1

INSTALACJE OLEJU SMAROWEGO

Instalacje oleju smarowego siłowni spalinowych związane są

przede wszystkim z obecnością spalinowych silników tłokowych.
Silniki te w odróżnieniu od pozostałych maszyn i urządzeń
zainstalowanych na statku charakteryzują się specyficznymi
warunkami ich smarowania, czego konsekwencją jest istnienie
dość rozbudowanej zewnętrznej instalacji oleju smarowego.

Pozostałe

maszyny

i

urządzenia

siłowni

wymagające

smarowania, takie jak np. przekładnie, sprężarki powietrza,
sprężarki chłodnicze itp. mają własne niezależne układy
smarowania. Jest to podyktowane innymi wymaganiami, jakie
muszą spełniać stosowane w tych urządzeniach oleje smarowe.

Zadaniem instalacji oleju smarowego jest:

•

przyjmowanie i przechowywanie zapasów potrzebnych
rodzajów olejów smarowych,

•

uzupełnianie ubytków oleju,

•

doprowadzanie

oleju

smarowego

i

chłodzącego

o

odpowiednich parametrach,

•

oczyszczanie oleju smarowego,

•

przechowywanie i oddawanie oleju nie nadającego się do
dalszego użytkowania.

Te wielorakie funkcje w odniesieniu do tłokowych silników

spalinowych spełniają następujące instalacje oleju smarowego:

1.

Instalacja oleju cylindrowego;

2.

Instalacja obiegowego smarowania i chłodzenia;

2

3.

Instalacja oczyszczająca;

4.

Instalacja transportowa.

Mimo odrębnych zadań jakie te instalacje spełniają, są one ze

sobą w większym lub mniejszym stopniu funkcjonalnie powiązane
tworząc system oleju smarowego.

W silniku spalinowym olej smarowy służy do smarowania

współpracujących ze sobą części i odprowadzania ciepła tarcia, co
zabezpiecza te części przed nadmiernym zużyciem. Olej smarowy
zabezpiecza smarowane części, głównie łożyska i tuleje
cylindrowe, przed korozją oraz utrzymuje je w czystości. W
niektórych typach silników wodzikowych i z reguły w silnikach
bezwodzikowych o większych średnicach cylindrów olej smarowy
jest stosowany do chłodzenia tłoków. Rzadziej olej smarowy jest
stosowany do chłodzenia wtryskiwaczy (silniki Sulzera A25).

Wymagania i charakterystyka głównych elementów

instalacji oleju smarowego

1.

Zbiorniki i pompy

Zbiornik obiegowy

Ś

ciekowy zbiornik obiegowy jest zbiornikiem bezciśnieniowym

wstawianym lub kadłubowym umieszczonym w dnie podwójnym.
Przykład usytuowania takiego zbiornika przedstawia rysunek.

3

Rys. Usytuowanie zbiornika obiegowego oleju smarowego w

dnie podwójnym

l - zbiornik obiegowy; 2 - otwory w dennikach; 3 - zbiornik

oleju brudnego; 4 - zbiornik zapasowy oleju obiegowego; 5 -

przedziały ochronne.

Końce rur ściekowych z miski olejowej silnika do zbiornika

ś

ciekowego powinny być tak rozmieszczone, aby podczas pracy

silnika były one stale zanurzane w oleju. Rury ściekowe dwóch i

więcej silników nie powinny łączyć się ze sobą Rozwiązanie takie

zapewnia oddzielenie przestrzeni nad olejem znajdującym się w

zbiorniku

od

karteru

silnika,

co

jest

podyktowane

zabezpieczeniem zbiornika przed możliwością rozprzestrzenienia

się wybuchu.

Zbiorniki oleju smarowego są oddzielone od zbiorników paliwa

ciekłego i wody kotłowej przedziałami ochronnymi. Jeżeli takich

przedziałów nieprzewidziano, to na rurociągach ściekowych z

4

karterów silników są zainstalowane zawory zwrotne lub

zaporowe,

sterowane

znad

podłogi

maszynowni,

celem

uniemożliwienia przedostania się wody do silnika i siłowni przy

uszkodzeniu poszycia w obrębie zbiornika oleju.

Jeżeli zbiornik jest typu kadłubowego, to jest zapewniony

swobodny przepływ oleju do końcówek ssących pomp

obiegowych oraz oleju, szlamu i wody oraz do końcówek ssących

pomp zasilających wirówek, przez zastosowanie odpowiednio

dużych otworów w dennikach.

