7.4 Топливная система

Система предназначена для приема, хранения, перекачки, подогрева, очистки и подачи распыленного топлива в цилиндры дизеля.

Система низкого давления (для подготовки и подачи топлива к системе высокого давления). Система включает в себя насосы, фильтры, сепаратор, подогреватели, цистерны и топливопроводы.

Система высокого давления (для впрыскивания топлива в камеру сгорания). Система включает в себя топливный насос высокого давления ТНВД и форсунку, соединенные между собой топливопроводом высокого давления.

Подача топливоперекачивающих насосов определяется по формуле:

где b_e = 0,201 кг/кВт·ч - удельный расход топлива ГД;

Ne = 1324 кВт - мощность ГД;

 = 900 кг/м³ - плотность топлива;

₂ = 2 ч - время перекачки топлива при давлении 0,3 МПа.

Для подачи топлива из цистерны основного запаса в расходную установлен дежурный насос, подачу которого выбираю из условия заполнения расходной цистерны за 20 минут:

где V_p - объем расходной цистерны из условия хранения 10-ти часового расхода дизельного топлива, м³.

k_M = 1,1 - коэффициент мертвого запаса;

k = 2 - количество ГД;

Ne = 662 кВт - мощность ГД;

b_e = 0,201 кг/кВт·ч - удельный расход топлива ГД;

_т = 900 кг/м³ - плотность топлива.

Производительность сепаратора из условия очистки суточного расхода топлива за 10 часов:

где k = 2 - количество ГД;

k’ = 2, k’’ =1 - количество основных дизель - генераторов каждого типа;

Ne = 662 кВт - мощность ГД;

b_e = 0,201 кг/ кВт·ч - удельный расход топлива ГД;

b_e’ = 0,335 кг/ кВт·ч - удельный расход топлива P16E1;

b_e’’ = 0,199 кг/ кВт·ч - удельный расход топлива P60E3;

Ne₁ = 132 кВт – мощность P16E1;

Ne₂ = 70,4 кВт - мощность P60E3;

_т = 900 кг/м³ - плотность топлива.

Целесообразно установить отдельные расходные цистерны на ГД, на вспомогательные двигатели и автономный котёл.

Объём расходных цистерн для вспомогательных двигателей и автономных котлов определяются из условия обеспечения их работы в течение не менее 4 часов:

Расчет объема расходных цистерн для автономного котла:

где k_к = 1 - число автономных котлов,

В_к = 8,15 кг/ч - часовой расход топлива автономным котлом.

7.5 Газовыпускная система

Система обеспечивает наиболее рациональный отвод отработавших газов из цилиндров. Под рациональным отводом понимается такая организация газовыпуска, которая способствует максимальному использованию энергии рабочего тела в цилиндрах и вне их, качественной очистке и наполнению цилиндров, минимальному воздействию вредных отработавших газов на среду обитания.

Состав системы: выпускные коллекторы, предназначенные для отвода из цилиндров отработавших газов, глушители шума, компенсаторы, искрогасители, трубопроводы с малым сопротивлением выходу отработавших газов.

Главный двигатель, каждый вспомогательный двигатель и автономный котел оборудуются самостоятельными трубопроводами, которые выводятся на палубу в общий кожух-трубу.

Площадь проходного сечения трубопровода для главного двигателя:

где  = 1,5 - коэффициент избытка воздуха при горении для СОД;

L_o = 14,3 кг/кг - количество воздуха теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива;

R_г = 0,287 Дж/кг^.К - газовая постоянная продуктов сгорания;

Р_г = 103 кПа - давление газа в выпускном коллекторе;

с= 45 м/с - допускаемая скорость движения газов для четырехтактных двигателей.

Площадь проходного сечения трубопровода для автономных котлов:

где В_к = 8,15 кг/ч - часовой расход топлива автономным котлом;

 = 1,25 - коэффициент избытка воздуха при горении для котла;

Т_г = 470 К - температура газов за автономным котлом;

с = 22 м/с - допускаемая скорость движения газов для автономных котлов.