Главное меню

Судовые двигатели

Главная Судовые дизельные установки Пускореверсивные системы двигателя Система сжатого воздуха в дизельных двигателях
Система сжатого воздуха в дизельных двигателях

Система сжатого воздуха включает следующие подсистемы: пуска главного двигателя и вспомогательного дизеля, хозяйственных нужд, пневмоавтоматики и дистанционное автоматическое управление, тифонов, продувки кингстонов, пневматического инструмента и других общесудовых и специальных нужд. Как правило, си­стема сжатого воздуха дистанционном управлении укомплектована двумя-тремя главными автоматизированными компрессорами, одним подкачивающим ком­прессором, двумя баллонами пускового воздуха главного двигателя, одним-двумя баллонами вспомогательного дизеля, водомаслоотделителями, арматурой, КИП, тру­бопроводами (рис. 4.5).

Схема трубопроводов системы сжатого воздуха

На некоторых судах устанавливаются автономная система сжатого воздуха низкого давления на хозяйственные нужды, а также автоматизированные главные компрессоры умеренной производительности и отсутствуют подкачивающие компрессоры. Как правило, главные компрессоры двухступенчатые, электро- приводные, вертикального типа, с числом цилиндров от одного до четырех. Их потребная производительность оценивается уравнением Qгк = 50 ? Vц + 40 м3/ч, где ? Vц — суммарный объем всех цилиндров главного двигателя, м3.

На судах с дизелями фирмы «Бурмейстер и Вайн» давление пускового воздуха равно 2,5 МПа, на остальных 3 МПа. Сжатый воздух общесудового использования составляет 0,6—1 МПа.

С ростом мощностей судовых дизелей выросла и мощность, потребляемая компрессорами пускового воздуха. С точки зрения минимального удельного расхода воздуха и уменьшения его вредного влияния на охлаждение стенок цилиндра при условии обеспечения надежного пуска желательно уменьшать давление пускового воздуха в баллонах. Так, для дизеля 9RD-90 эта вели­чина составляет 1—1,2 МПа. При падении давления до 1 МПа следует запускать воздушный компрессор. С целью сохранения постоянным времени пуска необходимо увеличить подачу топлива на 0,5 деления топливная рейка при пуске. Как показывает практика, даже при частых маневрах обеспечивается поддержание или рост давления в пусковом баллоне при работе одного воздушного ком­прессора. Во всех случаях второй пусковой баллон должен иметь полное рабочее давление и быть отсеченным от пусковой маги­страли на случай выхода из строя воздушного компрессора или превышения расхода пускового воздуха над производительностью компрессоров при большом количестве пусков. Наибольший рас­ход воздуха на один пуск (реверс) наблюдается в диапазоне дав­ления 2—3 МПа.

Баллоны сжатого воздуха изготовляют стальными, цельнотя­нутыми или сварными. Баллоны вместимостью до 0,8 м3 имеют одну горловину, а баллоны длиной более 2,5 м — две горловины. Горловины закрыты крышками, на одной из которых установ­лены клапаны: запорный для заполнения и расхода воздуха, к манометру, предохранительный и продувания баллона. На бал­лонах большого объема имеются плавкие вставки, которые при высокой температуре расплавляются и выпускают воздух по спе­циальному трубопроводу за борт. Суммарный объем, м3, двух главных баллонов описывается уравнением ? Vб = 3,6 Vц + 2.

На судах, где Qгк не превышает 120—140 м3/ч, рекомендуется установка двух главных автоматизированных компрессоров; на судах с большей Qгк целесообразно кроме главных устанавли­вать подкачивающий компрессор (производительностью 24— 30 м3/ч или 63—100 м3/ч в зависимости от выполняемых функций).

Объем «нормального» воздуха, расходуемого на пуск, м3, V0 = z? ? Vц, где z — число возможных пусков (без подкачива­ния баллона для реверсивного дизеля z = 12, для нереверсивного дизеля z = 9); ? — удельный расход «нормального» воздуха (6—8 м33 объема цилиндра).

