[4] – стр. 145-147
7.2. Смазочная
система
Требования к
системе. К смазочной системе предъявляют следующие
требования: 1) своевременная подача необходимого количества масла к узлам
трения двигателя для защиты поверхностей от износа и коррозии (смазывающее и
защитное действие); 2) отвод теплоты от трущихся поверхностей и деталей
(терморегулирующее действие); 3) очистка и охлаждение масел. От того, насколько
удовлетворяет отмеченным требованиям смазочная система, в значительной
степени зависят надежность и долговечность работы двигателя.
Для смазывания
рамовых, шатунных подшипников, подшипников распределительного вала и приводных
вспомогательных агрегатов применяют принудительную циркуляционную систему
смазки под давлением 0,15-—0,6 МПа. От этой
же системы отбирается масло на охлаждение поршней, а также для работы
серводвигателей систем управления и регулирования.
Виды систем. В зависимости
от места расположения основной емкости масла, работающего в циркуляционной
смазочной системе, различают системы с мокрым или сухим картером.
В системе с мокрым картером (рис. 7.4) основной
емкостью масла является поддон, или нижняя часть картера (маслосборник),
откуда масло забирается односекционным шестеренным насосом 7 и нагнетается
через маслоохладитель 2 и фильтр 3 в главную магистраль 5 смазки двигателя и
затем распределяется по всем смазываемым, узлам. Через штуцер 1 масло
поступает на охлаждение поршня, по трубопроводу 9—к приводу клапанов (4,
6 — клапаны предохранительный и регулирования давления;
8 — приемный фильтр). Систему применяют в основном в
двигателях малой и средней мощности, имеющих большие запасы масла в картере.
В системе с сухим картером масло, стекающее в
поддон, либо удаляется из него самотеком (в малооборотных дизелях), либо
откачивается особым насосом (в среднеоборотных дизелях) в отдельную цистерну
вне дизеля. Удельная вместимость такой цистерны для крейцкопфных двигателей
0,8—2,0 л/кВт в МОД и 1,5— 2 л/кВт в
СОД. В двигателях с масляным
охлаждением поршней
более половины масла прокачивается через
поршни, где оно подвергается действию высоких температур и в нем быстрее
протекают термоокислительные процессы старения. Поэтому, стремясь увеличить
аккумулирующую способность масла и тем самым повысить срок его службы, в таком
двигателе вместимость циркуляционной системы смазки увеличивают в 2—3 раза.
В циркуляционной
смазочной системе важной характеристикой, от которой во многом зависит срок
службы масла, является кратность циркуляции Кц, показывающая
число рабочих циклов, совершаемых маслом в час, В системе мокрого типа Кц
=
30 -
40,
что обусловлено малой их вместимостью. У крейцкопфного дизеля вместимость
смазочной
системы значительна,
что позволяет уменьшить кратность циркуляции (Кц = 4 - 12).
При большой краткости циркуляции масло не успевает отстояться в цистерне или
картере, быстро загрязняется и стареет.
Смазочные системы деталей механизма
движения. В тронковых двигателях масло подводится к рамовым подшипникам
обычно по сверлению в шейках и щеках коленчатого вала, подходит к кривошипным
подшипникам и по сверлению в шатуне идет на смазывание поршневых подшипников.
При этом наиболее нагруженные поршневые подшипники получают масло в последнюю
очередь.
В крейцкопфном
двигателе Бурмейстер и Вайн типа МС от циркуляционной системы смазки масло
распределяется по двум магистралям (рис. 7.5). По одной, пройдя через
регулируемый клапан 3 масло подается к рамовым 2 и упорному 1
подшипникам. По другой масло поступает на смазывание цепного привода 4, ГТК 5 и через
телескопические трубы к крейцкопфным узлам 7. Здесь масло распределяется на
охлаждение поршня 6\ смазывание
ползунов 7, крейцкопфного и шатунного 8 подшипников. Затем масло стекает в поддон
9 и оттуда в
циркуляционную систему.
Во избежание попадания
в циркуляционное масло топлива подшипники распределительного вала 1 и
топливных насосов смазываются от отдельной системы (рис. 7.6), куда входят
небольшая циркуляционная цистерна 4 насосы 5, охладитель 3 и фильтры тонкой
очистки 2.
В дизеле МАН (рис.
