Схемы циркуляционной смазки


Категория Судовые дизели

Схема системы с «мокрым картером». Основные узлы трения двигателя обеспечиваются циркуляционной смазкой. Масло подается к узлам трения под давлением, создаваемым насосом. Стекающее с деталей масло скапливается в сборном резервуаре, откуда оно забирается насосом и вновь подается к узлам трения. Обильно подводимое при циркуляционной системе масло не только смазывает узлы трения, но и охлаждает их, уносит с собой механические и химические загрязнения.

Масло стекает с деталей в поддон фундаментной рамы. В простейшем варианте он может служить резервуаром, из которого масло засасывается насосом. Такая система называется системой с мокрым картером.

Масляный насос забирает масло из поддона двигателя. Поскольку в узлах трения масло нагревается и загрязняется, оно должно непрерывно охлаждаться и очищаться. Поэтому из насоса масло направляется в фильтр, после чего в холодильник, а затем уже поступает на смазку двигателя.

С течением времени в масле увеличивается содержание механических примесей, появляются органические кислоты, изменяется его вязкость, понижается температура вспышки. В связи с этим масло приходится менять, заливая в двигатель свежее.

Срок службы масла может быть увеличен, а износ трущихся частей уменьшен, если в систему ввести фильтр тонкой очистки, удерживающий мелкие механические примеси, а также смолы и прочие химические соединения. Такие фильтры (картонные, бумажные, войлочные) обладают значительным гидравлическим сопротивлением. Поэтому фильтр тонкой очистки обычно включается параллельно основной ветви системы: после фильтра часть масла проходит через фильтр тонкой очистки и направляется обратно в поддон.

Через фильтр тонкой очистки проходит от 3 до 15% циркулирующего в системе масла. Поскольку масло проходит через фильтр непрерывно, содержание механических и химических примесей в нем значительно уменьшается.

В состав масляной системы входят также манометры, показывающие давление масла до фильтров и после них, термометры, по которым можно судить о степени нагрева масла в двигателе и о работе холодильника. Давление в системе можно регулировать перепускным клапанам масляного насоса.

Для прокачки двигателя перед пуском может использоваться ручной насос с невозвратным клапаном. Однако в настоящее время двигатели оборудуют прокачивающими насосами с электро- или пневмоприводом. На многих теплоходах есть резервный масляный электронасос, включенный параллельно основному насосу. На судах смешанного плавания установка резервных насосов обязательна.

Схема системы с «сухим картером». Поверхность масла, находящегося в картерном пространстве, всегда неспокойна и контактирует с продуктами сгорания топлива, проникающими в картер, что ускоряет старение масла. Кроме того, в фундаментной раме нет условий для отстоя масла. Эти недостатки в значительной степени устранены в системе с сухим картером.

Ниже двигателя, под еланью, устанавливается цистерна, называемая маслосборником. В него по трубе стекает масло из фундаментной рамы двигателя. В целях уменьшения опасности взрыва картерных газов конец трубы должен находиться ниже уровня масла в маслосборнике. Масляный насос засасывает масло из маслосборника через приемный фильтр. Чтобы масло подавалось сразу при пуске двигателя, перед приемом ставится обратный клапан.

Для лучшей очистки масла от механических примесей иногда в схему включают два фильтра: первичной и вторичной очистки. Если установить пластинчато-щелевой фильтр первичной очистки, то он может быть односекционным. Фильтр вторичной очистки бывает как одно, так и двухсекционным. При загрязнении фильтра вторичной очистки или при холодном масле возможны перебои в его подаче. Для предотвращения этого, между фильтрами ставят перепускной клапан.

При пуске двигателя масло бывает холодным, повышенной вязкости. Значительное сопротивление холодильника приведет к тому, что подача масла на двигатель уменьшится вследствие большого сброса его через перепускной клапан масляного насоса. Поэтому перед холодильником предусматривается перепускной клапан, через который масло может проходить на двигатель, минуя холодильник.

