Отработавшее масло изо всех смазываемых точек поступает обратно в поддон картера. Для того чтобы разбрызгиваемое при работе масло не попадало в избыточном количестве на зеркало цилиндровых втулок, в подпоршневых полостях картера предусмотрены защитные закрытия, снабженные соответствующими прорезями для стержней шатунов.

Схема конструктивного оформления циркуляционной смазки и охлаждения деталей «движения» мощного 2-тактного дизеля приведена на рис. 18 (на схеме выделено «движение» одного из рабочих цилиндров и продувочного насоса).

Из главной магистрали а масло подводится к рамовым подшипникам Ь, откуда оно стекает в осевом направлении через зазоры в маслосборник фундаментной рамы. Только кольцевой подшипник с продувочного насоса имеет кольцевую канавку, соединенную с косым сверлением d в щеке насоса. Далее масло поднимается по сверлению в шатуне, смазывает цапфы и направляющую крейцкопфа и стекает в картер.

Иначе осуществляется смазка деталей «движения» рабочего цилиндра. Масло через трубы е, отлитые в стойках картера, полости / и шарнирное устройство g направляется в маслоприемник /г, укрепленный на поперечине крейцкопфа. Здесь поток масла разветвляется; большая часть (через сверление k, рис. 18, б) направляется в кольцевую полость, образованную между сверленеем в штоке и вставленной в шток трубой, поднимается, охлаждает головку поршня и стекает через внутреннюю трубу штока, шарнирное устройство i, полость в соседней стойке и сливную трубу обратно в картер. Меньшая часть потока масла, через сверления в поперечине, направляется в верхнюю часть головных подшипников и ползун крейцкопфа через сверления ряд

Остальное масло через стержень шатуна канализируется вниз и смазывает шатунный подшипник. На рис. 18, б, кроме того, показаны смазчики высокого давления рабочего цилиндра.

169

Рис. 18. Схема смазки «движения» и масляного охлаждения поршня крейцкопфного дизеля Фиат:

а— смазка основных деталей «движения»;

б— смазка крейцкопфного механизма.

Система цилиндровой смазки высокого давления дает возможность смазывать цилиндровые втулки свежим маслом высокого качества, что позволяет уменьшать износы втулок в эксплуатации. Масло, подаваемое на поверхность втулки, должно распределяться по окружности возможно равномерно, для чего предусматривают большое количество смазываемых точек (рис. 19) — от 4 до 10 (в

зависимости от D цилиндра).

Рис. 19. Схема подвода смазки высокого давления к рабочим цилиндрам: а — смазчик ВД; б — топливный насос

170