Типы спортивных судов Устройство спортивных судов Катерные двигатели Правила плавания Общая лоция Основы спасательного дела Клининг на водных судах Полезные ссылки Полезные статьи
 

Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов, водного транспорта

31.05.2015 09:50
дата обновления страницы

Система охлаждения двигателя катера или лодки

Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать его детали, работающие в условиях высокой температуры.

Охлаждение двигателя производится двумя способами: путем обдува воздухом цилиндров (воздушное охлаждение) или путем передачи тепла жидкости, протекающей в зарубашеч-ном пространстве цилиндров (водяное охлаждение).

Воздушное охлаждение в двигателях, установленных на катерах, требует достаточно большого притока воздуха для отбора тепла от стенок цилиндров, что в ряде случаев трудно обеспечить. Лучше всего обеспечивает охлаждение двигателя, установленного на катере, водяное охлаждение. В настоящее время для охлаждения двигателей на катерах применяют две системы водяного охлаждения: открытую и с замкнутой циркуляцией воды. В обеих системах охлаждения циркуляция воды принудительная.

Опыт эксплуатации автомобильных ддигателей, установленных на катерах, показывает, что одной из главных причин плохой их работы (быстрого износа) является неправильный тепловой режим из-за переохлаждения двигателя холодной забортной водой, что наблюдается при открытой системе охлаждения, при которой трудно регулировать температуру воды в рубашке двигателя. Работа двигателя с переохлажденными цилиндрами вызывает конденсацию тяжелых фракций топлива на стенках цилиндров, что приводит к смыванию смазки и оголению стенок цилиндров, разжижению смазки, износу цилиндров, подшипников и шеек коленчатого вала. Кроме того, забортная вода, содержащая ил, песок, растворенную известь и различные другие соли, попадая в систему охлаждения, приводит к увеличенному образованию накипи и загрязнению зарубашечного пространства блока двигателей, ухудшая отдачу тепла от стенок цилиндров. При охлаждении двигателя морской соленой водой на стенках зарубашечного пространства происходит сильное отложение солей, особенно если температура охлаждающей воды будет выше 60° С.

Все вышеуказанные причины привели к тому, что у конвертированных двигателей система водяного охлаждения принята с замкнутой циркуляцией пресной воды, охлаждающей двигатель, и использованием забортной воды для охлаждения циркуляционной.

Рис. 96. Схема охлаждения конвертированного двигателя М51Г-1: 1-водозаборник забортной воды; 2-фильтр забортной воды; 3-водяной насос забортной воды; центробежный насос воды внутренней циркуляции; 5- водо-водяной и водо-масляный теплообменники; 6-расширительный бачок радиатора; 7-термостат; 8- водорас-пределяющап труба; 9-труба, отводящая забортную воду для охлаждения масла редуктора; 10-труба, отводящая забортную воду в выхлопную трубу; 11-выхлопной коллектор; 12-холодильник реверс-редуктора; 13- выхлопная труба; 14-обратная труба

На рис. 96 показана схема системы охлаждения конвертированного двигателя М51Г-1, которая может работать одинаково хорошо как при плавании в море, так и в реках с пресной водой, потому что все детали системы охлаждения, соприкасающиеся с забортной водой, выполнены из меди или бронзы.

В системе охлаждения имеются две цепи циркуляции воды- внутренняя и забортная. Внутренняя цепь циркуляции воды следующая: из центробежного насоса 4 вода попадает в водораспределяющую трубу 8 блока цилиндров, затем в за-рубашечное пространство, далее через термостат 7 в расширительный бачок 6, водо-водяной и водо-масляный теплообменники 5 с секциями (Л, Б, В), выхлопной коллектор 11 и далее по трубе 14 обратно в центробежный насос 4. Теплообменник установлен на специальном кронштейне выше головки блока, так, что вода из блока цилиндров через термостат 7, установленный в патрубке, попадает в верхнюю часть расширительного бачка 6. Включение в цепь циркулирующей воды термостата позволяет очень точно выдерживать тепловой режим при работе двигателя, что очень важно.

Цепь циркуляции забортной воды следующая: через водо-заборник 1 и фильтр забортной воды 2 вода поступает к насосу, далее в теплообменники 5 в секцию В, из нее в секцию Б, а затем в секцию А (секция В охлаждает масло, секции А и Б охлаждают воду внутренней циркуляции). Из водяного теплообменника поток воды раздваивается. Часть воды по трубе 9 идет в холодильник реверс-редуктора 12, охлаждает там масло, а затем по выхлопной трубе вытекает за борт. Другая часть воды по трубе 10 отводится в выхлопную трубу 13 для охлаждения и выводится также за борт. Выпуск забортной воды через в.ыхлопную трубу уменьшает шум выхлопа, но снижает мощность двигателя примерно на 2-3%, за счет затрат на проталкивание воды через выхлопную трубу, и ухудшает очистку цилиндров из-за противодавления.

Водо-водяной теплообменник (см. рис. 92) состоит из расширительного бачка 18 и теплообменника 1, имеющего три секции: секции охлаждения масла 2 (В) и секций 9 и 10 (А и Б) для охлаждения воды внутренней циркуляции. Забортная вода входит в топлообменник через отверстие 15, проходит первую секцию 2 (В), охлаждая масло, далее переходит в секцию 10 (Б) и 9 (А), охлаждая воду внутренней циркуляции. Выходит забортная вода из теплообменника через отверстие 7.

