Что такое главный двигатель на судне
Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС)
Дизельный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива
ИА Neftegaz.RU. Первые судовые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) появились в начале 20-го века. Датское судно Зеландия, построенное в 1912 г, имело дизельную установку с 2-мя дизелями мощностью по 147,2 кВт.
В настоящее время основную часть устанавливаемых на судах главных энергетических установок составляют ДВС.
Паротурбинные установки имеют только суда с мощностью двигателей от 14700 до 22 100 кВт.
Дизельная энергетическая установка состоит из 1-го или нескольких основных двигателей, а также из обслуживающих их механизмов.
В зависимости от способа осуществления рабочего цикла ДВС разделяют на 4-тактные и 2-тактные.
Дополнительное увеличение мощности достигается с помощью наддува.
По частоте вращения ДВС разделяются на:
В 60-х гг одновременно с появлением винтов регулируемого шага начали в качестве главного двигателя применять нереверсивные ДВС вначале на малых судах, траулерах и буксирах, а затем и на больших торговых судах. За счет этого конструкция двигателей упростилась.
Машинное отделение (дизель со вспомогательными механизмами).
Судовая энергетическая установка с ДВС изображена на рисунке.
Кроме главного двигателя предусмотрены еще 2 вспомогательных, которые приводят во вращение генераторы.
Для обслуживания главного и вспомогательных двигателей используются вспомогательные механизмы и системы, а также система трубопроводов и клапанов.
Топливная система предназначена для подачи топлива из цистерн к двигателю.
При этом для уменьшения вязкости топливо подогревается и освобождается в сепараторах и фильтрах от жидких и твердых примесей.
Система смазки служит для прокачивания смазочного масла через двигатель с целью уменьшения трения между трущимися поверхностями, а также для отвода части полученного от двигателя тепла и очистки масла.
Система охлаждения предусмотрена для отвода от двигателя тепла, которое проникает в основном через стенки цилиндра и возникает во время сжигания топлива, а также для охлаждения циркулирующего смазочного масла.
Эта система состоит из насосов для пресной и морской воды и охладителей воды и масла.
Пусковая установка, включающая в себя компрессоры, резервуары сжатого воздуха, а также трубопроводы и клапаны, служит для пуска главного и вспомогательных двигателей.
Наряду с указанными выше вспомогательными системами главного и вспомогательных двигателей в машинном отделении находятся и другие судовые механизмы общего назначения.
Принцип действия 4-тактного ДВС показан на рисунке ниже.
В 4-тактном двигателе рабочий цикл осуществляется за 2 поворота коленчатого вала, т. е. за 4 хода поршня.
Механическая работа совершается только за время 1-го такта, 3 остальных служат для подготовки.
При 1-м такте поршень движется в направлении коленчатого вала.
Под воздействием возникающего при этом разрежения воздух через открытый всасывающий клапан устремляется в цилиндр.
В дизеле без наддува давление всасываемого воздуха равно атмосферному, в дизеле с наддувом к цилиндру подводится уже предварительно сжатый воздух. Во время 2-го такта при закрытых всасывающих клапанах предварительно поступивший воздух перед поршнем подвергается сжатию, за счет чего повышаются температура и давление.
Топливоподкачивающий насос, привод которого согласован с движением соответствующего поршня, повышает давление топлива.
При достижении давления 19,62-39,24 МПа топливо через форсунку впрыскивается в цилиндр, в котором у дизелей без наддува давление сжатого воздуха составляет 2,94-3,43 МПа и температура 550-600°С, а у дизелей с наддувом соответственно 3,92-4,91 МПа и 600-700°С.
Принцип действия 4-тактного дизеля.
Топливо впрыскивается незадолго до того момента, когда поршень достигнет верхнего положения.
Впрыснутое и тщательно распыленное топливо в сжатом воздухе нагревается, испаряется и вместе с воздухом образует горячую самовоспламеняющуюся смесь. 3-й такт является рабочим.
Под давлением силы, возникающей за счет давления газов, поршень движется вниз, газы расширяются и производят при этом механическую работу.
Во время 4-го такта открывается выпускной клапан и отработавшие газы выходят наружу.
4-тактные судовые ДВС изготовляются как многоцилиндровые двигатели. Они устроены так, что рабочие такты равномерно распределяются по отдельным цилиндрам.
Принцип действия 2-тактного дизеля.
