ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

В чем особенности работы судовых двигателей? Морские байки. Работа судовых двигателей


В чем особенности работы судовых двигателей? Морские байки | Проза жизни

Мать игрушку выбирала для трехлетнего юнца,А игрушка та упала и убила продавца.

И названия изделиям тем, между прочим, подбирали соответствующие. «Петрокрепость», например. Лесовоз ледового класса постройки Выборгского судостроительного завода. Ходил я как-то на нем.

Хотя, согласен, под игрушку теплоход можно отнести только с определенной долей условности. Всё-таки, как-никак, без тридцати сантиметров сто двадцать один метр в длину. Да почти семнадцать в ширину. Как загрузимся по полной… А это, между прочим, больше шести с половиной тысяч (!) тонн лесных грузов. Как загрузимся, осадка — семь метров семнадцать сантиметров. Борт — на метр с небольшим над водой.

И чтобы такая махина шла с крейсерской скоростью 15−16 узлов, на ней — главный дизель Брянского машиностроительного завода, мощностью в пять тысяч двести лошадок. Вот из-за него-то всё и случилось.

Из-за него и ледокольного носа. Лесовоз-то ледового класса. Т. е. до определенной толщины льда он может идти самостоятельно, ломая стоящую у него на пути ледовую преграду с помощью собственного веса и усиленного носа, который должен выдерживать неслабые удары откалывающихся от ледяного поля глыб. Но нос — это уже потом. А изначально — главный двигатель. А вернее, одна из особенностей тех судовых двигателей, что устанавливались на суда проекта 596 М. В том числе, естественно, и на нашу «Петрокрепость».

Дело в том, что большинство силовых установок, эксплуатируемых последнюю четверть прошлого века на сухогрузах самых разных пароходств Союза, запускалось при помощи сжатого воздуха, подаваемого в цилиндры. А для того, чтобы изменить направление вращения винта… Ну, нужно нам, например, дать задний ход! Для того, чтобы винт стал вращаться в другую сторону, двигатель нужно, в первую очередь, остановить. И только после этого снова запустить, предварительно перекинув реверс. Вот такая шняга.

Она-то и подвела нас в Таранто. Только не надо путать с тем Торонто, что в Канаде. У нас дело было в южной Италии. Мы как раз разгрузились в югославском Копере, и у итальянцев должны были забрать трубы большого диаметра на Ямбург. На входе в порт нас буксиры подхватили и повели… Повели к зарезервированному местечку у причальной стенки.

Всё — как обычно. Первый раз что ли швартуемся?! Но… Это ж итальянцы! Народ горячий, нетерпеливый. Мы ещё скорость погасить не успели, а на портовых буксирах взяли… И раскантовали нас. Отдали буксирные концы. Да рано… Рано отдали! Мы, как шли вперед, так и продолжили это поступательное движение. В направлении… Причальной стенки! До которой и осталось-то… Всего ничего! Времени на то, чтобы заглушить двигатель, перекинуть реверс и подать сжатый воздух в цилиндры… Нет его у нас. Стенка… Вот она! И всё ближе, ближе…

Нет, так-то конечно, не со всей дури, но потихоньку, потихоньку наезжая, наша «Петрокрепость» и впилилась своим штатным ледовым носом в причальную стенку. На причале все глаза позакрывали, руками за голову схватились, всё, мол, трындец русским. Если честно, то и мне примерно так же подумалось. Чуть было не заголосил про то, что наверх, мол, товарищи, все по местам. Последний наш парад перед честным итальянским народом наступает.

А оно — нет. Оказалось, что и не последний совсем. Въехали мы в причал и уже по инерции, на откате, чуть назад подались. Подались, подались и… Слава богу, наконец-то! Встали.

На всё про всё — дольше рассказываю! — буквально несколько секунд понадобилось. И вот после всего этого, смотрим… А от причальной стенки… Начинает отделяться огроменная глыба… Какое там глыба?! Глыбища! Во-от такая бетонная глыбища. Сначала потихоньку, потихоньку, а потом — бу-у-ух и с фонтаном брызг чуть ли не до клотика — в море.