7.7) масло из общей магистрали 2 поступает на смазывание рамовых подшипников 3, охлаждение параллелей 1,
смазывание шестерен привода и подшипников распределительного вала. По
сверлениям в шейках и щеках вала масло поступает на смазывание шатунных
подшипников 4 и по сверлению а в теле шатуна движется вверх.
Обычно в подшипниках
применяют гидродинамический режим смазывания, но в крейцкопфных подшипниках
поддержание масляного клина затруднено ввиду наличия больших нагрузок и малой
скорости движения подшипника относительно цапфы. Поэтому, режим смазывания приближается к гидростатическому, при
котором поддерживающий масляный слой создается благодаря высокому давлению,
создаваемому в масляных канавках под действием нагрузки, либо с помощью
масляных насосов, навешиваемых на крейцкопф. К насосу 2 (рис. 7.8) масло
подводится из системы по сверлению е в стержне шатуна (в насосе давление
поднимается до 3,5—14 МПа) и через отверстия в цапфах подается в канавку d нижних вкладышей
крейцкопфного подшипника 3. Маслораспределительные канавки распределяют
масло по рабочей поверхности вкладыша. По сверлениям b, с масло подводится к
верхним вкладышам 1, затем по сверлениям а в поперечине поступает
на смазывание подошвы ползуна. Таким образом, к нагруженным нижним вкладышам
масло поступает под высоким давлением, а к верхним ненагруженным и к ползуну
оно идет от общей магистрали циркуляционной смазочной системы.
Крейцкопфный насос
двигателя МАН (рис. 7.9)— сдвоенный плунжерный, прикреплен, к верхней части
стержня шатуна 1 и приводится в действие с помощью рычагов вследствие
качательного движения шатуна. Каждый насосный элемент состоит из плунжера 6,
втулки
5 и крышки 3. В верхней части втулки
имеются отверстия, через которые надплунжерное пространство заполняется
маслом, на фланец втулки опирается корпус невозвратного клапана 4. Рычаг 2
шарнирно
прикреплен к поперечине крейцкопфа, насосный рычаг 7 — к шатуну. При
качательном движении шатуна рычаг 7 поворачивается вокруг своей оси и
заставляет плунжеры насоса совершать возвратно-поступательное движение.
Масло на
охлаждение поршня (рис. 7.10) подводится по двум трубам 3 и 5 с шарнирным
соединением. Труба 5 одним концом присоединена к шарниру 6, закрепленному на
станине,
вторым с помощью шарнира 4 — к трубе 3, которая в свою очередь
присоединена к шарниру 2 на поперечине 1 крейцкопфа.
Пунктиром показаны
траектория шарнира 4 и положение трубы 5 при переходе поршня из
среднего положения в НМТ.
Недостатки шарнирной
системы: сложность изготовления; герметичность шарнирных соединений при износе
нарушается, что приводит к падению давления масла в системе охлаждения поршней
и может вызывать перегрев головок поршней.
Смазочные системы
турбокомпрессора (ТК). Смазочную систему выбирают в зависимости от типа подшипников
турбокомпрессора. При наличии подшипников качения (фирма «Броун-Бовери»)
масло заливают в картер турбокомпрессора, на подшипники оно подается разбрызгивающими
дисками или навешенными на ТК шестеренными насосами.
Для смазывания ТК с
подшипниками скольжения применяют две системы: напорно-гравитационную и
автономную гравитационную. В напорно-гравитационной системе масло к
подшипникам подается непосредственно от насоса циркуляционной смазочной системы
двигателя. В случае остановки насоса в течение некоторого времени оно
продолжает поступать из предусмотренной для этой цели напорной (гравитационной)
цистерны. Недостаток системы состоит в использовании масла, в полной мере не
отвечающего повышенным требованиям чистоты и качества.
В мощных судовых
двигателях отдается предпочтение автономной гравитационной системе (рис.
7.11). Масло из сточной цистерны 6 одним из двух
автономных насосов 5 нагнетается через
фильтр 4 и охладитель 3 в напорную цистерну (с
переливной трубой 2 установленную на 5—9 м
выше турбокомпрессоров. Из цистерны масло самотеком через фильтры 8 поступает к
подшипникам турбокомпрессора, затем стекает в цистерну 1. Для наблюдения за потоком
масла в трубопроводы врезаны смотровые стекла 7.
Литература
Возницкий И. В. Судовые
дизели и их эксплуатация / И.В.Возницкий, Е.Г.Михеев – М.: Транспорт, 1990. -
360 с, стр. 145-147
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.