где р0 — давление окружающей среды, равное 0,1 МПа; pр — принятое рабочее давление, МПа; pmin — минимальное давление, при котором возмо­жен запуск дизеля, МПа: рmin — 1?1,2 МПа.

Водомаслоотделитель

Водомаслоотделитель (рис. 4.6) устанавливают в магистрали компрессор—баллон. На компрессорах, баллонах и воздушных трубопроводах располагают предохранительные клапаны, которые срабатывают при превышении рабочего давления на 10 %. Кроме того, на трубопроводах размещены устройства для разгрузки трубопроводов и слива накопившейся в них влаги и редукционные клапаны для отбора воз­духа на общесудовые нужды.

В качестве материала для труб применяется сталь. Внутреннюю поверхность целесообразно изго­товлять из антикоррозионных материалов (меди, пластмассы и др.).

На некоторых судах устанавливаются автономная система сжатого воздуха низкого давления на хозяйственные нужды, а также автоматизированные главные компрессоры умеренной производительности и отсутствуют подкачивающие компрессоры. Как правило, главные компрессоры двухступенчатые, электро- приводные, вертикального типа, с числом цилиндров от одного до четырех. Их потребная производительность оценивается уравнением Qгк = 50 ? Vц + 40 м3/ч, где ? Vц — суммарный объем всех цилиндров главного двигателя, м3.

На судах с дизелями фирмы «Бурмейстер и Вайн» давление пускового воздуха равно 2,5 МПа, на остальных 3 МПа. Сжатый воздух общесудового использования составляет 0,6—1 МПа.

С ростом мощностей судовых дизелей выросла и мощность, потребляемая компрессорами пускового воздуха. С точки зрения минимального удельного расхода воздуха и уменьшения его вредного влияния на охлаждение стенок цилиндра при условии обеспечения надежного пуска желательно уменьшать давление пускового воздуха в баллонах. Так, для дизеля 9RD-90 эта вели­чина составляет 1—1,2 МПа. При падении давления до 1 МПа следует запускать воздушный компрессор. С целью сохранения постоянным времени пуска необходимо увеличить подачу топлива на 0,5 деления топливная рейка при пуске. Как показывает практика, даже при частых маневрах обеспечивается поддержание или рост давления в пусковом баллоне при работе одного воздушного ком­прессора. Во всех случаях второй пусковой баллон должен иметь полное рабочее давление и быть отсеченным от пусковой маги­страли на случай выхода из строя воздушного компрессора или превышения расхода пускового воздуха над производительностью компрессоров при большом количестве пусков. Наибольший рас­ход воздуха на один пуск (реверс) наблюдается в диапазоне дав­ления 2—3 МПа.

Баллоны сжатого воздуха изготовляют стальными, цельнотя­нутыми или сварными. Баллоны вместимостью до 0,8 м3 имеют одну горловину, а баллоны длиной более 2,5 м — две горловины. Горловины закрыты крышками, на одной из которых установ­лены клапаны: запорный для заполнения и расхода воздуха, к манометру, предохранительный и продувания баллона. На бал­лонах большого объема имеются плавкие вставки, которые при высокой температуре расплавляются и выпускают воздух по спе­циальному трубопроводу за борт. Суммарный объем, м3, двух главных баллонов описывается уравнением ? Vб = 3,6 Vц + 2.

На судах, где Qгк не превышает 120—140 м3/ч, рекомендуется установка двух главных автоматизированных компрессоров; на судах с большей Qгк целесообразно кроме главных устанавли­вать подкачивающий компрессор (производительностью 24— 30 м3/ч или 63—100 м3/ч в зависимости от выполняемых функций).

Объем «нормального» воздуха, расходуемого на пуск, м3, V0 = z? ? Vц, где z — число возможных пусков (без подкачива­ния баллона для реверсивного дизеля z = 12, для нереверсивного дизеля z = 9); ? — удельный расход «нормального» воздуха (6—8 м33 объема цилиндра).