Дизель-сервис-ЦентрПроизводство и модернизация главных и
вспомогательных судовых двигателей
Звонок по России бесплатный
На 02.10.2022 произведено
625
энергетических установок
"Российский Речной Регистр" переименован в "Российское Классификационное Общество" (РКО)

Вспомогательные двигатели на судах

Первые судовые двигатели типа ДВС появились в начале XX века. Использование дизеля на судах началось в 1912 году с датского корабля «Зеландия». Мощность установленных двигателей была небольшой, всего лишь 147,2 кВт. Связь мощности и количества оборотов в мин приводит к тому, что иногда указывается только один показатель.

Используемые тогда судовые двигатели управляли одним гребным винтом. Совершенствование ДВС шло по экспоненте. Прогресс особенно сильно ускорился после Второй мировой войны. По состоянию на 2022 год главные и вспомогательные судовые двигатели чаще всего работают по принципу внутреннего сгорания.

Если силовая установка работает на основе дизеля, чаще всего имеется один или несколько двигателей, дополнительно с которыми функционируют обслуживающие механизмы. Судовые моторы бывают двух- или четырехтактными. При необходимости мощность может быть дополнительно увеличена наддувом.

Большая часть экспертов делит ДВС по другим критериям. В частности, по частоте вращения в мин:

  • До 150 оборотов в мин достаточно для того, чтобы судовые движители начали работать.
  • Среднеоборотные двигатели способны выдавать до 600 оборотов в мин. Такие двигатели могут использовать редуктор, чтобы заставить работать судовой движитель.

До 60-х годов чаще всего судовые двигатели были реверсивными, поскольку могли двигаться в обратном направлении. Со временем судовые двигатели перестали быть реверсивными. Причиной послужило внедрение винтов регулируемого шага.

Время эксплуатации моторов примерно одинаковое, вне зависимости от их особенностей.

Машинное отделение и вспомогательные механизмы

На судах силовая установка состоит из нескольких двигателей. Главные двигатели работают вместе со вспомогательными. Чаще всего имеется один главный двигатель и два вспомогательных.

Судовые силовые установки обслуживаются дополнительными механизмами и системами. Также присутствуют судовые трубопроводы и клапаны. Самая главная из них — топливная, которая направляет на двигатели горючее из цистерн.

Вспомогательные судовые двигатели предназначены для корректной работы генераторов судовых электростанций. Дополнительно может обеспечиваться корректная работа другого оборудования, без которого судно не будет корректно работать.

Основные функции вспомогательного ДВС на корабле:

  • Корректная работа центральной энергоустановки корабля;
  • Подача питания на отдельные корабельные системы, которые нужны для корректной работы;
  • Подача энергии на отдельные механизмы и узлы.

Современные судовые двигатели обладают высокой мощностью. Главная причина — необходимость питать многочисленные системы корабля. Для подачи питания требуется высокая мощность. Ниже более подробно представлено описание вспомогательного мотора.

Конструкция вспомогательного мотора

Фундаментальная рама дизеля — один из главных элементов вспомогательных двигателей. Главный элемент конструкции — поперечные перегородки с постелями, где используются нижние вкладыши рамовых подшипников. Результат — гарантия продольной и поперечной жесткости мотора.

Соблюдение указанных параметров обеспечивает корректную работу коленчатого вала. Также данный элемент вспомогательных двигателей обеспечивает корректный сбор масла, который попадает от отдельных деталей мотора. Масло собирается внутренней полостью рамы.

Рамовый подшипник

Второй важный элемент — рамовый подшипник. Данный элемент вспомогательного двигателя состоит из отдельных вкладышей, которые закрепляются бугелями. Отмечается, что на нижней части системы обязательно крепятся элементы от осевого смещения с помощью усика, который входит в паз постели.

Для верхних вкладышей используются отдельные втулки. Эти вкладыши нельзя менять между собой. Преимущество данных вкладышей в том, что можно избежать подъема коленчатого вала в момент извлечения их из постели.

Блок с цилиндрами

Третий важный элемент, без которого вспомогательный двигатель не будет работать — блок цилиндров. Данная конструкция представлена в цельном виде, но сверху можно увидеть втулки цилиндров. Данный элемент закрепляется простым способом — кругового фланцевого утоления.

Для того чтобы можно было уплотнить бурт применяется прокладка из меди. Дополнительно происходит смазывание втулок маслом. Оно попадает на зеркало цилиндров с помощью вращающихся элементов механизмов движения.

Крышка для цилиндров

Также вспомогательные судовые двигатели оборудованы крышкой цилиндров. Данная крышка устанавливается на блок цилиндров с помощью специальных шпилек. Любые крышки как элементы судовых двигателей имеют клапан на впуск и выпуск. Также дополнительно имеется индикаторный клапан и термопара. Корректная установка впускных и выпускных клапанов требует высокого уровня мастерства.