В рабочий цикл 2-тактного дизеля входят 2 такта, или 1 оборот коленчатого вала.
1-й такт, называемый сжатием, начинается, когда поршень находится в нижнем положении.
Впускные окна в боковых стенках цилиндра открыты. Через эти окна проходит предварительно сжатый продувочный воздух, давление которого должно быть выше давления находящихся в цилиндре расширившихся газов. Одновременно продувочный воздух через открытый выпускной клапан вытесняет отработавшие газы из цилиндра и наполняет цилиндр новой дозой. Когда впускные окна закрываются поршнем, к цилиндру воздух не подводится. Так как одновременно закрывается и выпускной клапан, воздух в цилиндре сжимается. Этот процесс не показан на рисунке.
Впрыскивание топлива и воспламенение происходит точно так же, как и в 4-тактном ДВС.
В конце этого такта впускные окна открываются поршнем и процесс продувки цилиндра начинается снова.
Отработавшие газы могут выйти из цилиндра через внешний клапан, либо через управляемые поршнем выпускные окна.
Под наддувом дизельного двигателя понимают подачу к цилиндрам большего количества воздуха, чем требуется для заполнения всего цилиндра при такте всасывания.
Цель наддува заключается в том, чтобы способствовать сжиганию наибольшего количества топлива за 1 рабочий цикл.
Это означает повышение мощности двигателя без увеличения его размеров (диаметра, хода и числа цилиндров), а также частоты вращения.
Наддув можно осуществлять за счет предварительного сжатия воздуха перед цилиндром.
Во всех выпускаемых 4-тактных судовых ДВС предварительное сжатие воздуха происходит с помощью центробежного компрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на отработавших газах дизеля.
Принцип действия компрессора показан на рисунке выше. Поступивший из компрессора воздух проходит через фильтры. После открытия впускного клапана сжатый воздух подается через воздушный коллектор к соответствующим цилиндрам.
В двухтактных дизелях предварительное сжатие воздуха происходит в центробежных компрессорах, в пространстве под поршнем, а также в поршневых компрессорах, приводимых в действие двигателем. Давление наддувочного воздуха достигает 0,14-0,25 МПа. На рисунке ниже показан в разрезе главный малооборотный дизель с наддувом.
2-тактные дизели изготовляют в виде многоцилиндровых рядных двигателей с 10-12 цилиндрами.
Мощность цилиндра при общей мощности двигателя более 29 440 кВт составляет от 2900 до 3700 кВт.
В связи с этим ДВС можно использовать в качестве главных двигателей и на крупных судах.
2-тактные дизели имеют очень большие размеры и массу.
Их удельная масса достигает 40-55 кг/кВт. При мощности, например 14 720 кВт, масса составляет 600-800 т.
Четырехтактные дизели применяют на судах либо в составе дизель-генераторных установок, либо в качестве главного двигателя в многовальных энергетических установках (по одному дизелю на один движитель) и, соответственно, в многодвигательных установках для одного движителя. Применение среднеоборотных дизелей в качестве главного двигателя дает следующие преимущества:
— увеличение надежности (при выходе из строя одного двигателя остальные продолжают работать);
— уменьшение габаритов и собственной массы деталей (например, клапанов, поршней, кривошипных механизмов, подшипников и т. д.);
— уменьшение удельной массы, которая в зависимости от мощности составляет от 14 до 35 кг/кВт (для мощностей около 2200 кВт).
Среднеоборотные дизели используются также в дизель-электрических энергетических установках в качестве главного двигателя.
ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ судовой
Смотреть что такое «ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ судовой» в других словарях:
Двигатель судовой — энергосиловая машина, используемая для приведения в движение судна (главный двигатель) или для привода судовых электрогенераторов. На современных судах в качестве двигателя применяют дизели, паровые турбины и газовые турбины. Передача… … Морской словарь
Судовой валопровод — 1. Судовой валопровод Конструктивный комплекс, кинематически связывающий главный двигатель с движителем и предназначенный для передачи крутящих моментов и осевых нагрузок, возникающих при работе судовой двигательно движительной установки (далее… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК судовой — подшипник, воспринимающий упор, создаваемый движителем, и передающий его корпусу судна. Упорный подшипник устанавливаются на каждом валопроводе, но могут быть встроены в главную передачу или главный двигатель судна. Наибольшее распространение… … Морской энциклопедический справочник
ВСЕРЕЖИМНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — главный судовой двигатель, обеспечивающий в отличие от маршевого и форсажного двигателей все предусмотренные скорости судна: от самого малого хода до самого полного. Все существующие типы главных судовых двигателей могут устанавливаться в… … Морской энциклопедический справочник
Газотурбинный двигатель — с одноступенчатым радиальным компрессором, турбиной, рекуператором, и воздушными подшипниками Газотурбинный двигатель (ГТД) тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого… … Википедия
МАРШЕВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — Происхождение: от фр. marche передвижение войск в походных колоннах двигатель экономического хода, главный судовой двигатель комбинированной энергетической установки, предназначенный для обеспечения длительной экономии скоростей хода или движения … Морской энциклопедический справочник
ВАЛОПРОВОД судовой — устройство, соединяющее главный судовой двигатель с движителем. Предназначен для передачи крутящего момента от главного двигателя движителю, а также для восприятия упора, создаваемого движителем, и передачи его корпусу судна. В состав Валопровода … Морской энциклопедический справочник
Судовая энергетическая установка — Сюда перенаправляется запрос «Судовой двигатель». На эту тему нужна отдельная статья. Судовая энергетическая установка комплекс машин, механизмов, теплообменных аппаратов, источников энергии, устройств и трубопроводов и прочих систем … … Википедия
ГОСТ 24154-80: Валопроводы судовые. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24154 80: Валопроводы судовые. Термины и определения оригинал документа: 12. II роставочный вал Короткий вал с припуском на длине, встраиваемый в валовую линию при сборке с пригонкой по месту во время монтажа валопровода… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Юпитер (корабль) — «Симферополь» ССВ 416 «Юпитер» … Википедия
Двигатель
Судовой двигатель входит в состав судовой энергетической установки. Различают главные С. д. (обеспечивает движение судна (См. Судно)) и вспомогательные С. д. (для привода электрогенераторов, насосов, вентиляторов и т. п.). В качестве С. д. используют двигатели внутреннего сгорания (См. Двигатель внутреннего сгорания) (двс), паровые турбины (См. Паровая турбина), и газовые турбины (См. Газовая турбина). Особенностями С. д. являются: большой ресурс, возможность реверсирования, умеренная трудоёмкость технического обслуживания, проводимого в судовых условиях, использование топлива в основном тяжёлых сортов, отсутствие жёстких ограничений по массе и размерам двигателя.
Чаще всего на судах используются двс — дизели (См. Дизель), обладающие наибольшей экономичностью из всех типов С. д. На транспортных, промысловых и вспомогательных судах применяются мало-, средне- и высокооборотные дизели с Наддувом (см. Крейцкопфный двигатель, Тронковый двигатель). Малооборотные двс используются как главные двигатели судов различных типов; их агрегатная мощность составляет 2,2—35 Мвт, число цилиндров 5—12, удельный эффективный расход топлива 210—215 г/ (квт․ч), частота вращения 103—225 об / мин.
Среднеоборотные двс используются преимущественно в качестве главных двигателей судов среднего размера; их мощность достигает 13,2 Мвт, число цилиндров 6—20, эффективный расход топлива 205—210 г/(квт․ч), частота вращения 300—500 об/мин. Высокооборотные двс применяются в основном как главные двигатели на малых судах, а также в качестве вспомогательных двигателей на судах всех типов; их агрегатная мощность до 2 Мвт, число цилиндров 12—16, удельный эффективный расход топлива 215—230 г/(квт․ч), частота вращения свыше 500 об/мин. Паровые турбины по степени распространённости несколько уступают двс; используются в качестве главных двигателей на крупных Танкерах, Контейнеровозах, Газовозах и других судах, а также на судах с ядерной энергетической установкой (см. Атомный ледокол «Ленин» (См. Атомный ледокол Ленин)). Применяются также как вспомогательные двигатели. Мощность паротурбинных установок достигает 80 Мвт, удельный эффективный расход топлива 260—300 г/(квт․ч), частота вращения турбины 3000—4000 об/мин.