Końcówki ssące pomp obiegowych są usytuowane w pewnej

odległości od rur ściekowych, aby zapewnić dobre odgazowanie i

uspokojenie oleju w zbiorniku. Odległość końcówek ssących

pomp obiegowych od dna zbiornika wynosi 0,5 do 0,6 średnicy

rurociągu ssącego celem uniemożliwienia zassania przez te pompy

osadów i szlamu, gromadzących się na dnie zbiornika.

Końcówki ssące pomp zasilających wirówek są usytuowane

możliwie blisko dna zbiornika, a jeżeli zbiornik ma dno

pochylone, to w jego najniżej położonej części, możliwie w

pobliżu spływu oleju z silnika. Takie usytuowanie ssania pomp

zasilających wirówek umożliwia również usuwanie szlamu

olejowego oraz wody, gromadzących się na dnie zbiornika. Spływ

oczyszczonego oleju z wirówki jest usytuowany możliwie blisko

końcówek ssących pomp olejowych, co zapewnia prawidłowe

oczyszczanie oleju w obiegu.

Rysunek

poniżej

przedstawia

usytuowanie

końcówek

rurociągów ssących i tłoczących w ściekowym zbiorniku

5

obiegowym.

Rys. Usytuowanie końcówek rurociągów w zbiorniku obiegowym

oleju smarowego

l - spływ oleju z silnika; 2 - ssanie pompy zasilającej

wirówki; 3 - ssanie pompy obiegowej oleju smarowego;4 -

dolot oczyszczonego oleju z wirówki.

W siłowniach zautomatyzowanych każda z obiegowych pomp

oleju smarowego powinna mieć własny rurociąg ssący ze

zbiornika obiegowego. Takie rozwiązanie upraszcza automatykę

przełączania pracy układu z jednej pompy na drugą, ponieważ

unika się w ten sposób konieczności przełączania armatury.

Zbiorniki oleju obiegowego usytuowane w kadłubie poniżej linii

wodnej nie mają chłodzonych wodą zaburtową ścian, powyżej

poziomu roboczego oleju. Spełnienie tej zasady zapobiega

skraplaniu

pary

wodnej

z

powietrza

i

tym

samym

zanieczyszczaniu oleju wodą.

6

Rys. Rozmieszczenie odpowietrzeń zbiornika obiegowego oleju

smarowego

•

Zbiornik oleju zużytego

Do przechowywania oleju zużytego, tj. oleju, który utracił swoje

właściwości w takim stopniu, że nie nadaje się do dalszej

7

eksploatacji instaluje się zbiornik oleju zużytego, zwany również

zbiornikiem oleju brudnego. Zbiornik ten powinien mieć taką

samą pojemność, co zbiornik obiegowy silnika głównego.

Zbiornik ten z reguły umieszcza się w dnie podwójnym. Jest on

opróżniany w porcie pompą transportową.

•

Zbiornik zapasowy oleju obiegowego

Na statkach nieograniczonego rejonu i ograniczonego rejonu

ż

eglugi przewiduje się rezerwowy zbiornik o pojemności

wystarczającej do napełnienia olejem układu smarowania do stanu

roboczego. W zbiorniku tym, noszącym nazwę zbiornika

zapasowego, przechowywany jest zapas oleju umożliwiający

całkowitą wymianę oleju w obiegu jak również uzupełnianie

naturalnych ubytków oleju spowodowanych nieszczelnościami,

stratami w procesie wirowania itp.

Ponieważ silniki pomocnicze mają własne, niezależne układy

smarowania, mają one również odrębny zbiornik zapasowy oleju

smarowego. Zbiornik ten jest prawie zawsze zbiornikiem

umieszczonym poza dnem podwójnym.

•

Pompy

Jako pompy oleju obiegowego stosowane są z reguły pompy

ś

rubowe napędzane silnikami elektrycznymi, względnie pompy

zębate napędzane od silnika. Instalacja oleju smarowego jednego

silnika głównego powinna być obsługiwana, przez co najmniej

8

dwie pompy, z których każda powinna mieć wydajność

wystarczającą do pracy silnika. Jedna z pomp może być

napędzana przez silnik.

