Instalacja olejenia silnika – temat nr 14 (2).
A/
Określenie funkcji oleju w silniku ( chłodzenie, smarowanie, ochrona przed korozją).
B/
Opis pracy instalacji olejenia silnika.
Ad. A/ Funkcje i zadania oleju w silniku.
Smarowanie jest to fizyczne, częściowe lub całkowite oddzielenie wzajemne współpracujących powierzchni,
poruszających się względem siebie elementów silnika poprzez doprowadzenie czynnika smarującego pomiędzy
współpracujące powierzchnie przez odpowiedniej konstrukcji pompy olejowe lub hydrodynamiczne.
Czynniki smarujące:
•
oleje smarowe,
•
smary stałe.
Zadania oleju smarowego:
•
zmniejszenie tarcia pomiędzy współpracującymi częściami silnika,
•
zmniejszenie intensywności zużywania się współpracujących powierzchni,
•
zmniejszenie oporów ruchu ( moc utracona wskutek tarcia wynosi 3-6% mocy indykowanej)
N
µµµµ
=
ϕϕϕϕ
N
i
gdzie;
ϕ
- współczynnik tarcia 0,04-0,08.
•
chłodzenie powierzchni trących,
•
ochrona przeciwkorozyjna,
•
odprowadzenie z powierzchni trących produktów zużycia ciernego, amortyzowanie obciążenia,
•
uszczelnianie pierścieni tłokowych, neutralizowanie związków kwasowych powstałych w procesie
spalania,
•
chłodzenie tłoków, prowadnic wodzika i wtryskiwaczy.
Najważniejszymi elementami silnika okrętowego wymagającymi smarowania są:
•
łożyska układu korbowo-tłokowego,
•
tłoki i tuleje cylindrowe,
•
wodziki i prowadnice,
•
łożyska wałów rozrządu,
•
łożyska turbosprężarek,
•
przekładnie napędowe,
•
tuleje i łożyska sprężarek ładujących,
•
trzony zaworów,
•
łożyska dźwigni zaworowych,
•
przeguby cięgien regulacyjnych i sterujących,
•
elementy układu rozruchowego i nawrotnego,
•
elementy zdalnego i automatycznego sterowania.
Uproszczony schemat instalacji smarowania silnika okrętowego – rys.10.1.
W zależności od sposobu doprowadzenia oleju do miejsc smarowych rozróżnia się systemy sterowania:
•
smarowanie obiegowo-ciśnieniowe(cisnienie oleju w obiegu 0,2-0,4 MPa dla silników
wolnoobrotowych i 0,3-0,6 MPa dla silników pomocniczych) – schemat instalacji rys.10.1
•
smarowanie przepływowo-kroplowe – smarowanie tulei cylindrowej,
•
smarowanie mgłą olejową- elementy znajdujące się w skrzyni korbowej.
Eksploatacyjne wskaźniki jakości olejów smarowych:
•
lepkość – minimalna 3cSt / 1,2
o
E, w trakcie eksploatacji maleje lub wzrasta,
•
wskaźnik lepkości – miara zmian lepkości ( indeks wiskozowy),
•
temperatura krzepnięcia,
•
odporność na utlenianie i własności przeciwkorozyjne- stosowanie dodatków (inhibitorów
syntetycznych zwiększających odporność na utlenianie i własności przeciwkorozyjne),
•
własności zmywające- dodatki myjąco-despergujące zwiększające zmywalność nagarów,
•
zdolność zobojętniania kwaśnych produktów spalania – oleje do smarowania tulei cylindrowych
silników pracujących na paliwie ciężkim ( TBN – total base number, zasadowość określająca zawartość
mg KOH/g oleju).
•
smarowność- zdolność przylegania cząsteczek oleju do powierzchni smarowanych jest to istotne przy
pracy rozruchowej i manewrowej silnika.
•
stabilność termiczną – istotna przy chłodzeniu tłoków olejem ( wytracanie się osadów na ściankach
tłoka)
•
zdolność wydzielania wody – utrata dodatków, powstawanie emulsji.
Ad.B/ Instalacja oleju smarowego.
Schemat instalacji oleju smarowego siłowni spalinowej – rys.10.5.
Zadania instalacji olejowej:
•
instalacja zasilająca: obiegowo-ciśnieniowa i przepływowa ( kroplowa)
•
instalacja transportowa
•
instalacja oczyszczająca.
1.Instalacja obiegowo-ciśnieniowa silnika głównego.
Sposoby doprowadzenia oleju do łozysk układu korbowo-tłokowego – rys.10.8.
a/ kanałami drążonymi w wale korbowym i korbowodzie.
b/ przez wahacze (przeguby) olejowe.
2. Instalacja ciśnieniowo-obiegowa silników zespołów prądotwórczych.
Schemat instalacji obiegowo-ciśnieniowej oleju smarowego silnika zespołu prądotwórczego – rys.10.6.
Schemat doprowadzenia oleju do wszystkich miejsc smarowanych silnika pomocniczego – rys.10.7.
3. Urządzenia instalacji olejowej obiegowo-ciśnieniowej.
•
pompy oleju: silniki małej i średniej mocy – pompy zębate napędzane od wału korbowego, silników
dużych mocy – pompy śrubowe napędzane silnikami elektrycznymi, cisnienie 0,3-05 MPa lub 0,4-0,6
MPa, gdy są chłodzone tłoki,
•
filtry oleju – zgrubne i dokładne, szczelinowe, siatkowe, magnetyczne, odśrodkowe, włókienne,
zamontowane szeregowo lub bocznikowo.
•
chłodnice oleju – chłodnice rurowe i płytowe.
4. Smarowanie tulei cylindrowych.
•
Smarowane mgła olejowa powstała wskutek rozdrobnienia kropel oleju w karterze – silniki
czterosuwowe małych mocy (D
≤≤≤≤
250 – 300mm) i n
≥≥≥≥
400 obr/min.
•
Olejem doprowadzonym na gładź cylindrów pod cisnieniem - olej o szczególnych własnościach
doprowadzani za pomocą oddzielnej instalacji.
Grubość warstwy, co najmniej 0,1
µµµµ
m w postaci filmu olejowego – smarowanie pierścieni tłokowych i tulei
cylindrowych.
Rola oleju cylindrowego:
•
neutralizacja związków kwasowych powstałych w wyniku spalania siarki w paliwie,
•
zapobieganie zanieczyszczeniu przestrzeni roboczej silnika, rowków pierścieni tłokowych oraz okien
wylotowych i dolotowych.
•
wspomaganie uszczelniającego działania pierścieni tłokowych.
Instalacja smarowania tulei cylindrowej – rys. 10.19.
Schemat smarowania tulei cylindrowej –rys. 10.20.
Elementy instalacji smarowania tulei cylindrowej:
•
pompy smarowe – lubrykatory – rys. 10.21; rys.10.22; rys.10.23; rys.10.24;
•
króćce smarowe- rys.10.25; rys. 10.26;
•
akumulatory ciśnienia – rys. 10.28;
•
napęd lubrykatorów – rys. 10.29.