Газовые турбины в составе судовых двигателей применяются в основном в качестве главных двигателей на военных кораблях, транспортных судах на подводных крыльях (См. Судно на подводных крыльях) и на судах на воздушной подушке (См. Судно на воздушной подушке). Транспортные водоизмещающие суда с газотурбинными двигателями имеются в СССР, США, Австралии. На судах используют газовые турбины индустриального типа, приспособленные для сжигания топлива тяжёлых сортов и техобслуживания на борту судна, а также авиационные газовые турбины (См. Авиационная газовая турбина) с редуктором. Мощность газотурбинных установок транспортных судов 0,07— 14,5 Мвт, удельный эффективный расход топлива 285—330 г/(квт․ч), частота вращения турбины 5000—8000 об/мин. Перспективно применение газовых турбин мощностью 6—37 Мвт в качестве главных двигателей крупных судов с горизонтальным способом погрузки, паромов, судов ледового плавания и т. п., а также как вспомогательных двигателей.
История создания и развития судовых двигателей внутреннего сгорания
Зарождение идеи создания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) относится еще к концу XVII в. Так, в 1680 г. Гюйгенс предлагал построить двигатель, работающий за счет взрывов пороха в цилиндре, а более чем через 100 лет в 1794 г. Роберт Стрит получил английский патент на двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе. В 1801 г. Лебон получил французский патент на газовый двигатель с электрическим воспламенением горячей смеси. В английском патенте, выданном в 1833 г. Вельману Райту, предусматривалось применение рабочего цилиндра с рубашкой для водяного охлаждения, а в патенте выданном в 1838 г. тоже англичанину Вильяму Барнету, предлагалось производить предварительное сжатие горючего газа и воздуха.
Несмотря на столь интенсивную деятельность изобретателей, успех в создании ДВС, пригодного для практического применения был достигнут лишь в 1860 г. Ленуаром, построившим двигатель, работавший на светильном газе без предварительного сжатия горючей смеси. КПД этого двигателя не превышал 3%.
В 1862 г. Бо-де-Роша разработал четырехтактный цикл. Однако практически четырехтактный двигатель был создан только через 15 лет (в 1877г.).
В 1879 г. инженер-механик русского флота И.С.Костович сконструировал первый в мире легкий бензиновый ДВС мощностью 80 л.с., предназначенный для дережабля.
В 1892 г. Р.Дизель получил патент на устройство нового типа ДВС, а в 1893 г. выпустил брошюру под названием «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие двигатели».В качестве топлива Дизель предлагал использовать угольную пыль. Однако такой двигатель оказался неработоспособным.
После этого практически каждый год осуществлялись попытки построить двигатель, работающий по принципу Дизеля. Однако устройство первых дизелей было очень несовершенным. При этом крупным недостатком было то, что он работал на дорогом топливе – керосине.
В 1898 г. Петербургский механический завод (сейчас завод «Русский дизель») по совету известного русского теплотехника профессора Г.Ф. Деппа приступил к постройке дизелей, работающих на дешевом топливе – сырой нефти. Такой двигатель был испытан через год. Он успешно работал и расходовал топлива лишь 300,5 г/(кВт.ч), тогда как зарубежные двигатели расходовали 326 г/(кВт.ч) более дорогого топлива – керосина.
Первый русский дизель был одноцилиндровым и развивал мощность 14,7 кВт при частоте оборотов вала 200 об/мин.
Известный русский специалист в области судостроения профессор К.П.Боклевский впервые выдвинул идею о целесообразности использования ДВС на судах. Русские заводы очень скоро осуществили эту идею. Весной 1903 г. вступил в эксплуатацию первый в мире русский теплоход «Вандал» с тремя трехцилиндровыми четырехтактными дизелями мощностью по 88 кВт с электрической передачей на гребные винты. Таким образом, первый в мире теплоход был и первым в мире дизель-электроходом. В 1904 г. вступил в эксплуатацию второй теплоход «Сармат» с двумя дизелями мощностью по 132 кВт. После создания первых теплоходов постройка судовых дизелей началась на нескольких русских заводах. Наиболее передовыми и сегодня являются Коломенский и Сормовский заводы, а также завод «Русский дизель» и «Звезда», выпускающий высокооборотные легкие дизеля.
Такие качества дизелей обусловили их широкое распространение на судах морского и речного флота в качестве главных и вспомогательных двигателей, а также способствовало быстрому развитию судового дизелестроения практически во всех странах мира. До 60-х годов XX века исключение составляли США, где потребность в мощных судовых двигателях удовлетворялась в основном за счет ПТУ. Однако в период 1965-1966 гг. три американские фирмы заключили соглашения на производство и поставку судовых малооборотных дизелей большой мощности со швейцарской фирмой Зульцер, датской фирмой Бурмейстер и Вайн и итальянской фирмой Фиат.