Нам повезло, что в причал мы впилились не скулой, а килем. А киль у лесовозов ледового класса ого-го! Кремень. Чтобы чего нештатного не случилось, когда сами, без ледокола идем, собственным носом ломая ледовые поля. Порт-то приписки, сами понимаете, — Архангельск. А это вам не Херсон или Одесса. Арктика! Северное морское пароходство, как-никак.

Потом приезжали с какой-то местной газеты. Фотографировали причал с отколовшимся от него куском и нас, как мы нос шкерим и красим. Боцман-то… Не удержался, загнал поработать часть палубной команды малярами по ржавому железу. Его ведь хлебом не корми, если есть возможность сначала зашкрябать, а потом свежей краской по этому месту пройтись.

Вот мы и болтались на деревянных «качельках» принайтованные к фальшборту. Шкрябали и красили. Так что если порыться в архивах тарантовских газет, может, где и всплывает моя довольная физия с зажатой в правой руке и чуть приподнятой вверх малярной кистью. Знай, мол, наших. Изделия «мейд ин уэсэсэр», куда прочнее вашего хваленого итальянского бетона!

shkolazhizni.ru

Пуск в работу судового двигателя в ход

Пуск в работу судового двигателя в ход

К режимам работы судового двигателя относятся: пуск двигателя в ход, работа на малых оборотах, работа на швартовах, работа в ходу судна, рабо­та в ходу на мелководье и в штормовую погоду. Пуск двигателя в ход заключается в сообщении его коленчатому валу такого числа оборотов в минуту, при котором могло бы произойти самовоспламенение топлива, поданного в цилиндр в этот период. Пуско­вой механизм, который приводит во вращение коленчатый вал двигателя в период пуска его в ход, должен преодолеть работу сил сопротивления.

К силам сопротивления, возникающим в двигателе при раскручивании коленчатого вала, относятся: силы трения движущихся деталей, силы со­противления газового потока при впуске и выпуске, силы сопротивления, создаваемые навешенными механизмами. Если не учитывать утечку сжимае­мого воздуха в цилиндре двигателя, то работа, затрачиваемая на сжатие воздуха, примерно равна возвращаемой работе расширения его.

Таким образом, работа сжатия мало влияет на суммарную работу сил сопротивления двигателя. Работу сил сопротивления принято оценивать величиной среднего давления pмех.

Опытные данные показывают, что с уменьшением температуры стенок двигателя и увеличением пусковых чисел оборотов рмех резко возрастает. Минимальное пусковое число оборотов двигателя зависит от: теплового состояния двигателя, величины отношения поверхности камеры сжатия к ее объему, угла опережения подачи топлива, количества подаваемого топ­лива за цикл, сорта топлива и масла, степени сжатия, состояния износа поршневых колец и рабочей втулки цилиндра, типа и состояния топливной аппаратуры.

Чем выше температура стенок цилиндра и чем меньше отношение по­верхности камеры сжатия к ее объему, тем меньше требуется минимальное пусковое число оборотов. Оптимальное значение угла опережения подачи жидкого топлива с точки зрения пусковых качеств двигателя главным обра­зом зависит от способа смесеобразования и от сорта топлива.

С увеличением количества подаваемого топлива за одну подачу, в пре­делах до 3/4 от подачи при номинальной мощности двигателя, пусковое чис­ло оборотов уменьшается. Чем выше степень сжатия и чем меньше пропусков воздуха через зазор в замке поршневых колец, тем больше будет температура воздуха в конце сжатия и, следовательно, тем меньше требуется пусковое число оборотов.

В двигателях с большим отношением поверхности камеры сжатия к ее объему (разделенные камеры сжатия) для обеспечения надежного пуска двигателя в ход приходится значительно повышать степень сжатия. Чем ниже минимальная температура самовоспламенения топлива, тем меньше может быть пусковое число оборотов двигателя.

