4. INSTALATIA COMBUSTIBIL

INSTAL INSTALA AŢIA DE DE ALIMEN ALIMENTAR TARE EC CU U COMBU COMBUSTI STIBIL BIL.. STRUCTURA ŞI ELEMENTELE COMPONENTE ALE INSTAL INSTALA AŢIEI. SUBSIS SUBSISTEM TEMELE ELE DE AMBA AMBARC RCAR AREEDEBARCARE, TRANSFER ŞI SEPARARE A COMBUSTIBILULUI

ALIMENTAREA ALIMENTAREA CU COMBUSTIBIL A M.A.I.

Des esffăşura şurare rea a proc proces esel elor or de lucr lucru u din motor otor depin epinde de în mare măsură de funcţionarea instalaţ iei de alimentare cu combustibi ibil. Această instalaţ ie trebuie să satisfacă urmă toarele cerinţe: a) asig sigura urarea for orm mării rii ames este tecu culu luii aer er-c -com ombu bust stib ibil il în bune bune cond condiiţii; ii; b) asigu igura rarrea debit ebitării fără înt întrerupere a comb ombustib stibiilulu luluii spre pompa pompa de injec injecţie (carbura (carburator); tor); c) dozarea cantităţii de combustibil corespunză toare regimului regimului de funcţionare ionare al motorulu motorului; i; d) int interzice cerrea pătrunderii în combustib stibil il a impurităţ ilo ilor mecan me canice ice din exterio exterior, r, asigurân asigurând d reţinerea inerea acestora acestora şi a apei din combustibil; e) depozitarea unei cantităţi de combustibil care să asig as igur ure e func funcţio iona nare rea a mot motor orul ului ui pe pe o anum anumit ită per erio ioad adă , impu impussă de cond condiiţiile iile de de expl exploa oata tare re..  În funcţie de tipul motorului (MAC sau MAS), instalaţ ia de alim liment entar are e cu com combusti ustib bil prezin ezinttă deos oseb ebir irii es esen enţ ia iale le.. Astfe stfell inst instal ala aţia de alime aliment ntar are e cu combu combust stib ibil il a unui unui MAS func funcţ ionea ioneazză cu un combustibil ibil relativ curat şi uşor vola lattil, lucrează la o pres presiu iune ne scăzut zută şi asi asigu gurră form forma are rea a ames ameste tecu culu luii aer-c aer-com ombu bust stib ibil il  în exteriorul motorului, în carburator. Acesta asigură pulverizarea, vaporizarea şi amestecarea parţială a com combustib stibil ilu ului lui cu aer erul ul.. Totod otoda ată , prin modif odific icar area ea pozi oziţ ie ieii cla clapetei etei de accel cceler era aţie ie,, ca carb rbur ura atoru torull dozea ozeazză ames este tecu cull aer er-comb combus ustib tibil il în funcţie de sarcin sarcina a şi de turaţ ia moto motoru rului lui – reglaj cant ca ntit ita ativ. tiv. La MAC, AC, inst insta alaţia de alim limenta entare re cu com combusti ustib bil folose foloseşte şte un combus combustib tibil il mai mai puţin curat curat şi greu greu volat volatil. il. Re Regla glarea rea pute puteri riii dezv dezvol olta tate te se se rea realize lizea ază de ace aceas asttă dat dată prin rin mod modif ific icar area ea dozei dozei de comb combusti ustibil bil injec injectat tată în cilindr cilindru, u, deci deci un reglaj calitativ.

INSTALAŢIA DE ALIMENTARE CU COMBUSTIBIL A M.A.C.