W silnikach z suchą misą olejową i pompą osuszającą warunek

ten uważa się za spełniony, jeżeli możliwa jest awaryjnie praca
silnika z mokrą misą olejową i czynnej tylko jednej (dowolnej)
pompie oleju smarowego. Zależnie od rozwiązania i usytuowania
zbiornika obiegowego rozróżnia się trzy typy instalacji
obiegowego smarowania i chłodzenia silników.

1.

Instalacja oleju smarowego obiegowego ze ściekowym
zbiornikiem obiegowym, zwana również instalacją z suchą
misą olejową (suchym karterem), jest stosowana dla
wolnoobrotowych silników większej mocy, napędzających

ś

rubę. W instalacjach tego typu olej po przejściu przez

punkty smarne oraz olej spływający z chłodzonych tłoków

ś

cieka rurami ściekowymi do ściekowego zbiornika

obiegowego usytuowanego w dnie podwójnym pod
silnikiem. Aby zapobiec gromadzeniu się oleju w misie
olejowej silnika, w przypadku istnienia przegłębienia
rufowego względnie dziobowego, stosuje się, co najmniej
dwie rury ściekowe. Połączenie misy olejowej ze
zbiornikiem musi być wykonane jako elastyczne, ze względu
na drgania występujące w czasie pracy silnika. Rozwiązanie
takiego połączenia przedstawia przykładowo rysunek

9

Rys. Instalacja oleju smarowego obiegowego ze ściekowym
zbiornikiem obiegowym
l – silnik, 2 - zbiornik obiegowy oleju; 3 - pompa obiegowa
oleju smarowego; 4 - chłodnica oleju; 5 - zawór
termostatyczny; 6 - filtr oleju; 7 - pompa osuszająca; 8 - rury

ś

ciekowe.

Usytuowanie zbiornika obiegowego poza silnikiem jest
podyktowane

możliwością

zastosowania

niskiej

wielokrotności cyrkulacji oleju w obiegu i tym samym
uzyskania długiego czasu jego używalności.

2.

Instalacja oleju obiegowego z mokrą misą olejową (mokrym

karterem) przedstawia rysunek

Rys. Instalacja oleju obiegowego z mokrą misą olejową

10

Instalacje tego typu są stosowane z reguły w silnikach

mniejszej mocy, przy czym rolę zbiornika obiegowego w

tych silnikach spełnia misa olejowa. Rozwiązanie takie jest

stosowane przy niewielkich ilościach oleju znajdującego się

w obiegu o stosunkowo dużych(rzędu kilkunastu i więcej)

wielokrotnościach cyrkulacji oleju, czego konsekwencją jest

krótszy okres jego używalności.

3.

Instalacja smarowania silnika z suchą misą olejową i pompą
transportową

Rys. Instalacja smarowania silnika z suchą misą olejową i pompą

transportową

Na statkach ograniczonego rejonu żeglugi niezależnie od liczby

silników głównych, mogą nie być zainstalowane pomp

rezerwowe.

Jako pompy transportowe stosowane są pompy zębate i

łopatkowe

(z

tłokiem

obrotowym)

napędzane

silnikami

elektrycznymi, a jako pompy rezerwowe oraz dla mniejszych

11

wydajności pompy tłokowe z napędem ręcznym.

W instalacjach z dwoma silnikami głównymi są przewidziane po

jednej pompie dla każdego z silników oraz jedna niezależna

pompa rezerwowa o wydajności wystarczającej do pracy każdego

silnika.

4.

Filtry

Celem ochrony przed przedwczesnym zużyciem części

smarowanych silnika, przekładni oraz samych pomp w

instalacjach oleju smarowego instaluje się filtry. Na rurociągach

układów smarowania obiegowego powinny być zainstalowane na:

1.

rurociągu

ssącym

pomp

przekładni

zębatych

-

filtr

magnetyczny,

2.

rurociągu ssącym pompy - jeden filtr zgrubny (siatka),

3.

rurociągu tłoczącym pompy - dwa filtry równoległe, jeden

przełączalny filtr podwójny lub jeden filtr samo oczyszczający

się.

Wymiar oczek siatek filtrów instalowanych na tłoczeniu pomp

obiegowych wynosi 30 do 50

µ

m. Przepustowość każdego filtru

oleju smarowego powinna być o 10% większa od wydajności

największej pompy w obiegu.

