Расчет систем обслуживающих главный двигатель, страница 2

3.2 Масляная система

Двигатель имеет сложную масляную систему, которая включает несколько независимых систем, которые обеспечивают: заполнение цистерн запаса масла не судовыми средствами через патрубки приема, подачу масла насосами из цистерн запаса в напорную цистерну цилиндрового масла, подачу масла из цистерны запаса в картеры дизель-генераторов, слив масла самотеком из картеров дизель-генераторов в цистерну отработавшего масла, откачку насосом отработавшего масла из цистерны ГД в цистерну отработавшего масла, подачу масла через маслоохладители и фильтры на смазку и охлаждения двигателя, подачу масла в маслобаки и из них на смазку двигателя, подачу масла через фильтры на смазку распредвала ГД.

3.2.1 Расчет масляной системы

При расчете циркуляционной цистерны нужно учитывать, что сливаемое в неё масло нагрето и вспенено, объём цистерны делают на 40-50% больше объёма хранящегося масла. Цистерна заполняется маслом не более чем на 0,7-0,8 высоты.

Определим объем циркуляционной цистерны Vцц, м3, по формуле

где    k = 1,051,07 – «коэффициент загроможденности», и «мертвого» запаса масла в цистерне; принимаем k = 1,05;

z = 10 ч-1 – кратность циркуляции, задаемся

 

3.2.2 Трубопровод приема и перекачки масла

Определим подачу маслоперекачивающего насоса Qмпн, м3

Qмпн = 0,75·Vцц,

где Vцц – объем циркуляционной цистерны, м3

Qмпн =  0,75 ∙ 12,78 = 9,59

Рисунок 3.1 Принципиальная схема масляной системы

На рис. 3.1 показана принципиальная схема масляной системы дизельной установки. Главный двигатель 21 имеет форсированную систему смазки со сточно-циркуляционной цистерной. Прием масла производится через наливные палубные втулки 15. В цистернах 16 хранится основной запас циркуляционного масла, в цистерне 11 — запас цилиндрового масла и в цистерне 10 — запас компрессорного масла. Цистерна 17 служит для размещения сепарированного масла, а цистерна 20 — для сбора отработавшего масла.

При работе главного двигателя циркуляционный масляный на­сос 6 (один резервный) забирает масло из сточно-циркуляционной цистерны 2 и через фильтр грубой очистки 8 и масляный холо­дильник 14 подает в двигатель. Предохранительный перепускной клапан 7 служит для перепуска избыточного масла и не допускает повышения давления в системе более чем на 50% выше рабочего.

Из двигателя масло стекает через клинкет 4 в сточно-циркуляционную цистерну. В аварийных случаях можно обеспечить работу системы без сточно-циркуляционной цистерны. При этом насос 6 будет забирать масло непосредственно из картера двигателя через клинкет 3, а клинкет 4 будет закрыт. При смене масло из сточно-циркуляционной цистерны перекачивается в цистерну отработав­шего масла 20 насосом 6.

Сепарация масла производится одним из сепараторов 22. Прием­ный насос сепаратора может принимать масло из цистерн запасных: сточно-циркуляционной и отработавшего масла. Перед сепарато­ром масло подогревается в подогревателе 1. Очищенное масло из сепаратора нагнетательным насосом подается в цистерну сточно-циркуляционную или сепарированного масла 17. Отходы сепарации отводятся в цистерну грязного масла 5. Из цистерны цилиндрового масла 11 через клапан 13 масло самотеком подается в систему дозиро­ванной смазки цилиндров главного двигателя.

Компрессорное масло расходуется через клапан 9 ручного разбора.

Маслоперекачивающий электронасос 18 и ручной насос 19 поз­воляют подавать чистое масло из цистерн основного запаса или из цистерн сепарированного масла в сточно-циркуляционную цистерну главного двигателя и откачивать на берег через клапан 15 и гибкий шланг чистое или отработавшее масло.

3.3 Система охлаждения

В дизельных установках система охлаждения предназначена для отвода тепла от главных и вспомогательных двигателей, передач, компрессоров, главных генераторов и гребных электродвигателей и других механизмов.

Необходимая производительность насосов пресной и забортной воды определяется из условия отвода тепла от двигателя. Производительность насоса пресной воды, м3/ч:

где k – коэффициент запаса производительности, 1,2 ÷ 1,3

 - доля тепла, отводимого пресной водой, от всего количества тепла, введенного с топливом; равная для тихоходных двигателей 0,2 ÷ 0,25

 - расход топлива, кг/кВт·ч

 - теплота сгорания топлива, кДж/кг

С  теплоемкость пресной воды, равная 1 кДж/кг∙0С

 - разность температур воды на выходе и входе в двигателе, 8÷100С

- удельный вес воды, 1 т/м3

Производительность насоса забортной воды, м3/ч:

где k – коэффициент запаса, учитывающий дополнительный расход забортной воды на охлаждение компрессора, подшипников валопровода и др., равный 1,4÷1,5

 - доля тепла отводимого с маслом, равна 0,029 (из теплового баланса)