Componenţa generală a instalaţ iei de alimentare cu combustibil a M.A.C. este următoarea (fig. 2.78.a): rezervorul (tancul) de combustibil 1; filtrul grosier 2; pompa de alimentare (de circulaţie) 3; filtrul fin 4; pompa de injecţie 5; injectoarele 6; conductele de joasă presiune 7; conductele de retur 8 şi conductele de înaltă presiune 9. Porţiunea instalaţiei dintre tanc şi pompa de injecţ ie constituie partea de joasă presiune. Aici combustibilul circulă la presiuni reduse (1…5 bar), rolul părţii de joasă presiune fiind alimentarea continuă cu combustibil filtrat a restului instalaţ iei, care reprezintă partea de înaltă presiune (echipamentul de injecţie). În această porţ iune combustibilul este vehiculat la presiuni de sute şi chiar, mii de bar. Echipamentul de injecţ ie trebuie să îndeplinească urmă toarele funcţ iuni: a) realizarea unei presiuni de injecţ ie suficient de mare, necesară pulverizării fine a combustibilului în camera de ardere; b) dozarea cantităţii de combustibil pe ciclu, în concordanţă cu regimul de funcţ ionare al motorului; c) pulverizarea cât mai fină a combustibilului şi distribuirea acestuia în camera de ardere în conformitate cu cerinţele formă rii amestecului; d) declanşarea injecţiei la un anumit moment pe ciclu (avansul la injecţie optim) şi limitarea duratei injecţ iei; e) injectarea combustibilului după o lege impusă (caracteristica de injecţie optimă); f) uniformitatea dozei de combustibil la toţi cilindrii motorului. Pompei de injecţie îi revin funcţ iile de realizare a unei presiuni de injecţie ridicate şi de dozare a cantităţ ii de combustibil injectată, iar injectorului funcţ iile de pulverizare şi distribuţie a combustibilului. Restul funcţ iunilor sunt asigurate atât de pompa de injecţie, cât şi de injector. Modul concret de organizare a instalaţiei de alimentare cu combustibil, numărul şi felul elementelor sale componente, precum şi parametrii constructiv-funcţ ionali depind de tipul şi de destinaţia motorului pe care instalaţ ia urmează să -l echipeze. Astfel, la motoarele de puteri mici şi mijlocii, pompa de alimentare, filtrele şi echipamentul de injecţ ie sunt montate pe motor (fig. 2.78.a). Instalaţia este prevăzută cu pompă de injecţie

monobloc (înglobează elementele de refulare ale tuturor cilindrilor). Pompa de alimentare vehiculează debite de combustibil mult mai mari decât debitul de combustibil injectat pe ciclu. Surplusul de combustibil este colectat şi dirijat spre rezervor. Colectarea se poate face de la pompa de injecţie şi (sau) de la filtre. Majoritatea instalaţiilor se realizează cu colectarea surplusului de la pompa de injecţ ie, deoarece fluxul continuu de combustibil antrenează aerul, vaporii de combustibil şi impurităţile solide, împiedicând pă trunderea acestora în partea de înaltă presiune. În plus, se asigură şi ră cirea pompei de injecţie în zona colectorului de alimentare. La motoarele semirapide şi la cele lente se utilizează instalaţii cu pompe de injecţ ie separate pentru fiecare cilindru (pompe individuale) (fig. 2.78.b). Dacă sistemul de injecţie trebuie să fie cât mai compact, pompa de injecţie şi injectorul formează un ansamblu unic (pompa injector 11), eliminându-se conducta de înaltă presiune (fig. 2.78.c). În acest caz, este posibilă realizarea presiunii de injecţ ie peste 1.00 bar. Colectarea surplusului de combustibil se realizează prin intermediul supapei de retur 10, care asigură presiunea constantă a combustibilului  în colectorul de alimentare al pompei de injecţ ie.

 În cazul motoarelor navale lente, de puteri mari, trebuie asigurată funcţionarea atât cu motorină , cât şi cu combustibil greu (păcură). Pentru aceasta, înainte de pătrunderea în tancul

de serviciu 1 (fig. 2.78.d), combustibilul este supus unui proces de separare a impurităţilor solide şi a apei. Tancul este prevă zut cu o instalaţie de încă lzire 14 (de regulă, cu abur). De asemenea,

şi celelalte elemente ale pă rţ ii de joasă presiune (pompe, filtre, conducte) sunt prevăzute cu încă lzire sau sunt izolate termic. Pompele de alimentare refulează combustibilul spre un preîncălzitor final 12. Viscozimetrul 13 reglează automat debitul de abur de încălzire în preîncă lzitorul final şi deci temperatura combustibilului care traversează preîncă lzitorul. Prin urmare, viscozitatea combustibilului la intrarea în pompa de injecţ ie este cea prescrisă pentru pulverizarea fină în camera de ardere. SUBSISTEMUL DE AMBARCARE-DEBARCARE ŞI TRANSFER

Pentru asigurarea autonomiei impuse de destinaţ ia navei, la bord trebuie asigurată depozitarea unei cantităţi corespunzătoare de combustibil. Aceasta se realizează în tancuri de combustibil amplasate, de regulă, în dublul fund. În cazul navelor cu deplasament mic, tancurile pot fi amplasate şi în

borduri sau în prova compartimentului maşini. Ambarcarea-debarcarea de combustibil, precum şi transferul dintr-un tanc în altul se realizează cu ajutorul unei instalaţii speciale, a că rei schemă de principiu este prezentată în figura 2.79. Instalaţia este compusă din tancurile de depozitare prova 1 şi pupa 3, amplasate în dublul fund, precum şi din tancurile de consum 2, amplasate în compartimentul maşini.  Tancurile sunt prevăzute cu conducte de umplere şi golire, subsisteme pentru măsurarea nivelului de combustibil şi cu conductele de aerisire 8.

