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:
- малооборотные дизели с частотой вращения 100-150 об/мин, которые непосредственно приводят в движение судовой движитель;
- среднеоборотные — 300-600 об/мин, которые приводят в движение судовой движитель через редуктор.
До конца 1960 х гг. на судах устанавливали реверсивные главные двигатели, позволяющие судну осуществлять задний ход. Только при малых мощностях для реверса ДВС использовали специальные устройства (реверсредукторы), дающие возможность маневрирования.
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.
Видео:Запуск двигателей на судне 1984 года постройкиСкачать
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.
Во время процесса сгорания топлива образуются горячие газы, которые вызывают увеличение давления над поршнем в дизелях без наддува от 4,41 до 5,4 МПа, а в дизелях с наддувом — от 5,89 до 7,85 МПа.
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.
Читайте также: 124 мотор ваз компрессия
1-й такт, называемый сжатием, начинается, когда поршень находится в нижнем положении.
Видео:Запуск самых мощных двигателей в мире!Скачать
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.
Во время 2-го такта — рабочего (или расширения) — расширяющиеся газы совершают механическую работу.
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 газотурбинного нагнетателя.
1 — турбина, работающая на отработавших газах; 2 — отработавшие газы; 3 — свежий воздух; 4 — компрессор; 5 — коленчатый вал; 6 — цилиндр; 7 — поршень.
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.
Принцип действия малооборотного двухтактного дизеля: а — предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра; b — одновременно происходит сжатие и всасывание; с — рабочий такт и предварительное сжатие; d — предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра двигателя без выходного клапана.
2-тактные дизели изготовляют в виде многоцилиндровых рядных двигателей с 10-12 цилиндрами.
Диаметр цилиндров больших 2-тактных дизелей достигает 1000 мм, ход — 1500-2000 мм.
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.
Видео:110 тысяч л.с. Wartsila-Sulzer RTA96-C: самый большой дизельный двигатель в мире на момент постройкиСкачать
4-тактный дизель (рядный двигатель).
1 — наддувочный агрегат; 2 — охладитель наддувочного воздуха; 3 — трубопровод отработавших газов; 4 — трубопровод наддувочного воздуха; 5 — трубопровод охлаждающей воды; 6 — масляный трубопровод; 7 — топливный трубопровод; в — распределительный вал; 9 — приводное колесо; 10 — промежуточные шестерни; 11 — приводное колесо коленчатого вала; 12 — коленчатый вал; 13 — шатун; 14 — поршень; 15 — цилиндровая гильза; 16 — камера охлаждающей воды; 17 — крышка цилиндра; 18 — выпускной клапан; 19 — впускной клапан; 20 — топливный клапан; 21 — штанга; 22 — топливный насос; 23 — маслораэбрызгивающее кольцо; 24 — масляная ванна картера; 25 — станина двигателя; 26 — блок цилиндров.
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.
4-тактный дизель V-образной конструкции.
1 — поршень; 2 — цилиндровая гильза; 3 — коленчатый вал.
На каких двигателях ходит наш речной флот? Рассказывают механики
В предыдущих выпусках мы предоставляли слово нашим рыбакам, собирали рассказы представительниц прекрасного пола о работе на море и реках. Сегодня послушаем отзывы механиков речного флота о том, с какими двигателями им приходится работать. Тема, сами знаете, сложная и проблемная. Двигателестроение сегодня, мягко говоря, не самая сильная сторона российской промышленности. Поэтому будет интересно узнать, что именно происходит в машинных отделениях отечественных судов.
Читайте также: Какие есть моторы вихрь
Перед тем, как начать эту статью, мы задали ряд вопросов нашим пользователям на каналах «Корабел.ру» в «Инстаграме» и «Яндекс.Дзене». Читайте, что нам рассказали!
@chieffengin (ник в «Инстаграме»)
Я окончил Астраханское мореходное училище, на флоте с 1989 года. Первоначально работал мотористом и машинистом РМО, через год стал 3-м механиком на ЖМЗ «Ишим». В 2001 — 2003 годах работал в Владивостоке на транспортных рефрижераторах компании «ВостокТрансФлот». Сейчас на сухогрузе «Махачкала» типа «Волго-Дон». Судно постройки 1975 года, грузоподьемность — 5 тыс. тонн.
Опыт работы в машинном отделении богатый, с 2014-го работаю в должности старшего механика. Проходил несколько ремонтов, сдачу судна Регистру, предъявление судна портконтролю в иностранных портах.
Обслуживаю главный двигатель Г-60 (6 ЧРН 36/45) на 900 л.с. и два вспомогательных двигателя марки «Хабаровец» 6Ч18/22. Плюс в том, что двигатель прост в обслуживании, при наличии запчастей все можно отремонтировать во время эксплуатации без береговых специалистов.
К примеру, потекла втулка цилиндра из-за износа уплотнений — эту работу за восемь часов два механика смогут сделать. Другое дело, что ЗИП не всегда доступен.