Filtry

nie

powinny

być

przewymiarowane,

ponieważ

12

stwierdzono zjawisko katalitycznego oddziaływania materiału

siatki na proces starzenia oleju i związane z tym procesem

wyczerpywanie

się

zawartych

w

oleju

dodatków

uszlachetniających.

Dodatkowe filtry (zazwyczaj podwójne) instaluje się również w

układzie smarowania łożysk turbozespołów doładowujących oraz

w odrębnych obiegach smarowania łożysk wału rozrządczego

(silniki Burmaister & Wain) i wodzików (np. silniki Szulera typu

RND-M)

W niektórych silnikach średnioobrotowych (np. Fiat 3012 SS)

spalających paliwa pozostałościowe spotyka się układ dwóch

filtrów połączonych szeregowo.

W takim układzie schematycznie przedstawionym na rysunku

poniżej pierwszy filtr zgrubny jest typu samo oczyszczającego o

zdolności filtracyjnej 0,2 mm, natomiast drugi filtr (również typu

samo oczyszczającego) jest filtrem dokładnego oczyszczania.

Składa się on równolegle pracujących elementów o różnej

zdolności filtracyjnej: 3/4 tych elementów ma zdolność filtracyjną

20

µ

m a 1/4 elementów - zdolność filtracyjną 3 do 5

µ

m.

Zawory trójdrogowe umożliwiają chwilowe odłączenie każdego

z filtrów przy pracującym silniku

13

Rys. Szeregowy układ filtrów oleju smarowego

l - filtr zgrubny; 2 - filtr dokładnego oczyszczania; 3 -

dolot oleju; 4 - odlot oczyszczonego oleju.

W celu zabezpieczenia pomp transportowych oraz pomp

zasilających wirówek, podobnie jak dla pomp obiegowych,

instaluje się na ich rurociągach pojedyncze, siatkowe filtry

zgrubne. Taką samą rolę spełniają kosze ssące zaopatrzone w

siatkę.

5.

Chłodnice

Zadaniem chłodnic w instalacjach obiegowego smarowania i

chłodzenia silników jest odprowadzanie ciepła tarcia części

smarowanych oraz ciepła olejowego chłodzenia tłoków.

Czynnikiem odbierającym ciepło od oleju smarowego jest woda

zaburtowa (morska), a w centralnych układach chłodzenia woda

słodka. W instalacjach dużych, wolnoobrotowych silników

14

najczęściej stosowane są dwuprzepływowe chłodnice płaszczowo-

rurowe z przegrodami segmentowymi, oraz chłodnice płytowe. W

układach obiegowego smarowania silników pomocniczych

spotyka się również chłodnice rurowe innych typów, niekiedy

konstrukcyjnie zespolone z chłodnicą wody. Chłodnice takie

łącznie z pozostałymi elementami instalacji oleju smarowego są

dostarczane razem z silnikiem.

6.

Układ rurociągów

Jeżeli w siłowni znajdują się dwa lub więcej głównych silników,

każdy z nich powinien mieć własny, niezależny układ smarowania

z osobnym zbiornikiem obiegowym. Takie rozwiązanie eliminuje

możliwość zanieczyszczenia oleju we wszystkich silnikach w

wypadku awaryjnego zanieczyszczenia oleju w jednym z obiegów

smarowania.

Również każdy silnik pomocniczy powinien mieć własny

niezależny układ smarowania. W silnikach tych najczęściej

spotykanym rozwiązaniem jest umieszczenie na silniku całej

instalacji obiegowego smarowania silnika, składającej się z

pompy (lub pomp) napędzanej od silnika, chłodnicy, filtra

(filtrów), rurociągów i armatury.

Rurociągi instalacji oleju smarowego nie powinny mieć połączeń

z rurociągami o innym przeznaczeniu, z wyjątkiem połączenia z

15

wirówkami, które mogą być używane do oczyszczania paliwa pod

warunkiem zastosowania skutecznych rozwiązań konstrukcyjnych

uniemożliwiających zmieszanie się paliwa z olejem.

Przy zastosowaniu wirówek do oleju smarowego powinno się

przewidzieć środki uniemożliwiające zmieszanie się oleju silnika

głównego z olejem silników pomocniczych.

Celem zabezpieczenia filtra oleju smarowego przed jego

zapowietrzeniem w czasie eksploatacji, stosuje się czasami, na

rurociągu tłoczącym oleju smarowego ciągłe odpowietrzanie.