Ambarcarea-debarcarea de combustibil se execută prin intermediul prizelor 7, situate pe punte, în ambele borduri. Operaţiunea poate fi realizată cu mijloace din afara bordului sau cu ajutorul pompei de transfer 6. De la colectorul de distribuţie (caseta cu valve) 5 pleacă legături la toate tancurile de combustibil. Deschizând valva de aspiraţ ie sau de refulare de la sau către un anumit tanc, împreună cu valva 4 de pe tancul respectiv, se face legă tura în vederea umplerii sau golirii. În mod similar se realizează şi transferul de combustibil, deschizând toate valvele de pe circuitul de aspiraţ ie dintr-un tanc şi de pe circuitul de refulare că tre alt tanc (toate celelalte valve fiind  închise), utilizând pompa de transfer 6. Navele moderne au sisteme variate pentru prevenirea pierderilor de combustibil, dar mai ales pentru prevenirea poluă rii apelor. Astfel, există tancuri de preaplin în care este deversat combustibilul ambarcat peste capacitatea de umplere, mijloace de semnalizare vizuală şi acustică , valve cu acţ ionare de la distanţă etc. Cantitatea de combustibil ambarcată şi depozitată în tancuri, precum şi cea debarcată, se determină utilizând diverse metode: a) prin debitmetre; b) prin sondarea tancurilor; c) prin aparate de măsură cu indicare locală sau la distanţă; d) prin sticle de nivel, numai la tancurile de decantare şi consum. Sondarea tancurilor este cea mai utilizată metodă şi constă în introducerea în tanc a sondei formate dintr-o panglică de oţel, tije articulate sau nearticulate, marcate în centimetri. Se citeşte înălţimea până la care se află lichidul şi, cu ajutorul unor tabele sau grafice întocmite pentru fiecare tanc, se determină cantitatea existentă în tanc, în m3. Această valoare se înmulţ eşte cu greutatea specifică din buletinul de analiză care a însoţ it livrarea produsului respectiv, rezultând şi greutatea combustibilului, în tone. SUBSISTEMUL DE SEPARARE

 În cazul motoarelor navale, care funcţ ionează cu combustibili de calitate inferioară , apare necesitatea elimină rii din combustibil a apei şi impurităţilor solide. În acest scop,

instalaţia de alimentare cu combustibil cuprinde un subsistem destinat acestei operaţiuni.  În figura 2.80 este prezentată schema instalaţ iei de alimentare cu combustibil a unui motor naval care funcţ ionează cu două sorturi de combustibil: cu combustibil greu în regim de navigaţie şi cu motorină în regimurile de manevră şi marş încet. Combustibilul din tancurile 1şi 11 de la dublul fund este preluat cu pompele de transfer 5, fiind aspirat prin filtrele grosiere 4 şi refulat în tancurile de decantare 2 (motorina) şi 21 (combustibilul greu). Din tancurile de decantare, combustibilul este preluat de pompele 7 prin intermediul filtrelor 6. Combustibilul este vehiculat prin preîncă lzitoarele 8 şi separatoarele 9, care asigură reţinerea impurităţilor şi apei. Combustibilul este trimis în continuare în tancurile de serviciu (consum) 3 (motorina) şi 31 (combustibilul greu). Cu una din pompele 10, combustibilul este trimis prin preîncă lzitorul final 11, filtrele fine 12 şi viscozimetrul 13 la motorul principal. Alimentarea motorului principal se poate realiza atât cu motorină din tancurile 3, cât şi cu combustibil greu din tancurile 31. Motoarele auxiliare sunt alimentate numai cu motorină , prin intermediul colectorului de distribuţ ie 14. Pentru combustibilul greu, în tancurile de depozitare 11, tancurile de decantare 21 şi tancurile de consum 31 sunt prevăzute serpentinele de încă lzire 15, care asigură reducerea viscozităţii combustibilului în vederea vehiculă rii.  Toate tancurile instalaţ iei de alimentare cu combustibil sunt prevăzute cu ţevi de aerisire 19, care, în mod obişnuit, sunt scoase la nivelul punţ ii principale. Scă pă rile de combustibil de la injectoare sunt colectate şi trimise prin conductele de retur 20 spre tancurile 31.

Pentru a se elimina posibilitatea blocă rii pulverizatoarelor s-a prevăzut în asemenea instalaţ ii şi un subsistem de ră cire a injectoarelor cu motorină. Subsistemul este compus din tancul 18, pompele 17 (din care una este de rezervă ) şi schimbă torul de căldură 16, prin care debitul de căldură preluat de la injectoare este cedat mediului de răcire.