Работал и с другими марками, 6 и 8 NVD. У каждого двигателя свои плюсы и минусы, главное — подход грамотный, согласно ПТЭ.
@Izmailovdamir (ник в «Инстаграме»)
Учился во ВГАВТе, в Каспийском институте морского и речного транспорта. С 2014 года работаю третьим механиком. Сейчас на буксире-толкаче ОТ2417, обслуживаю двигатель Г70 6чрн36/45 2×1200 л/с 1984 года
Видео:Пуск двигателя 6ЧРН36/45 (Г-70-5)Скачать
Он простой в эксплуатации, все механизировано, все доступно. Из минусов — по его габаритам можно какого-нибудь китайца поставить в два-три раза мощнее. Нечасто, но бывает, что текут сальники насосов внутреннего забортного контуров, некачественное топливо — в итоге замена распылителей на форсунках. С ЗИПом проблем нет. Проходил мелкий ремонт, замену навесного оборудования, датчиков КИП.
Еще работал с Man, Cummins. Последний показал себя с хорошей стороны.
@aleksandrrul81 (ник в «Инстаграме»)
Окончил Жатайский профессиональный колледж. Опыт работы в машинном отделении с 1998 года, а старшим механиком — с 2008 года.
На данный момент хожу на 1721Л т/х БТК-603 в должности капитан-механик. Главные двигатели — 6NVD26 A, 3-я модель. По экономичности не из лучших, на данное время есть более практичные и экономичные. Это старички 1989 года выпуска, но пока большого ремонта не требуют. Стараемся следить и поддерживать работоспособность.
Идеальным 6NVD 26 не назовешь, у него есть и плюсы, и минусы. Плюс в том, что эта модель до сих пор в работе, а минусы в том, что много течей масла из-под резиновых уплотнений.
Поломки не частые. Устраняем по мере возможности. Ремонт проводим каждую весну перед навигацией. Ремонтируем колеса, ведем мелкий ремонт двигателей, подготавливаем системы.
По ЗИПу проблемы существуют, так как теплоход 1979 года и такие двигатели уже не выпускают. Но ЗИП еще можно найти на просторах интернета.
За все время работал с 8NVD36A1, с 6ЧСП23/30 и сейчас на 6NVD26, 3-я модель. Лучше и практичней, считаю, 8NVD36A1.
@sergey_smirnov0409 (ник в «Инстаграме»)
Окончил Комсомольский политехнический техникум по специальности «Техник-судомеханик». Работать начал с 1992 года на теплоходе «Метеор-94» мотористом-рулевым. Поработал на з/с типа «Портовый». Обслуживал три двигателя внутреннего сгорания. Как сейчас помню, 6 NVD-48, 8ч 23/30 и 4ч 12/14. Веселые были времена.
В 2000 году пришел на плавкран КПЛ 16, проекта Р-108, где и по сей день служу. Имеем 2 двигателя 8ч23/30 и 6ч12/14.
Правда, в прошлом году пришлось «вспомогач» заменить, выработал свой ресурс. Установили барнаульский Д447. Двигатель после капремонта пришел, пока работает без особых нареканий.
Главный двигатель 8ч23/30 — очень неприхотливый ремонтопригодный мотор. Один из плюсов — это возможность работать на топливе не самого лучшего качества. Насчет запчастей много вопросов, приходится доставать через знакомства. В этом году делали перегильзовку с заменой поршневой группы. В принципе все просто, можно сказать «на коленке».
Мотор не новый, 1983 года выпуска. Одно из слабых мест — это насосы охлаждения, частенько протекает по причине того, что кран большую часть времени проводит у берега на мелководье. Взвешенные частицы из теплого ящика попадают в систему охлаждения, и происходит повышенный износ деталей насоса.
Читайте также: Тяговые аккумуляторы 12 вольт для лодочного мотора в челябинске
В общем, ремонт производим зимой своими силами, так называемый саморемонт. Хотя сейчас многие частники на Амуре ставят китайские аналоги и не заморачиваются.
Подведем итоги, 8ч23/30 — мотор неубиваемый. Молотит по 18-19 часов в сутки. Высокая ремонтопригодность, прост в обслуживании.
Сергей Иванов (ник в «Яндекс.Дзене»)
Окончил мореходку, но получилось, что по семейным обстоятельствам в 1986 году начал работу в пароходстве «Волготанкер». Сначала были главные двигатели из серии SKL NVD48, 6- или 8-цилиндровые мощностью от 660 до 1200 л.с. Неприхотливые, всеядные, да и с ЗИПом тогда проблем не было. Потом были SKL VDS мощностью от 1000 до 3000 л.с. Уже сложные насчет запчастей, особенно когда пароходство стало загибаться. А последние были Wartsila 6 L20.
Владимир Рогозин (ник в «Яндекс.Дзене»)
Видео:М-507 звездообразный судовой дизель (полезно!)Скачать
Работал на судах «река-море». Образование: судостроительный техникум в 1980 г. и ЛИВТ в 1987 г.
