Корабни двигатели: видове, характеристики, поддръжка

Първите корабни двигатели започват да се появяват едва в началото на 20-ти век. Един от първите, които бяха инсталирани на Зеландия, датски кораб, построен през 1912 година. Устройството се състои от две дизелови централи, чиято обща мощност е 147.2 kW. Днес корабите са оборудвани и с двигатели с вътрешно горене. Всички те трябва да бъдат оборудвани в съответствие с изискванията на речния регистър или регистъра на Русия за задвижване на корабните двигатели или спомагателни устройства. Разгледайте основните типове двигатели, техните характеристики и поддръжка.

Класификация на ДВГ за кораби

По предназначение корабните двигатели могат да бъдат разделени на основни и спомагателни. Първият е основната движеща сила. Спомагателните устройства са проектирани да осигуряват функционирането на различни механизми. Така двигателите се използват като задвижване за електрически генератори, допълнително оборудване. В допълнение към назначаването, двигателите с вътрешно горене са разделени на видове и мощност.

Друг кораб може да бъде разделен по начина, по който гори в тях. Морските дизелови двигатели могат да бъдат дву- и четиритактови. Първо, можете да изберете модели, където горенето е смесено - те осигуряват постоянно ниво на налягане. Могат да се разграничат модели, при които горивната смес гори при постоянни обемни условия. Има двигатели с вътрешно горене, оборудвани със и без компресор.

Видове мощност на морски двигатели

Според материалите на Централния изследователски институт двигателите според силовите характеристики могат да бъдат разделени на четири основни групи. Така че, енергийните единици с ниска мощност се считат под 74 kW. Машини със средни мощностни характеристики - от 74 до 736 kW. Отчитат се мощни ICE машини, които издават от 736 до 7360 kW. Мощният двигател може да произвежда 7360 kW и повече. По принцип, масово произвежданите корабни двигатели развиват около 1600 kW енергия. Тази опция е най-често срещана.

Двигатели за изгаряне на горивна смес

Четиритактовите двигатели, както и техните двутактови колела, работят на базата на цикъл, където изгарянето на въздушно-горивната смес е смесено. Как става това? Едната част гори при постоянен обем. Втората част изгаря под въздействието на постоянно налягане. Има изключения. Процесът може да бъде в условия на постоянен обем (например, сместа изгаря изцяло, когато буталата са в TDC).

Двигател и вход за въздух

В зависимост от това как горивните камери се пълнят с въздух, корабните двигатели могат да бъдат оборудвани със система за повишаване на налягането и без нея. Така че, ICE е оборудван със суперзахранване или работи без него.

Зареждането ви позволява да създадете натиск, поради което повече въздух ще се побере в камерите. Това също води до увеличаване на обема на горивото, което гори при един цикъл. По този начин се увеличават мощността, въртящият момент и другите характеристики.

Компресорите се използват като херметизация в четиритактови дизелови корабни единици. Те обслужват въздуха под налягане. Компресорът в такива двигатели е свързан към колянов вал и се изтласква от него. Това е механична система. Въздухът влиза в клапаните през колектор за зареждане.

Поради факта, че компресорът се задвижва от коляновия вал, двигателят губи полезна мощност. Това намалява разходите. Това е особено забележимо, когато системата е под високо налягане. Механичният тласък по тази причина рядко се използва. Има само един тип двигател със задвижван механичен тип. Това е M400, който е инсталиран на речния транспорт.

Някои модели корабни възли могат да бъдат оборудвани с външна усилваща система. Тук въздухът е предварително компресиран от компресор, който се задвижва от независим източник. Най-често използвани морски дизелови двигатели със система за зареждане на газови турбини. Така отработените газове влизат в колектора, а след това - в газова турбина. Те осигуряват въртене на ротора, върху вала на който е монтирано задвижващото колело на компресора. Въздухът, който се изтегля от атмосферата, се подава към колектора. После влиза в цилиндрите.

В двутактовия двигател с вътрешно горене, където системата за подаване на въздух е контурна и права, се използва комбинация от налягане. В зависимост от това как се свързват задвижванията на компресора, може да има три схеми за усилване. Така че, разграничете:

• В съответствие.
• Паралелно.
• Серийно-паралелно свързване на компресорни системи.

Видове по вид гориво

Подобно на автомобилните двигатели, устройствата за кораби могат да работят и на "леко" гориво и на "тъмно". ДВГ, способни да работят на гориво от различни фракции, без значителни промени в дизайна им, са многослойни. Разграничават и системите с двойно гориво, които работят с течни горива, както и с газ. По време на работа можете да прехвърлите колата от един вид горивна смес към друга.

Чрез метод на запалване

В двигателите, където сместа се образува вътре в устройството, процесът на запалване възниква поради високи температури в горивната камера поради компресия. При модели с ниска компресия процесът на автоматично запалване не е възможен. Той използва принудително запалване, подобно на колата. Това могат да бъдат свещи.

Съвременната индустрия произвежда и конвертируеми видове корабни двигатели. С минимални промени в дизайна, те се превръщат в дизелови двигатели или двигатели с принудително запалване с искри.

По вид образуване на смес

В газовите двигатели с вътрешно горене, както и в тези, предназначени за работа с течно леко гориво, се използват системи за образуване на външни смеси. Така че, в горивната камера идва готова за употреба смес. Приготвя се в карбуратори.

