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.
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.
Читайте также: Мотор колесо 1000 или 1500
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.
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.
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.
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.
Читайте также: Масло для мотора к9к
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.
Видео:Пуск двигателя 6ЧРН36/45 (Г-70-5)Скачать
Выбираем судовой дизель правильно
Видео:Запуск двигателей на судне 1984 года постройкиСкачать
Судовой дизель: начало
В интернете есть немало форумов и статей, где можно встретить километровые списки «основных» требований к судовым дизелям и настойчивые увещевания о том, что является самым важным при выборе мотора. Мы же не будем вдаваться в пространные описания всех характеристических особенностей двигателей, а остановим свое внимание на самых насущных вопросах, которыми настоящие (или будущие) судовладельцы мучаются по ночам, просыпаясь в холодном поту. Вот эти три заветных вопроса:
- 2-х или 4-тактный судовой дизель?
- Стационарный или подвесной судовой дизель?
- Какой движитель подойдет для конкретного мотора и судна?
Когда все вопросы правильно поставлены, можно, не спеша, разобраться с каждым из них. И начнем мы с самого популярного: сколько же тактов нужно для эффективной работы судна. Ответ прозаичен: все зависит от задач конкретного водного транспорта и возможностей его владельца. Раскроем тему более подробно и прилежно распишем все плюсы и минусы каждого вида двигателя. Итак, 2-тактный судовой дизель смело может похвастаться крайне демократичной стоимостью, небольшим весом, быстрым стартовым разгоном и относительно простой реанимацией после затопления его водой (увы и ах, и такое может быть). В разряд минусов подобного судового дизеля можно смело отнести повышенный путевой расход (на целых 30% по сравнению с 4Т), большой уровень шума на средних и малых оборотах, неприятный запах отходных газов, проблемы с замешиванием масла (если вы не запаслись автомиксом), и, пожалуй, плохая ликвидность б/у образцов.
Таким образом, сопоставив всю вышеизложенную информацию можно утверждать, что 2Т судовой дизель станет наиболее подходящим решением, если вы
- располагаете ограниченными финансовыми ресурсами для покупки двигателя,
- не собираетесь совершать дальние прогулки и часто использовать судовой дизель на холостых оборотах,
- нуждаетесь в максимальной стартовой отдаче.
Узнали себя и свои потребности? В таком случае 2-тактный двигатель – ваш оптимальный вариант.
4-тактный судовой дизель является наиболее популярным типом мотора для маломерных судов, и в процессе перечисления его сильных сторон вы поймете почему. Во-первых, 4Т судовой дизель крайне экономичен по сравнению с 2Т, о чем уже упоминалось немного выше. Во-вторых, он отличается повышенным моторесурсом (более 5000 часов). В-третьих, комплектация четырехтактника достаточно богата и включает в себя такие интересные устройства, как систему компьютерной диагностики и прочее. Дополняет список преимуществ довольно небольшая шумность и максимальная экологичность. По сравнению с внушительным списком преимуществ минусов у 4Т двигателей мало, но зато они существенные: большой вес и высокая стоимость. К слову скажем, что практически 99% всех стационарных судовых дизелей именно 4-тактные.
Читайте также: Лодочный мотор honda 10 раздушить
Подводя итоги, конкретизируем, для кого же четырехтактный судовой дизель станет мотором мечты? Для тех, кто:
- имеет достаточно средств для его покупки,
- планирует дальние поездки;
- очень ценит тишину и незагазованность окружающего воздуха,
- ставит комфорт превыше всего.
Ну и напоследок заметим, что если вы вдруг пожелаете расстаться со своим 4Т дизельным помощником, то на вторичном рынке у вас есть очень хорошие шансы совершить выгодную сделку.
Разобравшись с тактами, перейдем к размещению судового дизеля. Что же лучше: стационарный мотор или же его подвесной собрат? Здесь все также просто, для конкретного судна – конкретный мотор. Подвесной судовой дизель отличается компактностью, простым обслуживанием и широким выбором гребных винтов. Устанавливая ПСД, вы оставляете весь кокпит в своем распоряжении, в то время как монтаж стационарного дизеля сразу же лишает вас части драгоценной площади. Но у данного плюса есть и темная сторона: риск кражи подвесного мотора очень и очень велик (легкая и очень выгодная добыча).
Стационарный судовой дизель предлагает минимальный уровень шума, большой объем, более продуманную развесовку, и, конечно же, спокойствие за свою сохранность. Отрицательные стороны встроенного двигателя заключаются в уменьшении пространства кокпита и возможности возникновения пожароопасной ситуации при невнимательном обслуживании.
