5.3.3 Масляная система

Масляная система обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям для уменьшения их трения и для отвода теплоты, выделяющейся при трении.

В состав оборудования входят: расходные и циркуляционные масляные цистерны, насосы, сепараторы, цистерны отработанного масла, холодильники, фильтры, терморегуляторы и др. Тип системы смазки выбранного ГД - с “мокрым” картером.

Для выбранного двигателя используем масло М-16Г2ЦС, плотность которого 904 кг/ .

Подачу нагнетательной секции масляного насоса определим по формуле:

м³/с,

где - плотность масла;

- теплоёмкость масла, принимаем ;

- коэффициент запаса мощности;

- температурный перепад масла в холодильнике, принимаем ;

=0,086 - доля теплоты, отводимая с маслом;

Мощность, потребляемую насосом, определим по формуле:

, кВт,

где кПа для ВОД - давление насоса;

- КПД насоса,

кВт.

Подачу перекачивающего насоса определим по формуле:

, м³/с,

где - время перекачки, принимаем =1 час;

- коэффициент запаса, принимаем =1,16.

- объём циркуляционной цистерны, определяемый по формуле:

где Q_мо - подача откачивающей секции насоса, м³/с , принимаемая Q_мо=2 Q_м=> Q_мо =2 0,043=0,086 м³/с/ Q_мо =0,086 3600=308,6 м³/ч;

z - кратность циркуляции масла, принимаем z=90 1/ч; k - коэффициент, учитывающий «мёртвый» остаток, принимаем k=1,06;

м³/с.

Для очистки масла в систему включен сепаратор.

Производительность сепаратора определим по формуле:

,м³/ч;

где - время прокачки;

V_мц – объём масла, м³, определяемый по формуле:

V_мц = b_муN_e10^-3,

где b_му –удельное количество масла в двигателе, принимаем b_му=0,4л/кВт;

N_e – мощность ГД;

V_мц = 0,4 3200 10^-3 = 1,28 м³

м³/ч.

Поверхность охлаждения холодильника системы масла определяется по формуле:

,

где - общий коэффициент теплопередачи, для холодильника без турбулизатора принимается ;

- средняя разность температур:

=0,086 - доля теплоты, отводимая с маслом;

,⁰С,

где - температура масла перед холодильником, принимаем ;

- температура масла за холодильником, принимаем ;

- температура забортной воды перед холодильником, принимаем ;

- температура забортной воды после холодильника, принимаем ;

.

Тогда

.

Суммарное количество масла в картере главного и вспомогательных двигателей оцениваем по формуле:

, т,

где - плотность масла;

- коэффициент мёртвого запаса;

- количество ГД;

- количество ДГ;

- ёмкость маслосборника ГД, принимаем ;

;

кВт - мощность двигателя ДГ;

- ёмкость маслосборника ДГ, принимаем ;

;

т.

Объём цистерн сепарированного масла:

,

где ∑V_мс – суммарная вместимость маслосборников и картеров работающих главных и вспомогательных двигателей, м³. ∑V_мс=1,76 2+0,14 1 =3,66 м³.

.

5.3.4 Топливная система

Топливная система предназначена для приема, хранения, перекачки, подогрева, очистки и подачи распыленного топлива в цилиндры двигателя. В состав топливной системы входят:

-система низкого давления (для подготовки и подачи топлива к системе высокого давления). Система включает в себя насосы, фильтры, сепаратор, подогреватели, цистерны и топливопроводы.

-система высокого давления (для впрыскивания топлива в камеру сгорания). Система включает в себя топливный насос высокого давления ТНВД и форсунку, соединенные между собой топливопроводом высокого давления.

Подачу топливоперекачивающих насосов определяем по формуле:

, м³/ч,

где - удельный расход топлива ГД;

- суммарная мощность ГД;

- плотность топлива;

- принятое время перекачки топлива при давлении 0,3МПа,

.

Для подачи топлива из цистерны основного запаса в расходную цистерну установлен дежурный насос, подача которого определяется из условия заполнения расходной цистерны за 25 минут:

, м³/с,

где м³ - объём расходной цистерны из условия хранения 10-ти часового расхода дизельного топлива;

- коэффициент, учитывающий мёртвый запас;

- количество ГД;

- плотность топлива;

- мощность ГД,

,

.

Устанавливаем отдельные расходные цистерны на ГД, вспомогательные двигатели и автономный котел.

Объём расходной цистерны для вспомогательных двигателей из условия обеспечения их работы в течение 4 часов определяется по формуле:

, м³,

где - число дизель- генераторов;

- удельный расход топлива ДГ;

- мощность двигателя ДГ,

.

Объём расходной цистерны для автономного котла из условия обеспечения его работы в течение 4 часов определяется по формуле:

, м³,

где - число автономных котлов;

- часовой расход топлива автономным котлом,

.

Производительность установленного для очистки топлива сепаратора определяется из условия очистки суточного расхода топлива за 10 часов:

где , и число главных двигателей, дизель-генераторов и автономных котлов соответственно; и удельный расход топлива главного двигателя и дизель-генератора соответственно; - часовой расход топлива автономного котла; и мощность главного двигателя и дизель-генератора соответственно.