Rozwiązanie przedstawia rysunek. Zawór na odpowietrzeniu

powinien być wyregulowany w taki sposób, aby w przezierniku

można było kontrolować ciągły przepływ oleju.

Rys. Ciągłe odpowietrzanie rurociągu tłoczącego przed filtrem

l- z pompy obiegowej; 2 - do zbiornika obiegowego.

16

Instalacje oleju cylindrowego silników spalinowych

Do

smarowania

gładzi

tulei

cylindrowych

dużych,

wolnoobrotowych silników wodzikowych stosuje się specjalne

gatunki olejów smarowych zwane olejami cylindrowymi. Oleje te

w porównaniu z obiegowymi olejami smarowymi charakteryzują

się wysoką, rzędu około l00 mg

KOH

/g, wartością całkowitej liczby

zasadowej, większą lepkością w granicach (90-150cSt w 50°C),

co odpowiada klasie lepkości SAE 40 i SAE 50, oraz tworzeniem

małej ilości osadów po ich spaleniu. Oleje te dzięki dużej

alkaliczności zabezpieczają tuleję cylindrową, przed tzw.

zużyciem korozyjnym związanym z obecnością siarki w paliwie i

umożliwiają spalania w tych silnikach paliw pozostałościowych

(olejów ciężkich) o zawartości siarki dochodzącej nawet do 5%.

Przykłady rodzajów olejów smarowych

17

Przy smarowaniu gładzi tulei cylindrowych istotne jest

doprowadzanie do cylindrów oleju o określonym ciśnieniu i w

odpowiedniej ilości, ponieważ zarówno zbyt małe jak i zbyt

intensywne smarowanie pociąga za sobą zwiększone zużycie tulei

cylindrowej i pierścieni tłokowych. Przy zbyt małej ilości

doprowadzanego oleju może występować lokalnie przerwanie

filmu olejowego prowadzące do zwiększonego zużycia, natomiast

przy zbyt dużej ilości oleju smarowego pojawia się w cylindrze

zwiększona ilość osadów (koksu) pozostających po spaleniu oleju,

co prowadzi do zwiększonego zużycia współpracujących części.

Dozowanie odpowiednich ilości oleju cylindrowego zapewniają

wielopunktowe praski smarowe (lubrykatory), które doprowadzają

18

olej do poszczególnych punktów smarowania. Praski smarowe są

napędzane od wału rozrządczego, przy czym każdy z tłoczków

doprowadza olej tylko do jednego punktu.

Rys. Lubrykator silników B&W

19

Rys. Lubrykator typu Bosch

Smarownice, doprowadzające olej do gładzi tulei cylindrowej

muszą mieć zawory zwrotne zabezpieczające instalację przed

działaniem ciśnień panujących w cylindrze.

Rys.

Schemat

smarowania

dwóch

cylindrów

silnika

spalinowego.

20

Rys. Doprowadzenie oleju do gładzi tulei cylindrowej

W silnikach bezwodzikowych smarowanie cylindrów może być

zrealizowane stosując olejowe praski smarowe, albo też poprzez

smarowanie mgłą olejową. Sposób pierwszy stosowany jest w

silnikach średnioobrotowych większej mocy, przy czym

niezależnie od rodzaju spalanego paliwa do smarowania tulei

cylindrowych stosuje się najczęściej czysty nieprzepracowany olej

obiegowy.

Rys. Doprowadzenie oleju do gładzi tulei cylindrowej,

rozwiązania króćców

Stosowanie do smarowania cylindrów specjalnego oleju

cylindrowego,

aczkolwiek

jest

uzasadnione

teoretycznie,

zwłaszcza w przypadku spalania paliw pozostałościowych,

21

stwarza jednak w eksploatacji niepożądaną sytuację, ponieważ

zarówno wysokoalkaliczny olej cylindrowy jest rozcieńczany

przez olej obiegowy, a z drugiej strony niespalony olej cylindrowy

zmienia własności oleju obiegowego.

Oleje smarowe stosowane w silnikach bezwodzikowych muszą

być zatem zdolne do spełniania podwójnej funkcji: olejów

obiegowych i olejów cylindrowych. Z tych względów muszą się

one charakteryzować lepszymi własnościami myjącymi i większą

odpornością na utlenianie niż oleje obiegowe używane w silnikach

wodzikowych, jak również obok smarowania i ochrony łożysk

przed korozją muszą zapobiegać powstawaniu osadów w

cylindrze i na tłokach.