Видео:110 тысяч л.с. Wartsila-Sulzer RTA96-C: самый большой дизельный двигатель в мире на момент постройкиСкачать
Движитель прогресса
Вдоволь наговорившись о судовых дизелях, коснемся и такой немаловажной детали всей двигательной установки как движитель. В настоящее время на судах чаще всего используют 3 основных разновидности Д:
- реверс-редуктор – вал – гребной винт,
- поворотно-откидная колонка,
- водомёт.
Первый тип движителя является наиболее проверенным и простым, поэтому ему отдают предпочтение при монтаже на крупные суда. К нему смело можно применить выражение «все гениальное просто». И действительно, хорошая эффективность, легкое обслуживание и широкий ассортимент приобретаемых гребных винтов дают простор для воображения. Однако и здесь есть пара моментов, о которых необходимо помнить. Прежде всего, это подшипник Гудрича, его состояние нужно периодически проверять иначе ваше судно может «очень неожиданно» затопить. Валолиния и винт находятся под водой, что делает их очень уязвимыми при столкновении с различными подводными объектами.
Поворотно-откидная колонка или проще ПОК бесспорно держит пальму первенства в своих воображаемых руках. Это самый распространенный вид движителя, устанавливаемый на катера и моторные лодки. ПОК позволяет осуществлять замену гребного винта прямо на плаву, а также предоставляет лучшую управляемость при движении задним ходом. Поскольку колонка располагается за пределами судна, то ее встреча с мелью грозит серьезными проблемами. Поэтому если вы планируете покорять просторы водоемов с каменистым, илистым и мелким дном, то воздержитесь от покупки ПОК и обратите свое внимание на водомёт. Он без труда преодолеет подобные препятствия и обеспечит отличную проходимость вашему судну. Защита всех вращающихся элементов обуславливает простую буксировку. Единственное, чего боится этот красавец — мелкие камни и трава.
Видео:5 САМЫХ МОЩНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В МИРЕСкачать
Судовой дизель Nanni
А теперь более подробно поговорим о тех судовых дизелях и комплектующих, которые мы готовы вам предложить. В нашем интернет-магазине представлены стационарные четырехтактные судовые дизели Nanni практически для всех типов судов (парусных яхт, скоростных катеров, водоизмещающих судов, РИБов и прочее). Индустриальными образцами для двигателей Nanni послужили представители таких фирм-мастодонтов, как Toyota, Kubota и John Deere. Каждый судовой дизель может комплектоваться различными типами редукторов. Для выбора наиболее подходящего для вашего катера / лодки / яхты редуктора обратитесь к нашим специалистам. Они с удовольствием проконсультируют вас по всем спорным вопросам и помогут выбрать идеальное и, что немаловажно, индивидуальное решение.
- 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
📽️ Видео
Запуск самых мощных двигателей в мире!Скачать
Как Делают Самый Большой Двигатель В Мире и Другие Уникальные Процессы ПроизводстваСкачать
Главный ДвигательСкачать
Судовой 2 ух Тактный дизель MAN B&W. Принцип работы двигателя. Видео урок для обучения. [На РУССКОМ]Скачать
Biggest Engine in the world #ship #technology #shipping #oil #automobile #viral #ytshort #challengeСкачать
✅Лютые ГОНКИ НА САМОДЕЛЬНЫХ ЛОДКАХ с Турбо Дизельным ДВИГАТЕЛЕМ в Таиланде 😱 Drag Racing в БангкокеСкачать
Как запускать Главный ДвигательСкачать
СПК "Метеор" - ЦАРСКИЙ звук дизелей!Скачать
Разбираем движок на танкереСкачать
2-Тактные и 4-Тактные Двигателя - Собеседование с Вахтенным МеханикомСкачать
Дизель - генераторСкачать
Судовые двигатели внутреннего сгорания Учебный фильмСкачать
Подготовка Главного Судового Двигателя к ПускуСкачать
Дизельная Cessna 172 с двигателем от MercedesСкачать
Готовимся к навигации. Запуск двигателя 4чсп8,5/11 после зимнего простоя.Скачать
Дизельный двигатель судна Как это устроено.Скачать
![Судовой 2 ух Тактный дизель MAN B&W. Принцип работы двигателя. Видео урок для обучения. [На РУССКОМ]](https://i.ytimg.com/vi/BzDuldnAyTU/0.jpg)
