книги из ГПНТБ / Пособие мотористу рыбопромыслового судна [практическое руководство] Е. М. Соловьев. 1960- 14 Мб

Насосы охлаждающей воды. Для подачи воды в си­ стему охлаждения двигателей применяют специальные насосы. В качестве насосов охлаждающей воды используют поршневые,

но, поэтому и подача воды тоже происходит неравномерно. Для

уменьшения пульсации воды в системе поршневые насосы снаб­ жают воздушными колпаками, в которых создается воздушная

Рис. 93. Центробежный водяной насос дизеля ЗД6.

подушка. При нагнетательном ходе поршня вода входит в кол­ пак и сжимает воздух, при ходе всасывания воздух, расширяясь, давит на воду и заставляет ее двигаться по нагнетательной трубе.

139

Поршневой насос создает высокое давление нагнетания и мо­

жет работать при любом направлении вращения вала двига­ теля. Такой насос надежно подсасывает воду, уровень которой

расположен ниже насоса.

К недостаткам поршневых насосов относятся сложность и громоздкость устройства и довольно быстрый износ клапанов

и поршней. Кроме того, у двигателей с числом оборотов свыше 600 об/мин распределительные клапаны поршневых насосов

вследствие большой скорости подъема и посадки работают не­ достаточно надежно.

Учитывая эти недостатки в качестве водяных насосов двига­ телей применяют центробежные насосы.

На рис. 93 приведены поперечный разрез и общий вид цен­ тробежного насоса быстроходного дизеля ЗД6. Вал 9 с крылат­ кой 12 ’приводится во вращение при помощи специальной ше­ стерни, в прямоугольный паз ступицы которой входит кулачок 8,

закрепленный на конце вала. Вода по патрубку 1 проходит через центральный канал 4 к рабочим полостям крылатки, а выходит через спиральный канал 5 и патрубок 3. Вал с кры­ латкой 12 вращается в двух шарикоподшипниках 7, укреп­ ленных в корпусе насоса. Подшипники смазываются маслом, поступающим из картера. Проникновению масла в полость кры­ латки препятствует верхнее сальниковое уплотнение 10, а про­ никновению воды к подшипникам — нижнее сальниковое уплот­ нение И. Между верхним и нижним сальниковыми уплотнениями

в стенке корпуса просверлено отверстие 6, через которое вода и масло, просочившиеся через сальник, вытекают наружу, сиг­ нализируя о необходимости остановки двигателя и ремонта уплотнения. Для спуска воды из системы охлаждения в нижней

крышке насоса имеется кран 2. Для того чтобы центробежный насос начал действовать, он должен быть заполнен водой. По­

этому обычно такие насосы устанавливают ниже ватерлинии, и они заполняются водой самотеком.

Центробежные насосы имеют ряд преимуществ: они проще

по своему устройству, так как не имеют клапанов и возвратнопоступательно движущихся частей; имеют малые размеры и ма­ лый вес; более долговечны и обеспечивают равномерность по­ дачи воды.

К недостаткам этих насосов относятся: невозможность ревер­ сирования; необходимость заполнения водой перед пуском; сравнительно невысокое давление нагнетания.

Вихревые насосы. На рис. 94 изображен водяной насос вих­ ревого типа маломощного дизеля 24 10,5/13. Внутри корпуса насоса 1 установлено изготовленное из бронзы рабочее колесо 9

с выфрезерованными лопатками. Рабочее колесо плотно поса­ жено на валике 7 насоса и закреплено шпонкой. Корпус насоса закрыт с торца чугунной крышкой 10. Плоскость прилегания крышки к корпусу уплотнена бумажной прокладкой 11. Этой

140

Же прокладкой регулируется торцовый зазор между колесом, корпусом и крышкой.

Корпус насоса и крышка в собранном виде образуют по на­ ружной поверхности рабочего колеса канал овального сечения. Глубина канала по направлению вращения рабочего колеса сначало увеличивается, а затем уменьшается. Канал заканчи­ вается фланцами, к которым присоединены подводящий трубо­

провод 5 и нагнетательный 3. На боковой поверхности корпуса есть отверстия, закрытые пробками 2 и 6, которые служат для заливки насоса водой перед пуском и для слива воды. Рабочая полость насоса уплотнена сальником 8.

