Главная | Обратная связь

Практическое занятие №10

 

Тема: Схемы систем смазки различных ДВС

Цель:изучение особенностей конструкции узлов и деталей масляных систем

 

Материальное обеспечение:

1. Двигатели, установленные в лаборатории ДВС.

2. Детали, узлы масляных систем различных ДВС.

3. Заводские чертежи и описания.

4. Штангенциркуль, линейка.

5. Приборы для определения давления температуры.

 

Вводный контроль:

1. Сухое трение.
2. Полусухое трение.
3. Жидкостроение трения.
4. Образование масляного клина.

 

Краткая теория

 

Смазочное масло при работе двигателя не только создает масляную пленку между трущимися деталями, но и отводит тепло, которое возникает при трении деталей. Чем больше зазоры в сопрягаемых деталях и меньше вязкость масла, тем больше масла протекает через них и больше тепла отводится от нагретых деталей. Однако зазоры в деталях и вязкость масла в зависимости от конструктивного назначения частей машины поддерживаются в определенных пределах. Кроме того, масло выполняет следующие функции:

• заполняет зазоры, создавая уплотнение;
• предупреждает коррозию деталей двигателя;
• постоянно смывает частицы грязи, металлическую пыль с трущихся поверхностей, улучшая условия работы и уменьшая износ деталей.

Основными свойствами масла, изменение которых на определенную величину делает масло непригодным, являются: вязкость, температура вспышки, содержание механических примесей, содержание воды, кислотность, наличие водорастворимых кислот и щелочей.

 

Порядок выполнения работы:

 

Для смазки различных узлов двигателя служат специальные системы трубопроводов и каналов в деталях, по которым масло подается к трущимся поверхностям под давлением. Системы смазки под давлением подразделяют на циркуляционные и лубрикаторные.

На одном двигателе могут быть установлены обе системы.

В циркуляционной системе масло после смазки трущихся поверхностей возвращается в масляную цистерну, откуда берется масляным насосом и после очистки и охлаждения снова подается к трущимся деталям – масло циркулирует в замкнутой системе.

В зависимости от того, где размещается основной запас масла, циркуляционные системы подразделяют на системы с так называемыми мокрым и сухим картерами.

 

1. Систему с мокрым картером (рис.54) применяют в двигателях малой и средней мощностей. Основной емкостью масла в этой системе является нижняя часть картера 15, из которого масло по трубопроводу 1 забирается навешанным на двигатель шестеренчатым насосом 3 и подается к фильтрам, где очищается от механических примесей. Около 10% масла поступает к фильтру тонкой очистки 4 (большего количества масла фильтр пропустить не может). Здесь оно тщательно очищается, а затем стекает в картер. Почти 90% масла в зависимости от положения крана 5 проходит через один из фильтров грубой очистки 6 и далее к масляному холодильнику 7, где оно охлаждается. Охлажденное и очищенное масло из холодильника поступает в главную магистраль дизеля 11, откуда по ответвлениям 13 к рамовым подшипникам коленчатого вала 12, а по ответвлению 9 к подшипникам распределительного вала 10. по сверлениям в щеках и шейках коленчатого вала масло подводится к мотылевым подшипникам и далее по сверлениям в шатунах к головным подшипникам.

 

 

При постоянной производительности насоса 3 давление в его магистрали зависит от температуры, частоты вращения двигателя и величины зазоров между трущимися деталями. Поэтому давление в системе смазки могли бы изменяться в значительных пределах. Для поддержания постоянного давления в нагнетательной магистрали устанавливают редукционный клапан 14. Это обычный клапан, прижимаемый к седлу пружиной, затяжка которой строго определенная, но может быть изменена вручную. При работе дизеля часть масла перепускается в картер через редукционный клапан, минуя узлы смазки. При повышении давления в магистрали через клапан перепускается больше масла, при понижении – меньше.

Смазка цилиндровых втулок, тронков поршней, поршневых колец осуществляется в результате естественного разбрызгивания масла, вытекающего из зазоров подшипников.

После смазки всех трущихся поверхностей снова загрязненное и нагретое масло стекает в картер.

Для прокачки системы маслом перед пуском двигателя предусмотрен ручной поршневой маслоподкачивающий насос 2.

В холодное время года, когда вязкость масла велика и создается большое давление в системе смазки для предохранения масляного холодильника от разрыва при пуске двигателя параллельно холодильнику монтируют обводной трубопровод с перепускным клапаном 8, через который, минуя холодильник, проходит масло.