Dodatkowym wymaganiem jest zdolność do dyspergowania

nierozpuszczalnych w oleju produktów spalania, zwłaszcza w

odniesieniu do paliw typu pozostałościowego. Z tych też

względów całkowita liczba zasadowa tych olejów jest wyższa od

olejów obiegowych stosowanych w silnikach wodzikowych.

Do zasilania olejem cylindrowym olejowych prasek smarowych

służy instalacja cylindrowego oleju smarowego. Zapas oleju

cylindrowego wystarczający dla zasięgu pływania jednostki jest

przechowywany w zbiorniku zapasowym. Zasilanie olejowych

prasek smarowych odbywa się grawitacyjnie ze zbiornika

rozchodowego oleju cylindrowego napełnianego okresowo pompą

transportową.

Zarówno zbiornik zapasowy jak i zbiornik rozchodowy oleju

cylindrowego są wyposażone w poziomowskazy oraz wanny

22

ś

ciekowe, umożliwiające odprowadzenie do zbiornika ścieków i

odwodnień drobnych przecieków oleju oraz wody, którą można

usunąć z oleju otwierając odpowiednie zawory umieszczone w

dolnej części zbiorników. Celem uniknięcia przedostawania się do

cylindrów zanieczyszczeń osadzonych w zbiorniku rozchodowym,

pobór oleju umieszczony jest około 40 cm powyżej dna zbiornika.

Zbiornik rozchodowy oleju cylindrowego powinien być

umieszczony dostatecznie wysoko ponad olejowymi praskami

smarowymi,

dla

zapewnienia

odpowiedniego

ciśnienia

hydrostatycznego na dolocie do prasek.

Firma Sulzer zaleca umieszczenie tego zbiornika co najmniej 6,5

m powyżej osi wału korbowego silnika. Z tych względów zbiornik

rozchodowy jest najczęściej usytuowany powyżej zbiornika

zapasowego, a jego napełnianie odbywa się zębatą pompą

transportową. Wysokie umieszczenie zbiornika rozchodowego

pozwala dodatkowo na odprowadzenie przelewu do zbiornika

zapasowego oraz na jego grawitacyjne opróżnianie. Pobór

niewielkich ilości oleju cylindrowego umożliwia zawór czerpalny

umieszczony bądź-na zbiorniku zapasowym, bądź też na

rurociągu zasilającym praski smarowe.

23

Rys. Schemat ideowy instalacji oleju cylindrowego l - zbiornik

zapasowy oleju cylindrowego

1 – zbiornik zapasowy; 2 - zbiornik rozchodowy oleju
cylindrowego; 3 - pompa transportowa oleju cylindrowego; 4
-praska smarowa.

W dużych siłowniach (N > 20 000 kW) spotyka się niekiedy

dwa zbiorniki zapasowe oleju cylindrowego oraz rezerwową
pompę transportową z napędem ręcznym.

W przypadku siłowni wielosilnikowej poszczególne silniki są

zasilane

olejem

cylindrowym

ze

wspólnego

zbiornika

rozchodowego.

24

Rys. Schemat ideowy instalacji oleju cylindrowego silników

MAN-B&W

25

Rys. Schemat ideowy instalacji oleju cylindrowego silników

Sulzer

Instalacja obiegowego smarowania i chłodzenia silników

spalinowych

Smarowanie łożysk głównych i korbowodowych, łożysk wału

rozrządczego, łożysk ślizgowych turbozespołów doładowujących
oraz

wszelkich

pozostałych,

wymagających

smarowania

elementów silnika, jak również chłodzenie olejowe tłoków
odbywa się obiegowo pod ciśnieniem. W instalacji obiegowego
smarowania i chłodzenia, której schemat ideowy przedstawia
rysunek, olej o odpowiednim ciśnieniu i temperaturze, a tym
samym lepkości, jest doprowadzany do poszczególnych miejsc
wymagających smarowania względnie chłodzenia dzięki ciśnieniu
wytwarzanemu przez pompę obiegową. Po spełnieniu przez olej
swoich, funkcji smarowania i chłodzenia, olej spływa
grawitacyjnie do misy olejowej l silnika, względnie do zbiornika
znajdującego się pod silnikiem, skąd jest zasysany i tłoczony do
silnika przez pompę 2, krążąc w obiegu - stąd nazwa smarowania
względnie chłodzenia obiegowego. Olej przepływając przez silnik
podgrzewa się, odprowadzając w ten sposób ciepło tarcia
smarowanych części, a w niektórych silnikach również ciepło
chłodzenia tłoków.