Судовой двигатель
Полезное
Смотреть что такое «Судовой двигатель» в других словарях:
судовой двигатель — laivo variklis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Vidaus degimo variklis (daugiausia dyzelis), garo turbina, dujų turbina, tiekianti mechaninę energiją laivo varytuvams; pagalbiniai laivo varikliai varo elektros generatorius, siurblius,… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
СУДОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — механич. двигатель, обеспечивающий движение судна (гл. двигатель) или используемый для привода судовых электрогенераторов, насосов и т. п. (вспомогат. двигатель). Первым С. д. была паровая машина. Совр. С. д. может быть двигатель внутр. или внеш … Большой энциклопедический политехнический словарь
СУДОВОЙ — СУДОВОЙ, судовая, судовое. 1. прил. к судно2. Судовое устройство. || Находящийся на судне, являющийся принадлежностью судна, корабля. Судовой механизм. Судовой двигатель. 2. Работающий на судах. Судовой механик. Судовая команда. Толковый словарь… … Толковый словарь Ушакова
Двигатель — энергосиловая машина, преобразующая какой либо вид энергии в механическую работу. В зависимости от типа Д. работа может быть получена от вращаюшегося ротора, возвратно поступательно движущегося поршня или от реактивного аппарата. Д.… … Большая советская энциклопедия
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — тепловой двигатель, внутри к рого происходит сжигание топлива и преобразование части выделившейся теплоты в механич. работу. Различают Д. в. с. поршневые, в к рых весь рабочий процесс осуществляется полностью в цилиндрах; газотурбинные, в к рых… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Судовой движитель — устройство для преобразования какой либо энергии в полезную работу движения судна. С. д., например паруса, могут использовать «внешнюю» энергию (то есть энергию течения воды, ветра) или же приводиться в действие мускульной энергией… … Большая советская энциклопедия
Двигатель судовой — энергосиловая машина, используемая для приведения в движение судна (главный двигатель) или для привода судовых электрогенераторов. На современных судах в качестве двигателя применяют дизели, паровые турбины и газовые турбины. Передача… … Морской словарь
двигатель судовой — энергосиловая машина, преобразующая какой либо вид энергии в механическую работу, используемую для приведения в движение корабля (судна) или для привода судовых электрогенераторов … Морской биографический словарь
ДВИГАТЕЛЬ судовой — двигатель, преобразующий на судне какой либо вид энергии в механическую работу. По роду преобразования энергии Двигатели делятся на первичные и вторичные. Первичные Двигатели преобразуют в механическую работу природные энергетические ресурсы:… … Морской энциклопедический справочник
Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение) устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… … Википедия
Двигатели судовые: типы, характеристики, обслуживание
Первые судовые двигатели стали появляться лишь в начале 20-го века. Один из первых был установлен на «Зеландии», датском судне, построенном в 1912 году. Агрегат представлял собой две дизельные установки, общая мощность которых составляла 147,2 кВт. Сегодня суда также оснащаются двигателями внутреннего сгорания. Все они должны быть оборудованы в соответствии с требованиями Речного Регистра или Регистра России для привода судовых движителей или вспомогательных агрегатов. Рассмотрим основные типы двигателей, их характеристики и обслуживание.
Классификация ДВС для судов
По предназначению судовые двигатели можно разделить на основные агрегаты и вспомогательные. Первые – это основная движущая сила. Вспомогательные агрегаты предназначены для обеспечения работы самых разных механизмов. Так, моторы применяются в качестве привода для электрических генераторов, дополнительного оборудования. Кроме назначения, ДВС делятся на типы и по мощности.
Еще судовые агрегаты можно разделить и по тому, как в них сгорает топливо. Судовые дизельные двигатели могут быть как двух-, так и четырехтактными. Первыми можно выделить модели, где сгорание смешанное – в них обеспечивается постоянный уровень давления. Можно выделить и модели, где топливная смесь горит в условиях постоянного объема. Существуют ДВС, оснащенные наддувом и без него.