Главные двигатели NVD 48 AU — неплохие по тем временам. Движки «Шкода» чуть более капризные, но тоже работать можно было. «Вспомогачи» К450-К470 Токмакского завода (УССР) очень слабые, всего 50 КВт на подруливающее, приходилось запускать все три. ТО не успевал делать. Барнаульские Д6 вообще нельзя использовать в мирное время, это издевательство над механиками: ненадежные, шумные, вибронагруженные, огромный расход масла и топлива, крайне маленький моторесурс, сложны в ремонте, не могут долго работать с малыми нагрузками.
А вот потом, в 1996 году попал на новый пароход «Шексна» польской постройки. Главный Wartsila V12, «вспомогачи» Scania DS 11. За четыре года круглогодичной эксплуатации ни одной поломки, даже мелкой, не было. Только ТО и регламентные работы.
Денис Шаагие (ник в «Яндекс.Дзене»)
Учился в Московском речном техникуме. В 90-е работал в МРП помощником электромеханика на «пассажирах» 302-го и 301-го проектов, ГД были Г70-5 по 1000 л.с. три штуки, горьковские. ДГ производства ГДР 4 штуки с выходом 400 КВт каждый. Уже тогда было заметно, что дизели наши были морально устарелые, автоматизация их или была ненадежной, или ее не было совсем. По расходу топлива и экологии, тоже все нехорошо.
В машине на одной вахте было от 3 до 6 человек. Я считаю, это слишком много. Всего в машиной команде 302-го проекта в рейс шли 17 человек. Думаю, можно иметь меньшую машинную команду, если суда модернизировать современными силовыми установками и современной автоматизацией. Освободившиеся каюты отдать пассажирам. Вот где экономика!
Отдельной бедой считаю, что на старых пассажирских судах до 302-го проекта нет печи по сжиганию отходов и все это воняет в мусорных баках на корме.
VS (ник в «Яндекс.Дзене»)
С 1990 по 2003 год работал на «река-море». С практиканта до «деда». С 2004-го по настоящее время СЕ на танкерах, сухогрузах, оффшоре. Образование АРУ.
Начинал с 8NVD48AU. Отличное железо, лишь слегка изменившееся со времен Второй мировой войны. Уже тогда BUKAU WOLF заявило о своей надежности и неприхотливости. SKL как преемник лишь подтвердил эту догму. Этакий АК-47 в мире ДВС!
Также из линейки двигателей, установленных на речных судах, обслуживал и ремонтировал:
6NVD26, 6NVD36, 6ч18/22, 6ДР30/50, 6VDS. И, конечно, самое мерзкое из возможного — К-50. Потом поумнел, свалил «под флаг» и начал жизнь заново.
Работаю на судах, построенных DAMIEN SHIPYARD и NEPTUNE. Оба предприятия — Нидерланды.
В новой жизни отмечу МAК и САТERPILLAR. Неприхотливость и надежность МАК известна многим. В бытность SINGLE ENGINEER на костерах горя с ними не имел. Главное было в четком исполнении работ, согласно PMS компании.
САТ тоже неплох. Но раздражают постоянные проблемы с электронной начинкой. Слишком чувствительна к вибрации.
Последние несколько лет работаю с САТ 3512, САТ3306, САТ4,4, САТ 12, САТ 18.
В специальном обслуживании не нуждаются. Регламентная замена масла и фильтров не в счет. В случае редких отказов на борт прибывает сервис производителя. ЗИП доступен в любой части земного шара.
Из прочих — VOLVO PENTA, DEUTZ, SCANIA.
Считаю, что достойной замены вышеприведенным маркам ДВС в нынешних условиях в России нет и в ближайшее время не будет.
Если у вас тоже есть что рассказать про свой опыт работы с двигателями, пишите в комментариях — ждем ваших историй!
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Видео:Дизельный двигательСкачать
Механика © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер📺 Видео
Судовые двигатели внутреннего сгорания Учебный фильмСкачать
Как Делают Самый Большой Двигатель В Мире и Другие Уникальные Процессы ПроизводстваСкачать
Судовой дизель своими руками, конвертация судового двигателя kubota marine часть 1Скачать
Разбираем движок на танкереСкачать
5 САМЫХ МОЩНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В МИРЕСкачать
из чего это сделано дизельный двигатель судаСкачать
Главный ДвигательСкачать
Какие двигатели ставят на новые российские суда? Рынок импортных ДВС в РоссииСкачать
ЗИЛ-131 с японским дизельным двигателемСкачать
Круизный водоизмещающий каютный катер К-900 со стационарным двигателем VetusСкачать
Дизельный двигатель 30лсСкачать
Снегоход "Буран" с дизельным двигателем ТМЗ-520Скачать
Уаз 469 .Поставил дизельный двигатель.Скачать
Как запускать Главный ДвигательСкачать