Внутри крышки можно обнаружить газовые каналы. Результат — обеспечивается сообщение цилиндра дизеля с обоими трактами. В центре крышки ставится форсунка. Также в ряде случаев обеспечивается уплотнение камеры сгорания, для этого требуется монтаж специальной прокладки из обожженной красной меди. Результат — вспомогательные двигатели получают дополнительный запас прочности для работы.

Поршневой элемент

Следующий элемент конструкции, без которого не может обойтись ни один вспомогательный судовой двигатель поршень – поршень. У данного элемента присутствует открытая камера сгорания, а сам он имеет следующие характеристики:

  • Состоит из головки с юбкой;
  • Обладает вогнутым днищем.

Чтобы судовой двигатель мог корректно работать, обеспечивается согласованность конфигурации днища с факелом. В результате обеспечивается максимальная защита факела от опасности соприкосновения с камерой сгорания.

Дополнительно поршень имеет ряд канавок для колец. Размеры в см строго регламентированы. В подавляющем большинстве случаев их четыре. Если вспомогательный двигатель имеет нестандартную конструкцию, либо выполнен по индивидуальному заказу, число канавок может отличаться.

Шатуны

Следующий элемент, без которого нельзя представить вспомогательный двигатель — шатуны. Данный элемент корабельной системы выполняется из стали, дополнительно оборудован стержнем двутаврового сечения. Таким образом гарантируется сохранение требуемого уровня жесткости при небольшой массе. Результат — конструкция выполнена таким образом, чтобы максимально снизить опасность возникновения напряжений.

Вспомогательный двигатель не может обойтись без дополнительных шатунных болтов. Главная причина — данный элемент двигателей используется для движения, а также вынужден брать на себя существенный уровень знакопеременной нагрузки. Дополнительное требование — соответствие современным нормам обеспечения усталостной прочности.

Отмечается, что если корончатые гайки достаточным образом не закрепить, судовой двигатель не сможет в полной мере реализовать заложенный в себя потенциал. Требуется убедиться, что размеры гайки в см соответствуют требованиям.

Коленвал

Для коленчатого вала также имеется востребованное место у судового двигателя. Данный элемент судового двигателя оборудован шестью шатунными и семью коренными шейками. Отмечается, что среди них есть установочная шейка. Чаще всего речь идет о четвертой, но если двигатель имеет нестандартную конструкцию, данное правило может не соблюдаться в точной степени.

Правильное вращение вала обеспечивается грамотностью установки коленей. Они находятся под углом 120о, поэтому обеспечивается грамотное и правильное вращение. Также для вала обеспечивается грамотное распределение нагрузки.

Система перекачивания горючего

Топливная система — еще один обязательный элемент, без которой не сможет работать вспомогательный или главный судовой двигатель. Главное назначение элемента — транспортировка топлива из цистерн на двигатель. У системы есть:

  • Танки запаса.
  • Приемный фильтр грубой очистки. Здесь обеспечивается удаление из топлива основной части загрязнений.
  • Фильтр грубой очистки. Здесь также обеспечивается удаление из топлива некоторых загрязнений.
  • Топливоперекачивающий насос. Именно такие насосы обеспечивают корректную транспортировку топлива на двигатель.
  • Расходные цистерны, из которых происходит перекачка топлива на двигатель.
  • Топливные трубопроводы, по которым идет горючее.

Также в топливной системе встречаются другие элементы, в том числе, форсунки. Все насосы требуют периодического обслуживания, при необходимости — ремонта. Для установки насосов требуется высокий уровень профессионализма.

Система газораспределения

Данная система работает для впускания воздуха, а затем удаления выхлопных газов. Также именно с помощью указанной системы работают топливные насосы. Дополнительное предназначение — корректная работа воздухораспределителя пусковой системы. Если насосы выходят из строя, корабль перестает работать.

Если не будет обеспечено правильное поступление воздуха, двигатель не сможет корректно работать. Следовательно, любой судовой двигатель нуждается в системе газораспределения.

Система пуска

С помощью указанной системы судовой механизм запускается, обеспечивается грамотная работа двигателей. Вне зависимости от положения поршней двигателя обеспечивается пуск мотора. Происходит это с помощью имеющегося воздуха.

Пусковые устройства это:

  • Компрессор;
  • Водомаслоотделитель;
  • Баллоны для пуска, с помощью которых происходит запуск двигателя;
  • Клапан предохранения;

Также среди судовых механизмов можно отыскать устройство разблокировки. Благодаря ему обеспечивается запуск двигателя только при условии готовности устройства. В противном случае разблокировки двигателя не происходит. Мотор не запускается.

Отмечается, что случайный запуск двигателя мог бы стать причиной серьезной проблемы на корабле.

Охлаждение

У дизелей имеется двухконтурная система охлаждения. Для судовых механизмов, в особенности – двигателя это оптимальный вариант. Главная особенность — применение пресной воды для судовых механизмов. Она направляется по замкнутому контуру.