Опытные данные показывают, что самовоспламенение топлива в ци­линдре холодного дизеля (температура окружающей среды не ниже + 8° С) наступает при достижении средней скорости поршня 0,5—1,2м/сек. Чем меньше габариты двигателя, тем больше надо иметь пусковую среднюю скорость поршня. При более низкой температуре окружающей среды не­обходимо перед пуском подогревать двигатель.

Имея опытные данные минимальной средней скорости поршня сm min, можно определить минимальное число оборотов, до которого следует раз­гонять двигатель в период пуска:

В практике получили применение следующие способы пуска двигателей в ход: ручной, ручной с помощью инерционного стартера, инерционным стар­тером с раскручиванием его массы от электромотора, электростартером, сжатым воздухом и специальным карбюраторным двигателем. Для пуска судовых дизелей применяются: ручной способ для двигателей мощностью 10—30 э. л. с. (вспомогательные двигатели), электростартерный для быстро­ходных малогабаритных двигателей и главным образом пуск сжатым воз­духом.

Крутящий момент, необходимый для разгона двигателя от ? = 0 до ? = ?min, определяется из равенства работы инерционных сил приращению кинетической энергии механизма двигателя:

Крутящий момент сил сопротивления воды вращению гребного винта равен

Среднее значение крутящего момента, необходимого для разгона дви­гателя до числа оборотов вала его пmin, будет равно

Среднее индикаторное давление двигателя за период его работы на сжатом пусковом воздухе определяется:

Как указывалось ранее, пуск в ход быстроходных малогабаритных двигателей осуществляется с помощью электростартера.

Электростартер представляет собой электромотор, предназначенный для приведения во вращение коленчатого вала двигателя в период пуска его в ход. Электростартер питается током от аккумуляторной батареи с на­пряжением 12—24 в. Передача вращения от вала якоря электростартера к валу двигателя осуществляется с помощью зубчатой шестерни, закреплен­ной на валу якоря, и зубчатого венца, насаженного на обод маховика дви­гателя.

Шестерня якоря электростартера при включении его в электрическую цепь автоматически, под действием магнитного потока, входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Вслед за первыми вспышками топлива в ци­линдрах двигателя шестерня якоря электростартера автоматически выходит из зацепления.

Передаточное число между шестерней стартера и зубчатым венцом маховика определяется из условия достижения пускового числа оборотов вала двигателя.

Если принять среднее давление механических потерь двигателя в кг на 1 см2 площади поршня, основываясь на опытных данных, то мощность стартера может быть определена

Из полученной формулы (251) следует, что литровая мощность зависит от pмех и птiп. По опытным данным, она колеблется в пределах 0,4— 2 л. с./л.

Пуск судовых дизелей сжатым воздухом получил наибольшее примене­ние, как имеющий ряд преимуществ перед другими способами пуска. Ос­новное преимущество этого способа — возможность быстрого, безотказного пуска в ход как быстроходных малогабаритных двигателей, так и тихоход­ных крупных двигателей. Электростартерный пуск тихоходных двигателей с большими габаритами не может быть применим, так как электростартер в этом случае должен иметь большую мощность и соответственно аккумуля­торы должны иметь большую емкость.

Запас сжатого воздуха под начальным давлением 30—50 кГ/cм2 (чаще 30 кГ/см2) находится в баллонах. Нагнетание сжатого воздуха в баллоны производится компрессором с приводом от главного двигателя или от элект­ромотора.

При открытом клапане баллона сжатый воздух по трубопроводу под­водится к воздухораспределителю и к пусковым клапанам цилиндров. Из распределителя воздух поочередно подводится к пусковым клапанам ци­линдров, открывая их в соответствии с порядком работы.