Рис. 94. Водяной насос вихревого типа двигателя 24 10,5/13.

Принцип действия насоса основан на создании вихревого движения в канале корпуса и карманах рабочего колеса,

а также на сцеплении частиц жидкости, увлекаемой лопатками

рабочего колеса, с частицами жидкости, находящейся в канале

корпуса, которая тоже приобретает движение по каналу и за­ тем выбрасывается в отводное отверстие.

Для того чтобы при резком перекрытии крана на подводя­ щем трубопроводе не произошло разрыва струи, и, следова­

тельно, захвата воздуха, всасывающая полость соединена с на­

гнетательной полостью отверстием, в котором помещен пере­ пускной клапан 4. При резком перекрытии крана разрежение во всасывающей полости увеличивается, а следовательно, увеличи­

вается и перепад давления между нагнетательной и всасываю­

щей полостями; вследствие этого перепускной клапан откроется, часть воды перетечет из нагнетательной полости во всасываю­ щую и уменьшит разрежение в последней.

Насос такого типа с заливкой водой перед пуском может обеспечить подсос до 2,5 м.

В качестве водяных насосов могут также применяться ко­ ловратные и шестеренчатые насосы.

141

Водяные холодильники. На рис. 95 изображен водя­ ной холодильник системы охлаждения двигателя ЗД6. Основ­ ными деталями холодильника являются корпус 3 с трубками 4, передняя крышка 8 с патрубками и задняя крышка 10. Охлаж­ дающая вода, циркулирующая в дизеле, проходит внутри тру­ бок 4, омываемых забортной водой. Внутренняя полость холо­ дильника состоит из большого количества трубок 4, плотно за­ крепленных в двух трубных досках 9. В пространствах между крышками и досками имеются перегородки, которые выполнены

Рис 95. Водяной холодильник системы охлаждения двигателя ЗД6.

в виде сегментов 7 и полусегментов 6 по форме крышек холо­ дильника. Причем, с одной стороны внутренней полости под крышкой 8 расположены горизонтальная 7 и вертикальная 6

перегородки. С другой стороны под крышкой 10 установлена вертикальная перегородка 11. Таким образом, все трубки холо­ дильника разделяются как бы на четыре секции. Благодаря та­ кому расположению перегородок горячая вода, поступив через патрубок 5 в секцию I и пройдя по трубкам этой секции, может поступить только в трубки секции II, перетекая в них вдоль

сегмента 7 под крышкой 10. Возвратившись в полость крышки 8 с патрубками, охлаждаемая вода может попасть только в трубки секции III, а отсюда только в трубки секции IV. Таким образом, охлаждаемая вода не может сразу пойти по всем труб­ кам, а вынуждена изменить три раза направление движения, пройдя путь вдоль трубок четыре раза, что увеличивает эффек­ тивность охлаждения.

Для того чтобы охлаждающая забортная вода омывала все

трубки, в холодильнике имеется водоразделительная перего­ родка 2, разделяющая полость корпуса пополам. На этой пере-

142

городке сделано большое количество отверстий, величина и число которых постепенно уменьшаются от одного края пере­

городки к другому. В связи с тем, что патрубки 1 для входа и выхода забортной воды приварены с разных сторон корпуса,

охлаждающая вода, поступив в первую половину полости кор­ пуса через один из патрубков, не может кратчайшим путем

пройти к другому выходному патрубку, так как встречает пере­ городку 2. Благодаря такой конструкции холодильник имеет небольшие размеры.

Кингстоны. Забортная вода подается в систему охлажде­ ния через кингстоны, которые представляют собой приемные коробки с клапанами. Забортная вода поступает через решетку, предохраняющую систему от засорения. Кингстон и решетку для очистки продувают сжатым воздухом или паром. Располагают

их в бортах и в днище. На глубокой воде пользуются днище­

выми кингстонами: они удобны тем, что при качке не обна­ жаются. На мелководье во избежание засорения водяной си­ стемы пользуются бортовыми кингстонами.

