2.2.15.4.Системы охлаждения поршней

В главных судовых дизелях охлаждение поршней про­изводится маслом (Зульцер) или водой

(МАН-Воg W) по замкнуто­му контуру.

Рис. 84 Система охлаждения поршней маслом двигателя RTA (Зульцер):

1 - главный двигатель;2 - насос; 3 - термостат;4 - охладитель; 5 — цистерна протечек; 6 - цистерна циркуляцион­ного масла;

7, 8 - пополнение масла; 9 - выход масла из порш­ней; 10 - вход масла

При использовании масла для охлаждения поршней объединяются в одну систему и цир­куляционная смазка подшипников двигателя с общими масляными насосом, фильтрами, маслоохладителями, цистернами. (Рис.82) Для охлаждения и смазки применяется одинаковый сорт масла, выбираемый из усло­вий обеспечения качественной смазки подшипников.

Охлаждение поршней каждого цилиндра контролируют по температуре и характеру потока масла, выходящего из поршней. Температура масла па выходе из поршней, во избе­жание его интенсивного окисления, не должна, даже при пла­вании в тропиках, превышать 55°С. По этой же причине не следует уменьшать количество прокачиваемого масла на ре­жимах малого хода и останавливать насос раньше чем через 40 мин после остановки двигатель.

Охлаждение поршней водой производится совместно с ох­лаждением цилиндров или обособленно. В последнем случае сис­тема охлаждения поршней состоит из таких же элементов, что и система охлаждения двигателя пресной водой. Разделение систем объясняется различными температурными режимами при охлаж­дении цилиндров и поршней, возможностью попадания масла в воду охлаждения поршней и загрязнения поверхностей теплооб­мена цилиндров. Удельный расход воды на систему охлаждения поршня составляет 6-8 л/кВт-ч, давление воды 3-4 бара, темпера­тура воды на выходе из поршней 55-60°С, а температурный пе­репад 8-12°С. Подвод воды к поршню осуществляется только по телескопическим трубам. Шарнирные трубы не применяются из-за сложности уплотнения шарнирных соединений.

Опыт показывает, что и в современных телескопических системах не удается полностью устранить попадание масла в циркуляционную воду системы охлаждения поршня. Попадание воды в масло или масла в воду исключается при расположении телескопических устройств вне картера двигателя.

Условия отвода тепла и надежность работы телескопиче­ских или шарнирных труб зависят от гидродинамики движения жидкости в подвижных каналах системы.

Для большинства систем при частоте вращения двигателей свыше 70% номинальной в подвижных каналах или в полости головки поршня под воздействием инерционного напора, вызы­ваемого ускорением поршня, создаются условия для разрыва потока. При перемене знака ускорения поршня и восстановле­нии сплошности возникает гидравлический удар, сопровож­дающийся резким повышением давления до 15-18 бар в подво­дящих трубах и до 1,5 бар в отводящих. Возникающие при этом вибрации труб расстраивают работу уплотнений и вызывают появление трещин в трубах и нарушение подвода охлаждающей жидкости к поршню.