Сжатый воздух, подведенный к пусковому клапану, в период открытия его поступает в цилиндр двигателя. Поступив в цилиндр, сжатый воздух давит на поршни и тем самым сообщает коленчатому валу двигателя крутя­щий момент, необходимый для разгона его до пусковых оборотов пmin. Пусковой клапан многоцилиндровых судовых двигателей открывается при положении поршня обычно за 5° до ВМТ, и впуск воздуха происходит в период последующего такта расширения.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя в пусковой период состоит из: такта наполнения цилиндра воздухом, такта сжатия, такта поступления пускового воздуха, его расширения, подачи небольшого количества топлива, (если подача в этот период автоматически не выключается) и такта выпуска

В двухтактном двигателе поступление пускового воздуха происходит за тактом сжатия.

Продолжительность открытия пускового клапана определена из усло­вия непрерывного поступления пускового воздуха в цилиндры двигателя; отсюда следует, что прежде чем закроется пусковой клапан одного цилиндра, должен открыться пусковой клапан другого цилиндра. Таким образом для возможности пуска двигателя при любом положении коленчатого вала не­обходимо иметь не менее шести цилиндров для четырехтактного двигателя с мотылями под углом 120° и не менее четырех цилиндров для двухтактного с мотылями под углом 90°. В первом случае пусковой клапан должен быть открыт в течение поворота мотыля на угол, несколько больший 120°, а во втором — несколько больший 90°.

В период поступления в цилиндры двигателя пускового воздуха подача топлива выключается или производится в небольшом количестве. В против­ном случае в цилиндре двигателя может возникнуть недопустимо высокое давление. По достижении двигателем пускового числа оборотов подача пус­кового воздуха прекращается и включается подача топлива. Если же в пе­риод работы двигателя на пусковом воздухе происходила небольшая подача топлива, то при появлении первых вспышек топлива впуска воздуха не происходит, а увеличивается подача топлива, с тем чтобы двигатель смог работать с устойчивым числом оборотов.

Пусковые клапаны современных двигателей имеют только пневмати­ческий привод. С помощью распределителя пускового воздуха достигается автоматическое открытие и закрытие пусковых клапанов.

Емкость пусковых баллонов, согласно требованиям Регистра СССР, должна обеспечить двенадцать последовательных пусков двигателя, начи­ная с холодного состояния его, без подкачки воздуха. Отсюда объем пуско­вых баллонов должен быть равен

где t — время в мин, необходимое для пополнения израсходованного воз­духа на 12 пусков.

При пуске холодного дизеля в ход и при низкой температуре наружного воздуха самовоспламенение топлива з период пуска может произойти только после подачи в цилиндр нескольких порций (подача за цикл) топли­ва. Такое же явление наблюдается и при пуске в ход двигателя, имеющего значительный износ поршневых колец и стенок цилиндра.

Рабочий цикл при первом самовоспламенении топлива, при пуске ди­зеля с указанными условиями, протекает с высокими максимальным дав­лением и скоростью нарастания давления. Объясняется это следующим. При малом числе оборотов вала двигателя в период пуска, вследствие уве­личившейся утечки топлива в насосе, давление нагнетания топлива резко снижается, а потому тонкость распыла топлива ухудшается. Одновременно давление топлива в нагнетательном трубопроводе при малом числе оборотов имеет значительные колебания, и поэтому в период нагнетания происходят неоднократные посадки и подъемы иглы форсунки. При такой прерывистой подаче топлива процесс распыливания и смесеобразования значительно ухудшается.

Кроме ухудшения процесса смесеобразования в период пуска холодного двигателя, или имеющего значительный износ поршневых колец, или стенок цилиндра, происходит значительный теплоотвод в процессе сжатия воздуха в рабочем цилиндре, а потому температура и давление воздуха в конце сжа­тия имеют низкие значения.

Все это приводит к такому увеличению периода задержки самовоспла­менения, при котором начало процесса сгорания переносится далеко на ли­нию расширения, а следовательно, при низких р и Т не могут возникнуть очаги горения рабочей смеси (произойдут пропуски вспышек в цилиндре). При дальнейшем вращении вала двигателя к впрыскиваемой порции топ­лива прибавляются пары капель топлива, осевших на стенках цилиндра от предыдущих порций, и благодаря этому происходит самовоспламенение и сгорание увеличенного количества топлива (за счет предыдущей подачи).