§ 53. МЕТОДЫ БОРЬБЫ С КОРРОЗИЕЙ ДЕТАЛЕЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Сочетание разнородных металлов в морской воде, например стали и алюминия, чугуна и бронзы, составляет гальваническую пару, в результате чего возникает электролитическая диссоциа­ ция и один из элементов (анод) разрушается. Разрушению под действием морской воды часто подвергаются детали системы охлаждения: цилиндровые втулки, трубки холодильников, ру­ башки цилиндров,— которые делаются из разнородных материа­ лов. Для предохранения этих деталей от электрохимической кор­ розии в системе охлаждения устанавливают протекторы.

Протекторы представляют собой пластины или пробки, чаще всего изготовленные из цинка. Применение цинка в качестве ма­

териала для протекторов объясняется тем, что цинк в морской воде в паре с каким-нибудь другим материалом имеет значи­ тельно меньший электрический потенциал (является анодом) и

сам разрушается, предохраняя этим от разрушения поверхность деталей системы охлаждения. Протекторы периодически заме­ няются. Наиболее серьезные меры предосторожности от разру­ шения в результате электрохимической коррозии необходимо принимать в отношении цилиндровых втулок.

У некоторых двигателей, имеющих тонкостенные цилиндро­ вые втулки, происходит не только обычная коррозия, но и так

называемая кавитационная эрозия. Причиной кавитационной эрозии является высокочастотная вибрация стенок втулок ци­

линдров. Процесс кавитационной эрозии является сложным про­ цессом, состоящим из простого механического повреждения — результат дробящего действия вакуумных пузырей, образую­

143

ГЛАВА XII

СМАЗКА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

§54. СПОСОБЫ СМАЗКИ ТРУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ Д. В. С.

Взависимости от типа, мощности и быстроходности двига­ теля применяют различные способы смазки его трущихся ча­ стей. Смазка бывает ручная, капельная, фитильная, центробеж­ ная, кольцевая, разбрызгиванием и под давлением.

Ручная смазка производится либо ручной масленкой, либо заправкой консистентной смазки в колпачковые масленки,

откуда смазка подается периодически при поворачивании

крышки масленки, которая навернута на резьбе малого шага.

Ручную смазку применяют исключительно для малонагружен-

ных и второстепенных деталей, смазываемых периодически (осей клапанных рычагов, шарниров и др.).

Капельная смазка, или смазка самотеком, применяется для тихоходных двигателей, главным образом калоризаторных.

При капельной системе смазки масло заливают в специаль­ ный резервуар — центральную масленку, имеющую трубочки с игольчатыми клапанами в количестве, соответствующем числу смазочных мест на двигателе. Подачу смазки регулируют при

помощи игольчатых клапанов по числу капель в минуту. При

своей простоте эта система смазки является наиболее несовер­ шенной. К основным недостаткам капельной смазки относится застывание масла в длинных трубках малого сечения и образо­ вание масляных пробок при подаче его самотеком.

Фитильная смазка применяется для смазывания второ­ степенных деталей, например втулок коромысел клапанов. Фи­ тильная смазка осуществляется следующим образом: из ван­ ночки, устанавливаемой над смазываемой деталью, масло под­ водится к точке смазки через шерстяной или хлопчатобумажный фитиль.

Центробежная смазка применяется для подачи масла

к шатунным шейкам коленчатого вала. Эта система находит применение у всех кривошипно-камерных двигателей.

Схема центробежной смазки изображена на рис. 96. На щеке

коленчатого вала укреплено кольцо 3 из листового железа, об­ разующее закрытую полость, которая соединяется с горизон­ тальным сверлением 2 в шейке коленчатого вала. Горизонталь­

ное сверление 2 соединяется с вертикальным сверлением 1, вы-

Рис. 96. Схема центробежной смазки.

ходящим на поверхность шатунной шейки. Масло из централь­ ной масленки подается к маслометательному кольцу по трубке 4.

диаметра. Оно свободно сидит на валу и вращается вместе с ним. Диаметр кольца примерно в два раза больше диаметра вала.