При модели, при които сместа се образува вътре, въздухът и горивото се подават отделно в горивната камера. Горивото се приготвя директно в цилиндъра на двигателя. Процесът на организиране на висококачествено смесване на течни горива и въздух с вътрешен тип смесване е доста сложен. И производството на морски двигатели с външно образуване на смес за гориво е невъзможно. В случай на светло, леко гориво, той се изпарява, а тъмнината остава като течност.

Дизелови агрегати, където сместа се образува вътре, спрейът може да е обемна. В този случай, голяма част от инжектираната смес се насочва към стените на цилиндъра, образувайки филм. Само една малка част се смесва с въздух. Също така има модели за обемно кино. Тук една част от горивната част е в обема на цилиндъра, а втората е насочена към стените на цилиндъра, за да се създаде филм.

От горивните камери

Проба от блока, където горивната камера е разположена в буталото, е дизелов 6XCG 18/22. Тук, за да се създаде смес и изгаряне направи една камера. Тя се намира в главата на буталото. Камерата свързва пространството на буталото, като осигурява движение на въздуха. В този проект образуването на вихри се осигурява от радиално насочени въздушни потоци.

Ако цилиндърът е разположен в главата на буталото, в главата на цилиндъра или между дъното на буталата, тогава такава единица се нарича двигател с вътрешно горене с отворена горивна камера и система за директно впръскване.

Някои двигатели използват метод за образуване на предварителна смес. Тук се намира принципът на спадане на налягането, дължащо се на частично изгаряне на горивната смес. При машините с въздушна камера се използва въздушна струя, която се създава в допълнителна въздушна камера по време на ударния натиск.

Скорост на коляновия вал

Според ГОСТ 10448-80 двигателите могат да бъдат разделени на пет основни групи. Първият включва блокове, при които режимът на работа не се контролира по никакъв начин и валът се върти с честота повече от 1800 оборота в минута. Втората група - аспирирани двигатели с скорост на въртене на коляновия вал от една и половина хиляди и повече. Третата група включва модели с компресор, при които шахтата се върти с честота два или повече. Четвъртата група - скоростта на въртене на коляновия вал от 250 rpm до 1500 rpm. Петата група се състои от двигатели, при които коляновият вал се върти със скорост по-малка от 250 оборота в минута.

Характеристики на четиритактови двигатели с вътрешно горене

Мощността на корабните двигатели от четиритактов тип е средно 40 kW. Те са оборудвани с палети с мъртва дървесина, а задвижващите валове са разположени над централната камера. Водна помпа липсва. Някои модели са оборудвани със заден ход. Понякога на отделни модификации има зъбни колела за подкрепа.

Модели с ниска мощност

Тези устройства се използват най-често с преходни конектори.

Двигателите са оборудвани с ръчен стартер. Карданният вал е монтиран над палета. Има модификации, оборудвани с компресори. На повечето модели няма блокировки на обратната страна.

Модели на средна мощност

Четиритактови и двутактови двигатели със средна мощност се срещат по-често на кораби, предназначени за пътнически трафик. Моделите се различават по обем и брой цилиндри. Карбураторите на такива двигатели могат да бъдат намерени в задната част на блока на двигателя. Повечето модификации имат ключалки за заден ход. Валът може да бъде разположен над палета. Моделите са оборудвани с ръчен стартер.

Тежкотоварни единици

Тези ДВГ са произведени на базата на разпределителния вал. Характеристиките на корабния двигател от този вид са много високи. Следователно във версии има заглушител. Карбураторните системи са разположени в близост до палета. Скоростта на въртене на коляновия вал при такъв двигател с вътрешно горене не е по-висока от 2,3 хил. Оборота в минута.

Двигател с претоварване

Тези решения са по-подходящи за монтаж на танкери.

Стартер - ръчен. Регулаторите са разположени над скобата и са монтирани на разпределителния вал. По отношение на двигателите са различни. Струва си да се каже, че двигателят може да бъде оборудван с различни типове скоби. Маслото се подава чрез помпа.

Машини с естествено аспириране

Тези единици са подходящи за транспортни кораби. Много модели са оборудвани с ръчен стартер. Клапаните поддържат налягане до 5,5 атм. Палетът е изработен от стоманени сплави. Някои модификации имат фиксатори за заден ход и други системи. Двигателят на кораба има вал, разположен зад зъбното колело. Характеристиките зависят от силата. Такива устройства са оборудвани с охладителни системи.

Корабни двигатели и тяхната поддръжка

За разлика от колите, където обслужват двигателя чрез определен пробег, корабните енергийни единици служат с часове на двигателя. Има няколко вида поддръжка. Първата поддръжка трябва да се изпълняват в рамките на 60-250 работни часа. По време на поддръжката филтрите се почистват и изплакват, проверява се работата на маслото, седиментът се отстранява от резервоарите за гориво и масло и се проверяват фитингите.

При втората поддръжка, която се извършва след 250-750 часа, се извършва проверка хлабина на клапан, надеждност на закрепване на базови рамки, главни и свързващи лагери, както и капаци на цилиндри. Диагностицира се качеството на разпръскване на горивото, състоянието на помпите, компресорите и другите приспособления.

Всички последващи операции включват проверка на състоянието на валовете, охладителите, електрическото оборудване, бутални пръстени както и други важни системи. Във всеки случай честотата, както и процедурата за обслужване на морския двигател, се установяват от службите за управление на кораби или корабните компании.