Протекание указанного процесса сгорания сопровождается скоростью нарастания давления, достигающей значения 15 кГ/см2/1° п. к. в., что под­тверждается сильными стуками в цилиндре. На развитие необходимого ми­нимального числа оборотов вала двигателя в период пуска пmin влияет также величина угла опережения подачи топлива.

Как показывают опытные данные, для пуска двигателя при более ран­нем опережении подачи топлива требуется разгон его до более высокого числа оборотов пmin. При очень малом угле опережения также необходимо более высокое число оборотов пmin.

Пусковые качества дизеля также зависят от цетанового числа и испа­ряемости топлива. Чем больше цетановое число, тем меньше период задержки самовоспламенения топлива, а следовательно, тем меньше требуется пmin и меньше время пуска двигателя в ход (период раскручивания двигателя).

Состояние изношенности рабочей втулки цилиндра и поршневых колец влияет на процесс пуска дизеля в ход, и в связи с этим следует сказать, что сама скорость изнашивания названных деталей достигает наибольшей вели­чины в пусковой период работы двигателя.

Опытами установлено, что величина износа стенок рабочей втулки ци­линдра дизеля после каждого пуска его в холодном состоянии равна вели­чине износа в плоскости оси вала после 3—5 ч его работы при установившем­ся тепловом режиме с номинальной нагрузкой, а в плоскости, перпендику­лярной оси вала, — после 7—8 ч работы. При этом износ имеет тот же ха­рактер, что и при работе дизеля. Такой весьма значительный износ указан­ных деталей в пусковой период двигателя происходит по причине корроди­рующего воздействия продуктов сгорания и усиленного абразивного воздей­ствия на поршневые кольца при неустановившемся режиме смазки.

Наличие в продуктах сгорания сернистых соединений SO2 и SO3 уси­ливает газовую коррозию непосредственным воздействием этих соединений на стенки цилиндра, однако наибольшее воздействие имеет кислотная кор­розия. При работе холодного двигателя пары воды, имеющиеся в продуктах сгорания топлива, конденсируются на стенках цилиндра и выпускного тракта и, соединяясь с сернистыми соединениями, образуют сернистую и серную кислоты.

Углекислота, имеющаяся в продуктах сгорания, растворяясь в воде, образует угольную кислоту. В целом образовавшиеся кислоты и производят усиленный коррозионный износ стенок цилиндра.

Высокое максимальное давление цикла, которое имеет место в пусковой период работы холодного дизеля, увеличивает удельное давление поршне­вых колец (особенно верхнего кольца) на стенки цилиндра и тем самым уси­ливает износ их, особенно при недостаточной подаче смазки на малых обо­ротах.

vdvizhke.ru

Режим работы судового двигателя на швартовах

Режим работы судового двигателя на швартовах

Вращающий момент гребного винта, как известно, определяется следующей формулой:

Здесь п — число оборотов гребного вала в минуту.

Зависимость k2 = f(?Р) устанавливается при расчете гребного винта, а потому, зная численное значение коэффициента k2 для режима работы на швартовах, пользуясь формулой (256), можно вычислить мощность Nв на этом режиме для всего диапазона чисел оборотов. Полученная зависимость Nв = f(n) при ?р = 0 представляет собой винтовую характеристику двига­теля при работе его на швартовах.

Винтовый характеристики различных режимов работы судового дизеля

Точка пересечения 3 (рис. 174) этой винтовой характеристики (кривая 2) с внешней характеристикой номинальной мощности двигателя (кривая 1) определит допустимое число оборотов вала двигателя при работе на шварто­вах nШВ и соответствующую ему мощность Nешв. Обычно nшв = (0,80 ? 0,85)nном.

Если топливный насос не имеет ограничителя подачи топлива, то число оборотов nшв может быть и увеличено, но работа двигателя при этом будет сопровождаться дымным выхлопом, высокой температурой выпускных газов и высоким значением средней температуры за цикл, что является недопу­стимым. На рисунке нанесены винтовые характеристики при различных ?р; наибольшее значение ?р соответствует номинальным значениям мощности и числа оборотов двигателя.