В процессе работы двигателя с такой системой смазки происходит интенсивное загрязнение масла продуктами неполного сгорания топлива, сбрасываемого в картер со стенок цилиндров. Кроме того, масло подвергается воздействию отработавших газов, проникающих в картер через неплотности поршневых колец. Это является основным недостатком системы с так называемым мокрым картером, так как данные условия приводят к быстрой потере маслом своих качеств и необходимости частой его замены

 

2. В системе с сухим картером масло, стекающее в поддон, удаляется из него самотеком (малооборотные дизели) или откачивается особым насосом (высокооборотные дизели) в отдельную цистерну, установленную вне двигателя.

На рис. 55 показана принципиальная схема системы смазки с сухим картером двигателя большей мощности. Масло, стекающее из кольцевых зазоров подшипников и поршней, собирается в картере 2 двигателя, откуда самотеком попадает в циркуляционную цистерну 1. из нее горячее масло засасывается автономным шестеренным или винтовым насосом 11 через сдвоенные фильтры 9 в масляный холодильник 8. из холодильника, который охлаждается забортной водой, масло поступает к различным узлам смазки двигателя и на охлаждение поршней. Смазав трущиеся детали, нагревшееся масло стекает в картер.

 

Постоянное давление масла в системе обеспечивается редукционным клапаном 10.

Во время хода судна масло очищается в фильтрах 9. более качественная очистка производится при стоянке. Для этого масло из цистерны 1 откачивается насосом 11 и направляется, минуя холодильник, в отстойную цистерну 6. Из нее масло поступает в подогреватель4, где нагревается паром, проходящим по змеевику, до температуры 90-98ºС. При этом из масла выпариваются топливо и влага. После двух- или трухсуточного отстоя шлам, механические примеси и вода, осевшая в виде осадков, удаляются из цистерны в грязевой танк, а масло направляется к сепаратору 3. в сепараторе масло окончательно очищается и оттуда подается в циркуляционную систему.

При такой системе смазки, когда маслосборная цистерна 1 расположена вне картера, смазочное масло предохраняется от действия горячих отработавших газов и меньше загрязняется продуктами сгорания топлива. Поэтому в настоящее время все главные двигатели, как правило, выполняют с сухим картером.

Масло, поступающее в двигатель из циркуляционной системы, в основном или полностью направляется на смазку деталей механизма движения и на охлаждение поршне. Цилиндры смазываются от специального насоса – лубрикатора 5. к нему цилиндровое масло подается самотеком из расходной цистерны 7.

Лубрикаторная система позволяет использовать для смазки цилиндров специальные сорта масел, существенно отличающиеся от масел, применяемых в циркуляционных системах, а также обеспечивает возможность регулировать количество масла, подаваемого в цилиндры.

 

3. Двигатели средней мощности (NVD “SKL”) иногда имеют систему смазки с полусухим картером, когда часть масла находится в картере, а часть – в баке, установленном непосредственно на двигателе. В этом случае дизель обслуживается двумя масляными насосами: отстаивающий насос откачивает масло из картера дизеля в циркуляционный бак, а нагнетательный насос подает его к трущимся деталям двигателя.

Система смазки подшипников и турбонагнетателя имеет еще и напорную цистерну для поддержания постоянного давления в системе смазки подшипников в случае внезапной остановки масляного насоса.

 

4. При лубрикаторной смазкемасло подается один раз к поверхностям трения: в цилиндр двигателя, компрессора, к клапанным рычагам и т.д., где оно безвозвратно теряется (сгорает) либо стекает в сборную цистерн отработанного масла.

 

5. Для смазки подшипников валопровода в энергетической установке иногда применяются капельная и фитильная смазки. Капельная смазка заключается в следующем: масло заливают в специальную масленку, выход масла к объекту смазки осуществляется через специальное отверстие, проходное сечение которого регулирует игольчатым клапаном. Из такой масленки масло вытекает периодическими каплями.

 

6. При фитильной смазке фитиль одним концом погружают в масло, другой его конец связан с подшипником (фитиль используют для подачи масла к подшипникам).

 

7. Для подачи масла к отдельным малоответственным узлам используют ручную смазку. В этом случае пользуются пресс-масленками и колпачковыми масленками, заполненными консистентной смазкой.

 

Содержание отчета:

1. Тема и цель практического занятия.
2. Материальное обеспечение.
3. Отчет о проделанной работе.

Заключительный контроль:

1. Назначение смазочного масла при работе двигателя.
2. Циркуляционная система смазки.
3. Недостатки этой системы.
4. Система смазки с сухим картером.
5. Достоинства этой системы смазки.
6. Система смазки с полусухим картером.
7. Лубрикаторная смазка.
8. Капельная и фитильная смазка.
9. Ручная смазка (масленки, тавотницы).

 

Литература:

1. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Судовые энергетические установки и их эксплуатация», 1985.
2. Соловьев Е.М. Пособие мотористу промыслового судна, 1979.