26

Rys. Schemat ideowy instalacji obiegowego smarowania i

chłodzenia silnika

l - misa olejowa silnika, 2 - pompa obiegowa oleju
smarowego, 3 - chłodnica oleju, 4 - zawór termostatyczny; 5
-filtr oleju.

Dla zapewnienia stałej temperatury, a tym samym i lepkości

oleju doprowadzanego do silnika instaluje się na tłoczeniu pompy
chłodnicę 3, w której woda zaburtowa schładza krążący w obiegu
olej

do

wymaganej

temperatury

regulowanej

zaworem

termostatycznym 4. Takie usytuowanie chłodnicy zapewnia dobre
warunki zasysania oleju przez pompę oraz uniemożliwia w czasie
pracy silnika zanieczyszczenie oleju obiegowego wodą zaburtową.
Ponieważ ciśnienie oleju w obiegu jest wyższe od ciśnienia wody
chłodzącej, w przypadku powstania nieszczelności w chłodnicy,
spowodowanej np. pęknięciem rurki, obserwować się będzie
ubytek oleju w obiegu, a nie jego zanieczyszczenie wodą,
prowadzące w konsekwencji do korozji i awarii silnika.

Instalacje

obiegowego

smarowania

silnika

pozbawione

chłodnicy spotyka się w silnikach małej mocy, rzędu kilkunastu

27

do kilkudziesięciu kW, stosowanych jako silniki łodziowe
względnie silniki zespołów awaryjnych. Ciepło tarcia w takich
silnikach jest odprowadzane do otoczenia przez obudowę silnika,
misę olejową oraz rurociągi instalacji na drodze konwekcji i
promieniowania.

Podczas smarowania i chłodzenia silnika w oleju smarowym

pojawiają się różnego rodzaju stałe zanieczyszczenia, jak: cząstki
metalu, rdzy, piasku, koksu itp. Celem ochrony części
smarowanych przed ich przedwczesnym zużyciem w każdym
obiegu oleju smarowego jest zainstalowany filtr 5. Jeśli chodzi o
usytuowanie filtra w obiegu, spotyka się umieszczanie filtra
zarówno przed jak i za chłodnicą. Umieszczenie filtra przed
chłodnicą zabezpiecza chłodnicę przed gromadzeniem się w niej
zanieczyszczeń oraz pozwala na filtrację oleju przy mniejszej
różnicy ciśnień. Takie usytuowanie filtra nie zabezpiecza jednak
silnika

przed

możliwością

przedostania

się

skupisk

zanieczyszczeń, które mogą przypadkowo oderwać się w
chłodnicy po dłuższym okresie jej eksploatacji.

Pełne zabezpieczenie silnika przed możliwością przedostania się

zanieczyszczeń, które mogłyby spowodować uszkodzenie
smarowych części, zapewnia umieszczenie filtra za chłodnicą,
możliwie jak najbliżej silnika. Takie usytuowanie filtra jest
zalecane obecnie przez większość producentów silników (MAN
B&W,

Sulzer,),

wymaga

jednak

stosowania

filtrów

dopuszczających

większą

różnicę

ciśnień

na

siatkach

filtracyjnych.

28

Rys. Połączenie misy olejowej silnika ze ściekowym

zbiornikiem obiegowym oleju (konstrukcja Burmeister &
Wain)
l - blacha dziurkowana lub siatka; 2 - pierścień z gumy
olejoodpornej; 3 -pokrywa zbiornika; 4 - rura ściekowa.

Jeżeli

objętość

misy

olejowej

silnika

uniemożliwia

pomieszczenie niezbędnej ilości oleju, lub też występujące na
statku przegłębienia mogłyby spowodować zakłócenia w
swobodnym odpływie oleju do zbiornika umieszczonego pod
silnikiem, stosuje się instalację oleju obiegowego z suchą misą
olejową (suchym karterem) i pompą osuszającą, przedstawioną
schematycznie wcześniej na rysunku. Instalację tę charakteryzuje
obecność dwóch pomp oleju smarowego, a mianowicie pompy
osuszającej 7 misę olejową, która tłoczy olej do zbiornika
obiegowego 2 umieszczonego poza silnikiem, oraz pompy
obiegowej 3, zasysającej olej ze zbiornika obiegowego i tłoczącej
go przez chłodnicę 4 i filtr 6 do silnika l. Przy takim rozwiązaniu
obiegu oleju smarowego, pompa osuszająca napędzana najczęściej
wraz z pompą obiegową od wału silnika ma zawsze wydajność
większą od pompy obiegowej, co zapewnia dobre osuszanie misy
olejowej i uniemożliwia spadek poziomu oleju w zbiorniku
obiegowym.