При вращении вала масло захватывается кольцом и подается на шейку вала, по которой оно растекается и попадает на трущиеся поверхности. Отработавшее масло по каналам 3 стекает обратно

вванну.

Кдостоинствам кольцевой смазки относятся саморегулирова­ ние, экономичность, простота ухода, к недостаткам — возмож­

146

ность применения этой системы только при строго горизонталь­ ном положении вала и нагрев масла в тяжелонагруженных под­ шипниках.

Смаз'ка разбрызгиванием применяется в некоторых быстроходных дизелях малой мощности и в карбюраторных дви­

гателях. При этом способе смазки картер двигателя заполняют маслом до такого уровня, чтобы мотылевый подшипник, проходя через н. м. т., погружался в масло примерно на четверть своей высоты. При вращении коленчатого вала мотылевая головка шатуна захватывает масло и частично забрасывает его на ниж­ нюю часть рабочей втулки и на все движущиеся в картере детали, а частично разбрызгивает, образуя «масляный туман», который проходит через каналы, сверления и зазоры к местам смазки. В тихоходных двигателях смазка разбрызгиванием не применяется.

Смазка разбрызгиванием, при своей простоте, вызывает

большой расход масла.

Смазка под давлением бывает двух видов: лубрика-

торная и циркуляционная.

Лубрикаторная смазка применяется в некоторых дизелях и калоризаторных двигателях. При этом способе масло подается

посредством механического аппарата — многоплунжерного мас­ ляного насоса (лубрикатора), приводимого в действие самим двигателем и создающего давление в маслопроводах. Масло от лубрикатора поступает по отдельным трубкам ко всем смазы­ ваемым поверхностям.

Наиболее широкое применение в современных двигателях нашла так называемая циркуляционная смазка. Сущность ее со­ стоит в том, что масло непрерывно циркулирует в замкнутой системе при давлении 2—6 атм, создаваемым насосом. Масло подводится к местам смазки, откуда стекает в специальный мас­

лосборник, помещающийся в нижнем картере двигателя. Затем масло подвергается очистке в фильтрах, после чего снова по­ дается насосом в масляную магистраль. Вследствие того, что при прохождении через смазываемые поверхности масло нагре­ вается, в масляную магистраль включают специальные холо­

дильники, в которых масло охлаждается проточной водой. Циркуляционную систему смазки часто 'применяют в сочета­

нии с другими способами смазки: в быстроходных двигателях — со смазкой цилиндров разбрызгиванием, в тихоходных двигате­

лях— с лубрикаторной, служащей для подачи масла в цилиндры.

На рис. 98 изображена схема комбинированной системы

смазки двигателя 2ДСП 16,5/20. Двигатель имеет две разделен­

ные системы смазки: первая, циркуляционная, обслуживается

шестеренчатым масляным насосом и обеспечивает смазку корен­ ных подшипников; вторая обслуживает цилиндры, поршневые

пальцы и шатунные подшипники и осуществляется четырехплун­

жерным лубрикатором.

Шестеренчатый насос 8 отсасывает масло из поддона двига­

теля и подает его в редукционный клапан 6, служащий для под­ держания постоянного давления в магистрали в случае измене­ ния режима работы двигателя. Здесь часть масла перепускается

обратно в поддон, и давление в системе устанавливается по ма­ нометру в пределах 0,3—0,5 да/сж2. Далее масло по трубке 4

Рис. 98. Схема системы смазки двигателя 2ДСП 16,5/20.

проходит в масляный фильтр 1. Из фильтра масло по трубкам поступает к штуцерам 7, 14 и 18 коренных подшипников.

Из коренных подшипников часть масла стекает в поддон по маслоотводным каналам 9, 13 в фундаментной раме. Механизм поста управления и шестерни регулятора смазываются разбрыз­ гиванием масла, отходящего от редукционного клапана.

На двигателе установлен четырехплунжерный лубрикатор 5, из которого по двум трубкам 17 и 12 масло подается к масло­ метательным кольцам, установленным на щеках кривошипов коленчатого вала для смазки мотылевых подшипников (центро­ бежная смазка). Две другие трубки от лубрикатора идут к ци­

148