Выбор индекса производительности центробежного сепаратора для комбинированных маслоочистительных комплексов судовых тронковых дизелей
Authors:   Г.П. Кича, Н.С. Молоков, А.В. Надежкин
Published: December 2020

Показана перспективность комбинированной очистки моторного масла в судовых тронковых дизелях с использованием саморегенерирующихся фильтров и сепараторов. Этот метод
очистки особенно эффективен для форсированных высокоавтоматизированных двигателей с низким
угаром масла, работающих на высоковязких остаточных топливах. Обосновывается важность надежной защиты подшипников двигателя от абразивного изнашивания полнопоточным фильтрованием
масла. Центробежный сепаратор, работающий по байпасной схеме, эффективно удаляет из системы
смазки мелкодисперсную фазу нерастворимых загрязнений, что обеспечивает функционирование и
повышает автономность саморегенерирующегося фильтра, а также замедляет старение смазочного
масла. Доказывается необходимость подбора сепаратора по удельному индексу производительности,
обеспечивающему ресурсосберегающее маслоиспользование в системе «дизель–топливо–масло–
очистка». Новизна экспериментального моделирования эффективности этой системы состоит в оценке
с помощью лабораторной моторной установки трибологических показателей отработавшего в судовом
дизеле смазочного масла, отражающих взаимодействие звеньев рассматриваемой системы, и установлении их связи с изнашиванием двигателя. Эффективность системы идентифицирована по критерию
изнашивания дизеля, что позволяет использовать ее расчетно-экспериментальную модель для определения параметров центробежного сепаратора – с тем, чтобы он удовлетворял требованиям рассматриваемых взаимодействующих звеньев. Модель трансформирована в выражение для расчета удельного,
приходящегося на единицу мощности двигателя индекса производительности сепаратора, обеспечивающего минимальное изнашивание двигателя, бессменную работу смазочного масла и автономный срок
службы саморегенерирующегося фильтра не менее 3 тыс. ч. Полученные рекомендации по подбору
сепаратора в системе смазки двигателя с полной реализацией достоинств автоматизированной тонкой
очистки моторного масла комбинированием фильтрования и центрифугирования применимы для судовых дизелей средней и повышенной частоты вращения мощностью до 20 тыс. кВт.
Ключевые слова: ресурсосберегающее маслоиспользование, саморегенерирующийся фильтр, центробежный сепаратор, изнашивание дизеля, комбинированная очистка масла, смазочная система, индекс
производительности сепаратора, оптимизация сепарирования масла

The prospects of combined cleaning of engine oil in ship trunk diesel engines using self-regenerating filters and separators are shown. This cleaning method is especially effective for high-powered, highly
automated engines with low oil waste, operating on high-viscosity residual fuels. The importance of reliable
protection of engine bearings from abrasive wear by full-flow oil filtration is substantiated. The centrifugal
separator, operating according to the bypass scheme, effectively removes the finely dispersed phase of insoluble contaminants from the lubrication system, which ensures the functioning and increases the autonomy of
the self-regenerating filter, and also slows down the aging of the lubricating oil. The necessity of selecting a
separator according to the specific performance index, which ensures resource-saving oil use in the “dieselfuel-oil-cleaning” system, is proved. The novelty of the experimental modeling of the efficiency of this system
consists in evaluating the tribological indicators of the lubricating oil used in a marine diesel engine, reflecting
the interaction of the links under consideration, on a laboratory motor unit, and establishing their connection
with engine wear. The efficiency of the presented system is identified by the criterion of diesel wear, which
makes it possible to use its computational and experimental model to determine the parameters of a centrifugal
separator so that it meets the requirements of the considered interacting links. The model has been transformed
into an expression for calculating the specific index of the separator performance per unit of engine power,
which ensures minimum engine wear, permanent operation of the lubricating oil and an autonomous service
life of a self-regenerating filter of at least 3 thousand hours. Full realization of the advantages of automated
fine cleaning of engine oil by combining filtration and centrifugation, are applicable for marine diesel engines
of medium and high speed with a capacity of up to 20 thousand kW.
Keywords: resource-saving oil use, self-regenerating filter, centrifugal separator, diesel wear, combined oil
purification, lubrication system, separator performance index, optimization of oil separation