При трогании с места и последующем разгоне судна, вследствие того, что необходимо преодолеть, кроме сопротивления воды, еще силу инерции массы судна, вращающий момент винта может достичь значительной вели­чины. Коэффициент момента имеет при этом значение, близкое к максимальному. Если принять, что в период трогания судна k2тр = const, то момент гребного винта

будет зависеть только от числа оборотов вала двигателя.

При высоком значении nтр мощность двигателя может оказаться боль­ше, чем мощность по внешней характеристике номинальной мощности при данном числе оборотов вала двигателя nтр. Приращение п, Мв и скорости судна v в последующий период разгона судна определяется продолжитель­ностью периода разгона судна до момента достижения установившейся скорости судна, соответствующей числу оборотов гребного винта nном. Пере­грузка двигателя, которая может быть в период трогания и разгона судна, при наличии ограничителя подачи топлива у топливного насоса исключает­ся (т. е. когда возможно максимальная подача топлива за цикл не будет превос­ходить подачи, соответствующей внешней характеристике номинальной мощности).

vdvizhke.ru

Судовые дизельные двигатели – безупречная работа и надежность судна.

Дизельные судовые двигатели являются частью энергетической установки судна. Главный двигатель обеспечивает движение судна, а вспомогательные генераторы используются для работы насосов, вентиляторов и электрогенерирующего оборудования. Требования, предъявляемые к такому оборудованию очень высоки, поэтому от правильного выбора зависит не только бесперебойная работа агрегатов, но и безопасность людей. Поломки и повреждения судовых двигателей в море могут иметь гораздо более серьезные последствия, чем на суше.

Компания ООО Элкон предлагает надежные судовые двигатели известных производителей. Оборудование отличается компактностью, простотой обслуживания, большим моторесурсом, долгим сроком службы и высокой надежностью. Двигатели адаптированы к российскому топливу, маслам, могут работать в самых тяжелых условиях эксплуатации.

Широкий модельный ряд дает возможность подобрать оптимальное оборудование для любого плавсредства. Компания ООО Элкон предлагает весь комплекс услуг по оснащению судна системами бесперебойного электроснабжения, автоматизации и управления, вспомогательными модулями. Проводится монтаж двигателей на новые суда и модернизация уже существующих энергетических комплексов.

Судовые системы

Все дизельные судовые двигатели, поставляемые компанией ООО Элкон, имеют сертификат Российского Речного Регистра и соответствуют требованиям РМРС. Оборудование, независимо от назначения, имеет прекрасные эксплуатационные характеристики и экономичный расход топлива. Компания поставляет судовые двигатели как для судов с большим водоизмещением, так и для небольших яхт и катеров. У нас вы можете приобрести:

• Главные судовые двигатели;

• Автономные источники электропитания;

• Вспомогательное оборудование;

• Судовые системы управления и многое другое.

Оборудование эффективно работает в самых разных климатических условиях, не боится значительных кренов судна. Двигатели и генераторы оснащены системами контроля и безопасности, которые останавливают работу в случае возникновения аварийной ситуации. Агрегаты имеют низкий уровень вибрации, производимого шума и выбросов.

Судовые системы, представляющие собой комплекс трубопроводов и обслуживающих механизмов, обеспечивают подачу и удаление пресной воды, перекачивание водного балласта, а также поддержание микроклимата с заданными параметрами в служебных помещениях. Судовые системы оснащены средствами контроля и управления, что делает их эксплуатацию удобной и простой. Управление оборудованием может проводиться с выносного или местного поста.

Компания ООО Элкон поставляет судовые системы и двигатели во все регионы РФ для оснащения морских и речных судов. Если вы затрудняетесь с выбором, наши специалисты помогут подобрать оборудование в точном соответствии с необходимыми характеристиками. Поставки осуществляются в самые короткие сроки надежными транспортными компаниями.

www.elcon-altai.ru