Типы судовых моторов по мощности
По материалам Центрального научно-исследовательского института, моторы по мощностным характеристикам можно разделить на четыре основные группы. Так, маломощными считаются агрегаты ниже 74 кВт. Машины со средними мощностными характеристиками – от 74 до 736 кВт. Мощными ДВС читаются машины, выдающие от 736 до 7360 кВт. Сверхмощный двигатель способен выдавать 7360 кВт и более. В основном судовые двигатели, выпускаемые серийно, развивают около 1600 кВт энергии. Этот параметр встречается чаще всего.
Моторы по горению топливной смеси
Четырехтактные двигатели, как и их двухтактные собратья, функционируют на базе цикла, где сгорание воздушно-топливной смеси смешанное. Как это происходит? Одна часть сгорает при постоянном объеме. Вторая порция горит под воздействием постоянного давления. Есть и исключения. Процесс может быть и в условиях постоянного объема (так, смесь горит целиком, когда поршни находятся в ВМТ).
ДВС и забор воздуха
В зависимости от того, каким образом камеры сгорания заполняются воздухом, судовые двигатели могут быть оснащены системой, повышающей давление и без таковых. Так, ДВС оснащается наддувом или работает без него.
Наддув позволяет создать давление, за счет которого в камеры поместится большее количество воздуха. Это приводит также и к увеличению объема горючего, которое сгорает в течение одного цикла. Таким образом, возрастает мощность, крутящий момент и другие характеристики.
В качестве наддува в четырехтактных дизельных судовых агрегатах применяют компрессоры. Они подают воздух под давлением. Компрессор в таких моторах подключен к коленчатому валу и от него приводится в действие. Это механическая система. Воздух попадает к клапанам через наддувочный коллектор.
За счет того, что компрессор приводится в действие от коленвала, двигатель теряет полезную мощность. Это снижает экономичность. Особенно это заметно, когда система работает под большим давлением. Механический наддув по этой причине применяют редко. Можно встретить только один вид ДВС с наддувом механического типа. Это М400, который устанавливают на речном транспорте.
В двухтактном ДВС, где система подачи воздуха контурная и прямоточная, используют наддув комбинированного типа. В зависимости от того, как подключены приводы компрессора, схем наддува может быть три. Так, различают:
Типы по виду горючего
Как и автомобильные моторы, агрегаты для судов также могут работать на «светлом» горючем и на «темном». ДВС, способные работать на горючем разной фракции без существенных изменений в их конструкции, являются многотопливными. Различают и двухтопливные системы, работающие на жидких видах горючего, а также на газу. Во время работы можно переводить машину с одного вида топливной смеси на другую.
По методу воспламенения
В моторах, где смесь образуется внутри агрегата, процесс воспламенения происходит за счет высоких температур в камере сгорания за счет сжатия. В моделях низкого сжатия процесс самовоспламенения невозможен. Здесь применяют принудительное зажигание, аналогичное автомобильному. Это могут быть свечи.
Современная промышленность также выпускает конвертируемые типы судовых двигателей. При минимальных конструктивных изменениях они преобразовываются в дизели или же моторы с принудительным искровым зажиганием.
По типу образования смеси
В газовых ДВС, а также в предназначенных для работы на жидком светлом топливе, применяются внешние системы образования смеси. Так, в камеры сгорания поступает уже готовая к употреблению смесь. Приготавливается она в карбюраторах.
В моделях, где смесь образуется внутри, воздух и горючее подаются в камеру сгорания по отдельности. Топливо готовится непосредственно внутри цилиндра двигателя. Процесс организации качественного смешивания жидкого топлива и воздуха с внутренним типом смесеобразования достаточно сложный. А производство судовых двигателей с внешним образованием смеси для топлива невозможно. В случае с легким светлым топливом оно испаряется, а темное остается в виде жидкости.
Дизельные агрегаты, где смесь образуется внутри, распыление может быть объемным. В этом случае большая порция впрыскиваемой смеси направлена на стенки цилиндра, образуя пленку. Лишь небольшая часть смешивается с воздухом. Также существуют объемно-пленочные модели. Здесь одна часть порции горючего находится в объеме цилиндра, вторая же направлена на стенки цилиндра для создания пленки.
По камерам сгорания
Образец агрегата, где камера сгорания находится в поршне, – дизель 6XCG 18/22. Здесь для создания смеси и горения сделана одна камера. Она находится в головке на поршне. Камера соединяет напдпоршневое пространство, обеспечивая движение воздуха. В данной конструкции вихреобразование обеспечивается радиально-направленными воздушными потоками.
