Судовые дизели и режимы их работы

В настоящее время среди судовых энергетических установок (СЭУ) дизельные установки занимают ведущее место; их применяют примерно на 90% судов мирового гражданского -флота. В отечественном судостроении более 95% строящихся судов являются теплоходами. Дизельными установками оборудованы многие типы транспортных и рыбопромысловых судов морского и речного флота.

Основными факторами, обусловившими широкое применение дизелей на судах в качестве главных и вспомогательных двигателей, являются их высокая экономичность, надежность в работе, значительный моторесурс.

В составе морского флота находится большое число теплоходов с судовыми двигателями внутреннего сгорания (ДВС) различных типов и марок, различающихся как по конструкции, так и по эксплуатационным характеристикам.

ГОСТ 4393—74* предусматривает единые обозначения судовых, тепловозных и стационарных дизелей '. В марках буквы дизелей обозначают: Д— двухтактный, Ч — четырехтактный, Р—-реверсивный, С — судовой с реверсивной муфтой, П — с редукторной передачей, ДД — двухтактный двойного действия, К — крейцкопфный, Н — с наддувом. Цифры обозначают: первая, стоящая перед буквами, — число цилиндров, в числителе — диаметр цилиндра, в знаменателе — ход поршня 2. Цифра после дроби — номер модификации данного типа (1, 2 и т. д.) двигателя. Например, марка дизеля 5ДКРН5О/110 — 2 означает пятицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 50 см, ход поршня 110 см, второй модификации. Кроме обозначений по ГОСТу, применяют также заводские марки дизелей.

Ведущими зарубежными фирмами, производящими малооборотные судовые дизельные двигатели, являются: «Бурмейстер и Вайн» (Дания), «Зульцер» (Швейцария), МАИ (ФРГ), «Доксфорд» (Великобритания), «Сторк» (Нидерланды), «Гетаверкен» (Швеция), «Фиат» (Италия), «Пилстик» (Франция) и их лицензиаты. Дизели, построенные зарубежными фирмами, имеют свои •обозначения.

В марках судовых дизелей «Бурмейстер и Вайн» буквы обозначают: М — четырехтактный, V — двухтактный (второе V в конце марки — v-образный), Т— крейцкопфный, F — судовой (реверсивный и главный нереверсивный серии MTBF), В — с газотурбинным наддувом, Н — вспомогательный. Число цилиндров указано перед буквами, диаметр цилиндров — за числом цилиндров, ход поршня — после букв. В крейцкопфных дизелях с наддувом модификация указана в середине буквенного обозначения цифрой 2 или 3.

Основным фактором, определяющим быстроходность и напряженность работы дизеля, является средняя скорость поршня (м/с)

ст = Sn / 30,

где S — ход поршня, м;

п— частота вращения, об/мин.

По ГОСТ 4393—74* все дизели, в том числе судовые, условно делят на тихоходные, средней быстроходности и быстроходные (скорость поршня равна соответственно до 7; 7—10, более 10 м/с).

Для анализа частных процессов (впрыскивания топлива, продувки и т. п.) судовые дизели делят на мало-, средне- и высокооборотные (частота вращения соответственно до 350, 350— 750 и более 750 об/мин). Необходимо иметь в виду, что разделение только по частоте вращения полностью не определяет тепловую и динамическую напряженность двигателя.

Основными типами конструкций судовых дизелей, применяемых на судах морского флота, являются:

наиболее распространенные дизели простого действия с продувкой поперечной (завода «Русский дизель» и фирм «Зульцер», «Фиат»), прямоточно-клапанной (фирм («Бурмейстер и Вайн», «Сторк», «Гетаверкен»), петлевой (фирм МАН, «Поляр»);

Судовые двигатели внутреннего сгорания с расходящимися поршнями и прямоточной продувкой (двигатели отечественные типа ЗД100, фирм «Доксфорд» и «Бурмейстер и Вайн»);

дизели двойного действия (фирм МАН, «Бурмейстер и Вайн», «Фиат, «Сторк» и др.)-

Большинство главных двигателей судов  морского флота составляют двухтактные дизели простого действия. Четырехтактные дизели чаще всего применяют в качестве вспомогательных или главных небольшой мощности (1100 кВт). При такой мощности эти дизели благодаря применению высокого наддува по размерам, массе и экономичности превосходят двухтактные дизели. Однако за рубежом  выпускаются  четырехтактные дизели мощностью 4400— 8000 кВт и более (МАН, «Пилстик», «Фиат» и др.), которые имеют цилиндровую мощность 350—1100 кВт. Их применяют в качестве главных судовых дизелей на круизных судах в дизель-редукторных агрегатах. Многие из этих типов двигателей («Пилстик , Wartsila и т.д.») установлены на российских судах.