Для двигателя удобно, что охлаждение воды происходит с помощью забортной. Для этого используется специальная охладительная камера. Результат — гарантия хорошей работы двигателя.

Использование указанной системы нужно, чтобы сохранился температурный режим для дизеля. В противном случае мотор не смог бы работать, произошло нарушение одного из элементов. Возможно, прекратилась бы подача топлива, либо упала мощность в кВт.

Смазочная системам

Все дизели обладают схожими инструментами смазки, которые состоят в разбрызгивании под высоким давлением. Результат — гарантия поступления масла во все системы судна.

Давление обеспечивается грамотным функционированием механизма.

Как работает четырехтактный мотор

Общая конструкция мотора примерно одинаковая у всех моделей. Но существуют определенные отличия между ними. Четырехтактные дизели работают на основе впрыска топлива до достижения поршня верхнего момента. После впрыска топлива происходит нагрев с помощью сжатого воздуха, в результате чего формируется самовоспламеняющаяся смесь.

Рабочим становится третий такт. В момент сгорания формируются горячие газы, в результате чего у поршня повышается давление. Результат — движение поршня вниз, газы делают механическую работу благодаря собственному расширению.

В конце, в момент четвертого такта происходит открытие впускного клапана, удаление лишних газов. Такие моторы делаются изначально многоцилиндровыми. У них высокая мощность, измеряемая в кВт. Наблюдается хороший расход горючего.

Как работает двухтактный мотор

У двухтактного мотора имеется только один оборот коленвала. Положение поршня в нижнем положении означает начало первого такта. Он также называется сжатием. В этот момент можно увидеть открытие у цилиндра впускных окон.

Через него проходит продувочный воздух. Также наблюдается удаление из цилиндра отработанных газов. После этого внутрь цилиндра отправляется новая доза. Закрытие окон означает, что воздух больше не приходит.

Наблюдается синхронное закрытие также клапана выпуска, поэтому происходит сжатие газа. Отмечается, что впрыск происходит способом, полностью аналогичным четырехтактному мотору.

На этапе второго такта происходит механическая работа, поэтому окна открываются, продув цилиндра начинается с нового круга. У такого мотора тоже может быть высокая мощность, которая измеряется в кВт. Отмечается, что дополнительно ее можно увеличить наддувом. Таким образом показатель кВт возрастает, но не всегда это приводит к желаемому результату. Увеличение скорости вращения и оборотов в мин означает также повышение кВт, но может также привести к тому, что мотор будет хуже работать.

Газотурбинный нагнетатель

Газотурбинный нагнетатель также должен обладать высоким показателем кВт для корректной работы. Работает механизм по простому принципу: из компрессора воздух проходит через фильтры. Когда открывается впускной клапан, воздушные массы идут через коллектор к цилиндрам.

Газовый аппарат обеспечивает необходимый уровень мощности для современных дизелей в том случае, если соответствует требуемым стандартам качества.

Современные моторы

По показателю мощности кВт, а также скорости вращения винтов, современные суда ушли далеко от своих предшественников. Отсутствие реверсных дизелей не означает, что на судах отсутствует возможность заднего хода. Она есть, только обеспечивается более современными и удобными средствами.

Для вращения лопастей, привода в действие турбины используются давно известные принципы, но по состоянию на 2022 год они очень сильно доработаны. Поэтому дизель, используемый на современных судах сильно отличается от своих предшественников. Это видно не только по скорости вращения лопастей, объему сгорания горючего, но и по скорости сгорания. Следовательно, дизели 2022 года могут обеспечивать более высокую скорость передвижения.

Моторы типа дизель устанавливаются на самые разные суда, среди которых: крупные транспортники, небольшие катера, промежуточные варианты. Современный дизель может эксплуатироваться практически в любых условиях, поэтому для судна снижаются требования.

Для сжатия воздушных масс используются перечисленные выше способы. Результат — формирование самовоспламеняющихся масс. Отмечается, что вне зависимости от того, используется двухтактный или четырехтактный тип мотора, для сжатия применяется один и тот же механизм. Те же механизмы предназначены для повышения мощности. Это можно делать, например, наддувом.

Другая особенность — используемые насосы в современных моторах. Для их правильной установки требуется высокий уровень профессионализма. То же верно, если требуется обслуживание насосов. Данные действия проводятся только в соответствующих учреждениях.

То же верно, если нужны новые детали. Они могут быть установлены только в специализированном учреждении. Отмечается, что устанавливаемые детали, от форсунок до системы газораспределения должны соответствовать всем требованиям для использования на конкретном типе кораблей.

Дата публикации: 16.08.2022

Заказ

ФИО или название компании:
Контактный телефон:
Электронная почта:

Отправляя завяку я даю согласие на дальнейшее хранение и обработку моих персональных данных согласно политике конфендециальности.

Запрос цены на

ФИО или название компании:
Контактный телефон:
Электронная почта:

Отправляя завяку я даю согласие на дальнейшее хранение и обработку моих персональных данных согласно политике конфендециальности.

Спасибо!