Если цилиндр размещен в головке на поршне, в крышке цилиндра или же между дном поршней, то такой агрегат называют ДВС с открытой камерой сгорания и непосредственной системой впрыска.
В некоторых моторах применяется предкамерный способ образования смеси. Здесь заложен принцип перепада давлений за счет частичного сгорания топливной смеси. В воздушно-камерных машинах применяется воздушна струя, которая создается в дополнительной воздушной камере во время такта сжатия.
По частоте вращения коленвала
По ГОСТ 10448-80 моторы можно разделить на пять основных групп. В первую входят агрегаты, где рабочий режим никак не контролируется, а вал вращается с частотой больше 1800 оборотов в минуту. Вторая группа – безнаддувные моторы с частотой вращения коленвала от полутора тысяч и более. Третья группа включает в себя наддувные модели, где вал вращается с частотой от двух и более. Четвертая группа – частота вращения коленчатого вала от 250 об./мин до 1500 об./мин. Пятая группа – двигатели, где коленчатый вал вращается на оборотах меньше 250 об./мин.
Характеристики четырёхтактных ДВС
Мощность судовых двигателей четырехтактного вида в среднем составляет 40 кВт. Они оснащены поддонами с дейдвудами, а приводные валы находятся над центральной камерой. Водяная помпа отсутствует. Некоторые модели оснащаются фиксаторами заднего хода. Иногда на отдельных модификациях имеются шестеренки для заднего хода.
Маломощные модели
Эти агрегаты чаще всего применяют с переходными коннекторами.
Моторы оснащены ручным стартером. Гребной вал установлен над поддоном. Существуют модификации, оснащенные нагнетателями. Фиксаторов заднего хода на большинстве моделей нет.
Модели средней мощности
Двигатели четырехтактные и двухтактные средней мощности чаще встречаются на судах, предназначенных для пассажирских перевозок. Модели отличаются по объему и количеству цилиндров. Карбюраторы на таких моторах можно найти в задней части корпуса двигателя. На большинстве модификаций имеются фиксаторы для заднего хода. Вал может быть расположен над поддоном. Модели оснащены ручным стартером.
Сверхмощные агрегаты
Эти ДВС производятся на базе распределительного вала. Характеристики судового двигателя такого плана очень высокие. Поэтому в модификациях имеется глушитель. Карбюраторные системы расположены около поддона. Частота вращения коленчатого вала в таких ДВС не выше 2,3 тысячи оборотов в минуту.
ДВС с наддувом
Эти решения более подходят для установки на танкеры.
Стартер – ручной. Румпели находятся над струбциной и закреплены на распределительном валу. По объему моторы различаются. Стоит сказать, что двигатель может быть оснащен фиксаторами различного типа. Масло подается при помощи помпы.
Машины без наддува
Эти агрегаты подойдут для транспортных судов. Многие модели оснащены ручным стартером. Клапаны удерживают давление до 5,5 атм. Поддон изготавливается из стальных сплавов. Некоторые модификации имеют фиксаторы для заднего хода и другие системы. Судовой двигатель имеет вал, расположенный за ведущей шестерней. Характеристики зависят от мощности. Агрегаты такого плана оснащены охлаждающими системами.
Судовые моторы и их обслуживание
В отличие от автомобилей, где обслуживают мотор через определенный пробег, судовые силовые агрегаты обслуживают по моточасам. Существует несколько видов ТО. Первое техническое обслуживание нужно выполнять через 60-250 рабочих часов. В ходе ТО выполняют очистку и промывку фильтров, проверяют показатели масла, удаляют осадок из топливного и масляного баков, а также осматривают крепежи.
На втором техническом обслуживании, которое производится через 250-750 моточасов, выполняется проверка зазоров клапанов, надежность крепления фундаментных рам, коренных и шатунных подшипников, а также крышек цилиндров. Диагностируется качество распыления топлива, состояние насосов, компрессоров и другого навесного оборудования.
Все последующие операции включают в себя проверку состояния валов, охладителей, электрооборудования, поршневых колец, а также других важных систем. В каждом случае периодичность, а также порядок обслуживания судового двигателя устанавливается службами судового хозяйства или судоходными компаниями.