6. Насосы высокого давления, форсунки.

От работы топливных насосов высокого давления зависит правильность протекания рабочего процесса в цилиндре. Топливные насосы высокого давления служат для подачи строго отмеренной порции топлива в определенный момент рабочего цикла двигателя. Каждый цилиндр имеет свой топливный насос высокого давления с устройством для регулирования количества подаваемого топлива. Эти насосы непосредственно нагнетают топливо в форсунки и управляют моментами начала и конца впрыскивания. Форсунки служат для непосредственного ввода топлива в цилиндры двигателя, его. распыления и равномерного смешивания с воздухом.

7. Главный пусковой клапан.

ГПК встроен в главный трубопровод пускового воздуха и состоит из большого шарикового клапана и, иногда, малого шарикового клапана, который используется как байпасный для большого. Оба клапана имеют пневматический силовой привод. На малом. шариковом клапане монтируется винт для регулировки малых оборотов. К тому же имеется невозвратный клапан предотвращающий заброс воздуха в случае чрезмерного повышения давления в магистрали. ГПК оборудован блокирующим устройством, состоящем из тарелки, которая с помощью зубчатого колеса может блокировать силовой привод. Шариковые клапана, невозвратный клапан, их приводы и блокирующее устройство изготавливаются целой конструкцией.

Топливная система.

Установки, работающие на тяжелом топливе, имеют две системы: систему дизельного топлива для маневровых и аварийных целей и систему высоко- или средневязкого топлива для ГД. В таких установках для использования тяжелого топлива за топливоподкачивающими насосами (перед дизелем) устанавливают подогреватель. Вдоль всех трубопроводов тяжелого топлива прокладывают паровой трубопровод-спутник, заключенный в общую изоляцию с основным трубопроводом. Перед фильтрами тяжелое топливо подогревается.

Вместимость расходных цистерн тяжелого топлива должна обеспечивать работу двигателей в течение не менее 12 ч. При использовании дизельного топлива это время может быть уменьшено до 8 ч. В составе установки должно быть по две расходные топливные цистерны на каждый вид топлива.

.Топливо от расходных цистерн к ТНВД подводится топливоподкачивающими насосами, подача которых превосходит фактический расход топлива в 2— 3 раза.

В составе системы должен быть резервный топливоподкачивающий электронасос, который используется также для предпусковой прокачки топлива.

Перед подачей в расходные цистерны топливо очищается в сепараторах. Вязкость топлива при сепарировании поддерживают не более 45 мм²/с (6° ВУ), для чего его подогревают. Пропускную способность сепараторов определяют из условий необходимос­ти очистки суточного расхода топлива за 8—12 ч. что соответствует трех- или двукратному часовому расходу топлива (в зависимости от его качества). Основной запас топлива размещают в междудонных и бортовых цистернах. Предусматривается размещение суточного запаса топлива вне двойного дна. Тяжелое топливо в запасных цистернах подогревается до 313—323 К паром давлением 0,2—0,3 МПа, проходящим через змеевики. Перекачка топлива между цистернами, подача его в отстойные цистерны и выдача на палубу производятся топливоперекачивающим насосом.

Отстаивание топлива заключается в осаждении на дне отстойных цистерн содержащихся в топливе механических примесей и воды. Эффективность отстаивания резко увеличивается при подогреве отстойных цистерн паром. Если топливо подогревают постоянно, то тяжелое топливо отстаивается за 8—24 ч. Отстой из цистерн периодически спускают в цистерну грязного топлива.

Основной недостаток очистки топлива отстаиванием — низкая производительность.

Расчет рабочего процесса двигателя

Условие задания. Рассчитать рабочий цикл главного судового дизеля мощностью N_e = 13500 э.л.с. = 9920 кВт при п = 95 об/мин,

число цилиндров i = 7 ; дизель: 7L 70 МС "MAN BIW"

Исходные данные расчета.

Степень сжатия............................................................................................ε = 15

Часть хода поршня, соответствующая высоте продувочных окон... ψ_n =0.12

Максимальное давление сгорания ............................................Р_z= 150 кг/см²

Коэффициент избытка воздуха.................................................................. α= 2

Коэффициент остаточных газов............................................................ γ_r = 0.04

Давление продувочного воздуха....................................................Р_k = 2.8 кг/см²

Давление в выходном коллекторе (сопротивление турбины)....Р_r = 1.32 кг/см²

Коэффициенты использования тепла в точке г.....................................ξ_z =0.82

Коэффициент использования тепла в точке Ъ.......................................ξ_b = 0.85

Температура окружающей среды........................................................Т₀= 300 °К

Давление окружающей среды..........................................................Р₀ = 1 кг/см²

Механический коэффициент полезного действия..................................η_м =0.91

Расчет будет вестись для топлива со средним весовым составом:

С = 0.87; H = 0.126; O = 0.004

Низшая теплопроводность топлива: Q_H = 10000 ккал/кг.

Теоретическое количество молей воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива:

Действительное количество воздуха,необходимое для сгорания 1 кг топлива: