В связи с ухудшением качества тяжелых топлив, применяемых в судовых дизелях (вязкость от 380 до 600 мм²/с при 50 °С или 3500—6000 с R1 при 100 F), дизелестроительные фирмы разработали специальные системы топливоподготовки закрытого типа (рис. 5.14, а).

В отличие от обычных (открытых, рис. 5.14, б) в разработан­ной системе топливоподготовки вместо смесительной цистерны устанавливается блок подачи топлива, включающий смеситель­ный клапан, топливные насосы, деаэратор, топливорасходомер, клапан регулирования давления, статический смеситель и панель управления. Эта схема позволяет поддерживать повышенное давление во всей топливоподающей системе, что предохраняет наступление кипения и образования паров и газов в топливе при температурах 130—150 °С, необходимых для обеспечения требуе­мой вязкости современных низкосортных сортов тяжелого топлива.

Установочное значение температуры топлива задается в соот­ветствии с избранной пропорцией смешения топлив (т.е. вязкос­ти смеси). Цифровой пропорциональный контроллер DRС-100 фирмы «Элатек» (Финляндия), работающий на микропроцессоре, выдерживает температуру окружающей среды 70 °С (пропорция смешивания 0—100 % при вязкости топлива до 700 мм²/с при 50 °С).

В обычных (открытых) системах топливоподготовки за счет

выкипания легких фракций при 100—150 °С и нормальном атмо­сферном давлении улетучивается приблизительно 1—2 % топлива (иногда может составлять даже 7 % по массе). Испытания прово­дились на топливе вязкостью 700 мм²/с при 50 °С, подогретом до 160 °С. При поступлении топлива из смесительного блока к бустерным насосам увеличивается образование пузырей в клапанах, всасывающих фильтрах, расходомерах вследствие непрерывного падения давления, что способствует возникновению кавитации в насосах и в трубопроводах. В случае чрезмерного газообразова­ния бустерные насосы не обеспечивают постоянного давления, что может нарушать работу ТНВД и форсунок, а следовательно, и дизеля.

Чтобы все фракции топлива находились в жидком состоянии при всех рабочих температурах (130—150 °С), давление поддер­живается равным 0,4—0,5 МПа с помощью клапана регулирования давления. Газоотделитель 5 использует циклонный принцип ра­боты и предназначен для лучшего перемешивания топлива и отвода через выпускной клапан 7 в цистерну тяжелого топлива избыточных газов, образующихся при движении топлива. На па­нели управления имеется индикатор работы выпускного клапана, управляемого с помощью поплавка. Статический смеситель 8 обеспечивает гомогенное смешение поступающего в бустерный блок топлива.

Фирма «Элатек» (Финляндия) разработала автоматическую систему смешивания тяжелого и дизельного топлив для судовых. главного двигателя и вспомогательного дизеля. Тяжелое топливо подается системой, включающей бустерный и смесительный модули (рис. 5.15), а также модуль регулирования температуры форсунок.

В случае поступления критического сигнала от любого модуля дизель автоматически переводится на дизельное топливо. Перевод дизеля с дизельного топлива на тяжелое топливо выполняется автоматически и свя­зан с нагрузкой дизеля. Минимальная продолжительная нагрузка дизеля при работе на тяжелом топливе обычно определяется заводом-строителем и составляет 35—50 % N_{е ном}. Она осуществляется в пределах 5—15 мин (этот период можно регулировать).

В бустер ном модуле происходит последующая подготовка топлива перед его подачей в дизель — регулирование вязкости подогревом и фильтрацией. Бустерный модуль включает сдвоен­ные топливоподкачивающие насосы, статический смеситель, пред­варительный подогреватель (паровой, электрический или приме­нение органического теплоносителя и др.) и самоочищающийся фильтр тонкой очистки с обводным фильтром.

Бустерный модуль устанавливают на стальном фундаменте с поддоном сбора протечек. Работой топливоподогревателей управ­ляет вискозиметр. Один из насосов постоянно работает в качестве топливоподкачивающего насоса постоянного давления, второй насос — в резерве; он запускается автоматически при снижении давления до установленного предельного значения. Тяжелое топливо поступает к насосам через сдвоенный фильтр, тонкость отсева которого 100 мкм в установке с топливным расходомером или 400 мкм без топливорасходомера. Действительный расход топлива измеряется с точностью 0,3 %.

В высоконапорном баке давление может поддерживаться в диапазоне 0—1 МПа. Возможное появление газов в баке регу­лируется поплавковым выключателем, который управляет систе­мой газоотвода. Панель автоматического управления имеет соб­ственную сигнализацию со следующими сигналами:

—  забивка фильтра предварительной очистки;

— резервный запуск насосов;

— выход из строя цифрового контроллера, устанавливающего пропорцию смешивания;

—  повреждение газоотводной системы;

—  падение давления в баке.

Клапан управления дизельным топливом снабжен электро- пневматическим позиционером (электрический сигнал 4—20 мА преобразуется в пневматический до 0,25 МПа рабочего давления) и ручным управлением.

В отечественной и зарубежной практике судового дизелестроения существует универсальная система топливоподготовки как для главных малооборотных дизелей и среднеоборотным дизелем, так и для вспомогательного дизеля, в качестве методов под­готовки использующая химико-динамическую обработку и ком­плексную очистку топлив.

Система (рис. 5.16) состоит из двух линий: одна — для обработки маловязкого топлива, другая — для обработки высоковязкого топлива. Технология обработки высоковязкого топлива включает два этапа: первый — химико­-динамическая обработка с помощью многофункциональной при­садки, емкости 26 и дозатора 25) второй — обработка, проводимая непосредственно перед подачей в расходную цистерну дизеля.