29

Jeżeli

turbosprężarki

(turbodmuchawy)

powietrza

doładowującego są wyposażone w łożyska ślizgowe, smarowanie
tych łożysk może być wykonane w różny sposób w zależności od
wymagań, jakie stawia producent turbosprężarek.

W dużych wolnoobrotowych silnikach wodzikowych najczęściej

spotykanym rozwiązaniem jest wspólny układ smarowania z
układem

obiegowego

smarowania

łożysk

silnika.

Takie

rozwiązanie jest wprawdzie bardzo proste, jego wadą jest jednak
smarowanie

łożysk

o

dużej

prędkości

obrotowej

zanieczyszczonym obiegowym olejem silnikowym, a więc olejem
różniącym się własnościami od olejów stosowanych do
smarowania łożysk maszyn wirnikowych. Z tego też względu,
jeżeli łożyska turbodmuchaw i łożyska silnika mają wspólny
układ smarowania, to przed łożyskami turbodmuchaw są
zainstalowane dokładne filtry o konstrukcji umożliwiające] ich
oczyszczenie w czasie pracy silników.

Przykład rozwiązania instalacji tego typu dla silnika Sulzer i

turbosprężarek BBC przedstawia rysunek.

30

Rys. Instalacja smarowania turbosprężarki




Z kolektora dolotowego l oleju smarowego na silniku

(nadciśnienie oleju w tym kolektorze wynosi 0.5 MPa, (jest, więc
wyższe od ciśnienia wymaganego do smarowania łożysk) olej jest
tłoczony przez podwójny filtr siatkowy 2 z wkładką magnetyczną

o oczkach siatki 20

µ

m oraz przez zawór regulacyjny do wysoko

umieszczonego zbiornika grawitacyjnego 3 z ciągłym przelewem
4, odprowadzanym do misy olejowej lub zbiornika obiegowego.
Smarowanie łożysk turbosprężarek odbywa się pod działaniem
ciśnienia hydrostatycznego wynoszącego około 50 kPa, a
następnie olej spływa swobodnie do misy olejowej. Do kontroli

31

smarowania łożysk, zarówno na rurociągu przelewowym jak i na
rurociągach odpływowych oleju z łożysk instaluje się przezierniki
5. Odgałęzienie za zaworem regulacyjnym służy do smarowania
łożysk turbosprężarki pomocniczej napędzanej elektrycznie.

Zamiast zbiornika grawitacyjnego może być również stosowany

zbiornik ciśnieniowy, nie wymagający wysokiego usytuowania
nad silnikiem. Schemat rozwiązania stosowanego w silnikach
wodzikowych B&W przedstawia rysunek.

Rys. Schemat instalacji smarowania turbosprężarek ze

zbiornikiem ciśnieniowym B&W

l - zbiornik ciśnieniowy; 2 - kryza dławiąca; 3 - rurociąg
przelewowy; 4 -podgrzewacz parowy oleju; 5 - przeziemiki

Przed zbiornikiem ciśnieniowym l, w którym odpowiednie

ciśnienie jest uzyskiwane kryzą dławiącą 2 umieszczoną na

32

rurociągu przelewowym 3, stosuje się podgrzewacz parowy 4,
którego zadaniem jest zapewnienie w każdych warunkach stałej
temperatury i lepkości oleju doprowadzanego do turbosprężarek.

Smarowanie łożysk turbosprężarek może być również

realizowane w osobnym obiegu oleju smarowego. Oddzielna
instalacja smarowania turbosprężarek umożliwia zastosowanie
turbinowego oleju smarowego, który pod względem swoich
właściwości jest lepiej przystosowany do smarowania łożysk
pracujących przy wysokich prędkościach obrotowych aniżeli
obiegowy olej silnikowy. Dodatkową zaletą jest, że olej nie jest
zanieczyszczany produktami spalania, co zawsze skraca okres
jego używalności.