Рис. 1. Схема масляной системы с мокрым картером

Рис. 2. Схема масляной системы с сухим картером

Система с сухим картером может иметь, как и предыдущая, фильтр тонкой очистки, который целесообразно включать после фильтра со сбросом масла в маслосборник.

Манометр иногда ставится перед входом масла в двигатель. В этом случае он будет показывать давление непосредственно в начале масляной магистрали двигателя, а манометр — после насоса. На схеме изображен прокачивающий электронасос с невозвратным клапаном.

Система с масляным баком. Уменьшение запаса масла в двигателе способствует увеличению срока службы каждого его литра. Объясняется это следующим. В процессе работы двигателя часть масла сгорает, испаряется, и количество его в двигателе уменьшается. Угар масла составляет от 1,2 до 5 г на 1 л. с. мощности двигателя в час. В связи с этим производится периодическое пополнение маслосборника свежим маслом. Добавка свежего масла несколько обновляет запас масла в двигателе. Чем меньше запас, тем больший процент его составит доливаемое масло и тем заметнее будет влияние последнего на качество масла, находящегося в двигателе. Менять масло в двигателе можно будет реже. Иногда удается работать без смены его в течение всей навигации.

Однако с уменьшением запаса масла в системе поступление его в маслосборник самотеком становится ненадежным. Появляется необходимость перекачивать масло из поддона в маслосборник принудительно. Маслосборник заменяется при этом масляным баком, который может быть расположен выше фундаментной рамы.

Рис. 3. Схема масляной системы с масляным баком

Схема такая – систему давд на рис. 1. Двигатель имеет двухсекционный масляный насос, причем секции представляют собой каждая самостоятельный насос. Откачивающая секция засасывает масло из поддона фундаментной рамы и нагнетает его в масляный бак. Для обеспечения бесперебойной работы секции при дифферентах могут быть два приема с обоих концов рамы. Нагнетательная секция забирает масло из бака и направляет его через фильтр и холодильник в двигатель. Чтобы в баке всегда был запас масла, производительность откачивающей секции должна быть больше, чем нагнетательной, а бак следует снабжать переливной трубой.

В систему может быть включен фильтр тонкой очистки или центрифуга со сбросом масла в поддон фундаментной рамы или в бак. Ручной насос может подключаться как к масляному баку, так и к поддону рамы, для чего предусмотрен кран. В первом случае насос используется для прокачки двигателя маслом, во втором — для откачки его из поддона через трубу в цистерну грязного масла.

На рис. 166 перепускной клапан и манометр присоединены к концу масляной магистрали 8 двигателя. Такое расположение клапана и манометра обеспечивает нужное давление и контроль за ним в самой удаленной точке, Этим исключается влияние на давление утечек масла, но усложняется система. В частности, необходим предохранительный клапан на случай сильного засорения фильтра или чрезмерного повышения давления при холодном масле. Перед холодильником на рис. 3 включен делитель потока (терморегулятор), автоматически перепускающий часть масла помимо холодильника с тем, чтобы поддерживать постоянную температуру циркулирующего масла.

Система с масляным баком должна иметь два резервных насоса: откачивающий и нагнетательный, К откачивающему насосу идут трубы, к нагнетательному — трубы. Переключение системы на резервные насосы осуществляется трехходовыми кранами. Резервные насосы могут использоваться и для прокачки двигателя маслом перед пуском.

В схеме на рис. 3 в бак поступает нефильтрованное масло. Иногда фильтр включают после откачивающей секции, а иногда — после обеих секций.

Все три типа рассмотренных масляных систем получили широкое распространение в судовых двигателях.

У современных двигателей масляная система часто оборудуется подогревателем масла, устанавливаемым в картере или масляном баке. Это позволяет поддерживать двигатель в «горячем» состоянии, в состоянии готовности к быстрому приему нагрузки. Для подогрева масла используют: воду от системы охлаждения другого двигателя, воду от котельной установки, электроэнергию.


Читать далее:

Категория Судовые дизели