Вода внутренней циркуляции входит в расширительный бачок через отверстие входа циркуляционной воды, из расширительного бачка через отверстие 19 попадает в секцию 10 (Б), где протекает между трубок, далее через отверстие в секцию 9 (Л) и, охлажденная, вытекает через отверстие 11. Доливка воды производится через пробку 6. Наливать воду необходимо ниже уровня горловины бака на 5-6 см.

Через каждые 150 час. работы двигателя надо разобрать теплообменник и промыть его. Разборку можно производить не снимая теплообменник с двигателя. Для этого надо: отсоединить все трубопроводы, связывающие теплообменник с двигателем, снять верхнюю - 5 - и нижнюю - 14 - крышки и вынуть секции из корпуса вверх. Промывку водяных секций теплообменника производят теплой чистой водой. Секцию охлаждения масла промывают керосином, затем продувают сжатым воздухом и просушивают. При прочистке трубок необходимо соблюдать осторожность, так как они имеют очень тонкие стенки.

Рис. 97. Центробежный насос внутренней циркуляции в замкнутой системе охлаждения двигателя: 1-корпус насоса; 2- тавотница; 3-шкив привода насоса; обойма роликовых подшипников; 5-вал насоса; 6-ступица вала; 7-шариковые подшипники; 8-отражательная шайба; 9-прижимная пружина сальника; 10-крыльчатка насоса

Водяной насос внутренней циркуляции (рис. 97) служит для создания принудительной циркуляции воды во внутренней цепи. Для этой цели используются насосы центробежного типа, применяемые на автомобильных двигателях. Устройство насоса следующее: в чугунном корпусе 1, на двух шариковых подшипниках 7, имеющих общую обойму 4, установлен вал 5, на задний конец которого напрессована четырехлопастная крыльчатка 10. Для устранения утечки воды из насоса в ступице крыльчатки имеется сальник, прижимаемый к корпусу насоса пружиной 9. На концах обоймы 4 находятся фетровые сальники, устраняющие вытекание смазки из шариковых подшипников. Чтобы в подшипники не попадала вода, около заднего подшипника установлена отражательная шайба 8. На переднем конце вала надета ступица 6, на которой крепится шкив 3 привода насоса. Для смазки подшипников 7 имеется тавотница 2. Насос расположен в передней части двигателя. Вода равномерно распределяется по всей охлаждаемой рубашке блока цилиндров и в первую очередь направляется на сильно греющиеся части. В блок (рис. 96) вставлена водораспределяющая труба 8, имеющая 6 прорезей, проходящих по всему блоку около клапанных гнезд. Поступающая из насоса вода проходит трубу и направляется через отверстия, в первую очередь на охлаждение гнезд выхлопных клапанов, которые подвергаются наибольшему нагреву. Затем вода охлаждает стенки цилиндров, потом переходит в головку блока, где охлаждает стенки камеры сгорания. При расположении водяного насоса сбоку блока двигателей такие водораспределяющие трубы не ставятся.

Забортная вода подается в теплообменник дополнительно установленным коловратно-эксцентриковым насосом с резиновым ползуном (рис. 98), приводимым в движение от шкива коленчатого вала клиновидным резиновым ремнем. Число оборотов насоса в 1,5 раза меньше числа оборотов коленчатого вала. Подача воды в систему охлаждения составляет 90- 100 л в минуту. Применявшиеся ранее шестеренчатые насосы при работе на забортной воде, имеющей в себе примеси песка, быстро изнашивались и теряли способность подсоса. Кроме того, вода смывала с шестерен смазку, что еще более ускоряло их износ. Все это привело к тому, что шестеренчатые насосы стали заменять на коловратно-эксцентриковые помпы с резиновым ползуном.

Рис. 98. Водяной насос забортной воды: а. 1-корпус насоса; 2-эксцентриковый вал; 3-резиновый ползун; б: схема работы насоса: i-входное отверстие; 2-выходное отверстие

Устройство насоса следующее: в корпусе 1 на подшипниках вращается эксцентриковый вал 2, на этот вал надет резиновый ползун 3. Чтобы ползун не проворачивался вокруг своей оси, он имеет выступ, который входит в углубление корпуса. При вращении эксцентрика ползун начинает двигаться по камере насоса, создавая разрежение у приемного отверстия, благодаря чему вода поступает в камеру насоса. При дальнейшем движении эксцентрика вода выталкивается через выходное отверстие в систему охлаждения. Такой насос обладает следующими преимуществами: 1) износоустойчивостью; 2) работает бесшумно; 3) хорошо подсасывает воду; 4) резиновый ползун не требует смазки.

Читать про стационарные катерные двигатели...

На главную страницу

Развитие водного транспорта в России   Химия в интернет магазине   Управление судном и его техническая эксплуатация от А до Я
 

Смотрите также интересные ссылки:
Ультразвуковая очистка  Чистка днищ катеров   Краски необрастайки  Водный транспорт  Химия для подвижного железнодорожного состава  Интернет магазин автокосметики Управление судном