Типовая схема топливной системы судовой дизельной установки, включающей топливоподготовку и подачу топлива к двигателю, представлена на рис. 1. До использования в двигателе топливо должно быть очищено от механических примесей и воды (отстаивание, сепарирование, фильтрация) и подготовлено к подаче (повышение давления для улучшения наполнения ТНВД и подогрев для снижения вязкости до 10-12 сСт).
А – отстойная цистерна; В – расходная цистерна.
1 – дежурные топливные насосы; 2 – подогреватели (паровые или электрические); 3 – пепараторы; 4 – топливоподкачивающие насосы; 5 – фильтр авт. или ручной; 6 – расходомер; 7 – циркуляционная и деаэрационная цистерна; 8 – топливоподкачивающие насосы; 9 – вискозиметр
Рассмотренная схема системы предусматривает использование тяжелых топлив, как в главном, так и во вспомогательных двигателях, поэтому предусматривается подогрев топлива на всем пути его следования к двигателям, в отстойной, расходной и циркуляционной цистернах, перед сепараторами и непосредственно перед двигателем. Подробные сведения о топливоподготовке и свойствах топлив можно найти в книге автора «Использование морских топлив на судах» – 2002 г.
Высокооборотные и ряд среднеоборотных двигателей используют дизельные топлива и их система топливоподготовки проще, и включает функции очистки и подачи к двигателю. На судах в связи с большей вероятностью загрязнения топлива при бункеровках и попаданием в них воды помимо фильтрации используют отстаивание и сепарирование. Схема топливной системы быстроходного двигателя приведена на рис. 2.
В стремлении повысить ресурс прецизионных элементов топливовпрыскивающей аппаратуры в последние годы особое внимание стало уделяться качеству очистки топлива. На рынке появились центробежные сепарационные установки, полностью автоматизированные и обеспечивающие отделение от топлива частиц размерами свыше 8-10 микрон. Устанавливаемые в системе очистки фильтры тонкой очистки при наличии таких сепараторов, по сути, выполняют задачу «сторожа» на случай прорыва крупных частиц и механических примесей с малой плотностью, которые сепаратор не может выделить из топлива даже при их больших размерах.
Одновременно, фильтр по изменению скорости загрязнения может служить индикатором работы сепарационной установки. При отсутствии сепараторов фильтры берут на себя всю нагрузку по очистке топлива. В этом случае фильтрация осуществляется в два этапа — сначала очистка происходит в фильтре грубой очистки (ячея 50 микрон), а затем в фильтре тонкой очистки (см. рис. 2) с фильтрующей сеткой с размерами ячеи в 20-25 микрон.
Отдельные производители в последние годы уменьшили размеры ячеи до 10 и даже 5 микрон при сохранении их пропускной способности. Фирма «Катерпиллар» разработала и устанавливает на свои двигатели уникальные по своей эффективности фильтры «high efficiency» с ячеей в 2 микрона, что в сравнении с 20 микронной фильтрацией двукратно повышает ресурс плунжерных пар.
