Motori navali: tipi, caratteristiche, manutenzione

I primi motori di navi cominciarono ad apparire solo all'inizio del 20 ° secolo. Uno dei primi ad essere installato su Zeeland, una nave danese costruita nel 1912. L'unità era composta da due impianti diesel, la cui potenza totale era di 147,2 kW. Oggi le navi sono dotate anche di motori a combustione interna. Tutti devono essere equipaggiati in conformità con i requisiti del Registro del Fiume o del Registro della Russia per guidare la propulsione navale o le unità ausiliarie. Considerare i principali tipi di motori, le loro caratteristiche e manutenzione.

Classificazione dell'ICE per le navi

Per scopo, i motori delle navi possono essere suddivisi in unità principali e ausiliari. Il primo è la principale forza trainante. Le unità ausiliarie sono progettate per garantire il funzionamento di una varietà di meccanismi. Quindi, i motori sono utilizzati come azionamento per generatori elettrici, apparecchiature aggiuntive. Oltre all'appuntamento, i motori a combustione interna sono suddivisi in tipi e potenza.

Altre unità navali possono essere divise dal modo in cui il carburante brucia in esse. I motori diesel marini possono essere sia a due che a quattro tempi. Innanzitutto, è possibile selezionare i modelli in cui la combustione è miscelata: forniscono un livello costante di pressione. Possiamo distinguere i modelli in cui la miscela di carburante brucia in condizioni di volume costante. Esistono motori a combustione interna dotati di e senza sovralimentazione.

Tipi di potenza dei motori marini

Secondo i materiali del Central Research Institute, i motori in base alle caratteristiche di potenza possono essere suddivisi in quattro gruppi principali. Quindi, le unità a bassa potenza sono considerate inferiori a 74 kW. Macchine con caratteristiche di potenza media - da 74 a 736 kW. Si leggono potenti macchine ICE, che emettono da 736 a 7360 kW. Il motore per impieghi gravosi è in grado di produrre 7360 kW e oltre. Fondamentalmente, i motori delle navi, prodotti in serie, sviluppano circa 1600 kW di energia. Questa opzione è più comune.

Motori per la combustione di miscela di carburante

I motori a quattro tempi, come le loro controparti a due tempi, funzionano sulla base di un ciclo, in cui viene miscelata la combustione della miscela aria-carburante. Come sta andando? Una parte brucia a un volume costante. La seconda porzione brucia sotto l'influenza di una pressione costante. Ci sono delle eccezioni Il processo può essere in condizioni di volume costante (ad esempio, la miscela brucia completamente quando i pistoni sono al PMS).

Motore e presa d'aria

A seconda di come le camere di combustione sono piene di aria, i motori delle navi possono essere dotati di un sistema di aumento della pressione e senza di esso. Quindi, ICE è dotato di sovraccarico o funziona senza di esso.

La ricarica consente di creare pressione, grazie alla quale più aria si adatta alle camere. Porta anche ad un aumento del volume di carburante che brucia durante un ciclo. Quindi, potenza, coppia e altre caratteristiche aumentano.

I compressori sono utilizzati come pressurizzazione nelle unità navali diesel a quattro tempi. Servono aria sotto pressione. Il compressore in tali motori è collegato a albero a gomiti ed è guidato da esso. Questo è un sistema meccanico. L'aria entra nelle valvole attraverso il collettore di carica.

A causa del fatto che il compressore è azionato dall'albero motore, il motore perde potenza utile. Questo riduce il costo. Questo è particolarmente evidente quando il sistema è sotto pressione. Il boost meccanico per questo motivo è usato raramente. Esiste un solo tipo di motore con tipo meccanico sovralimentato. Questo è l'M400, installato sul trasporto fluviale.

Alcuni modelli di gruppi navali possono essere equipaggiati con un sistema boost esterno. Qui, l'aria è pre-compressa da un compressore guidato da una fonte indipendente. I motori diesel marini più comunemente utilizzati con un sistema di carica a turbina a gas. In questo modo, i gas di scarico entrano nel collettore e quindi - in turbina a gas. Garantiscono la rotazione del rotore, sull'albero di cui è montata la ruota motrice del compressore. L'aria che viene prelevata dall'atmosfera viene fornita al raccoglitore. Quindi entra nei cilindri.

Nel motore a combustione interna a due tempi, in cui il sistema di alimentazione dell'aria è sagomato e rettilineo, viene utilizzata una combinazione di pressurizzazione. A seconda di come sono collegate le unità del compressore, potrebbero esserci tre schemi di aumento. Quindi, distinguere:

• Coerente.
• Parallelo.
• Connessione seriale-parallela di sistemi di compressione.

Tipi per tipo di carburante

Come i motori delle automobili, le unità per le navi possono anche lavorare su carburanti "leggeri" e su "oscuri". Gli ICE in grado di operare su combustibili di varie frazioni senza cambiamenti significativi nella loro progettazione sono multi-fuel. Distinguere e sistemi a doppia alimentazione che funzionano con tipi di carburante liquidi, oltre che con gas. Durante il funzionamento, è possibile trasferire l'auto da un tipo di miscela di carburante a un altro.

Per metodo di accensione

Nei motori, dove la miscela si forma all'interno dell'unità, il processo di accensione si verifica a causa delle alte temperature nella camera di combustione a causa della compressione. Nei modelli a bassa compressione, il processo di autoaccensione non è possibile. Usa un'accensione forzata, simile all'auto. Queste possono essere candele.

L'industria moderna produce anche tipi convertibili di motori di navi. Con modifiche al design minime, vengono convertiti in motori diesel o motori con accensione a scintilla forzata.

Per tipo di formazione della miscela

Nei motori a combustione interna a gas, nonché in quelli progettati per il funzionamento con combustibile a combustibile liquido, vengono utilizzati sistemi di formazione di miscele esterne. Quindi, nella camera di combustione arriva la miscela pronta per l'uso. È preparato nei carburatori.

Nei modelli in cui la miscela è formata all'interno, aria e carburante vengono immessi separatamente nella camera di combustione. Il carburante viene preparato direttamente all'interno del cilindro del motore. Il processo di organizzazione di miscelazione di alta qualità di combustibile liquido e aria con un tipo interno di formazione di miscela è piuttosto complicato. E la produzione di motori marini con la formazione esterna di una miscela per il carburante è impossibile. Nel caso di luce, carburante leggero, evapora, mentre il buio rimane liquido.

Unità diesel, dove la miscela è formata all'interno, lo spray può essere volumetrico. In questo caso, una grande parte della miscela iniettata viene diretta alle pareti del cilindro, formando un film. Solo una piccola parte è mescolata con l'aria. Inoltre ci sono modelli di volume-film. Qui, una parte della porzione di carburante è nel volume del cilindro, la seconda è diretta alle pareti del cilindro per creare un film.

Dalle camere di combustione

Un campione dell'unità in cui si trova la camera di combustione nel pistone è un diesel 6XCG 18/22. Qui, per creare una miscela e bruciando fatta una telecamera. Si trova nella testa del pistone. La fotocamera collega lo spazio del pistone, fornendo il movimento dell'aria. In questo progetto, la formazione del vortice è fornita da correnti d'aria dirette radialmente.

Se il cilindro si trova nella testa del pistone, nella testata del cilindro o tra il fondo dei pistoni, allora tale unità è chiamata un motore a combustione interna con una camera di combustione aperta e un sistema di iniezione diretta.

Alcuni motori usano un metodo di formazione della miscela precamerale. Qui sta il principio del calo di pressione dovuto alla parziale combustione della miscela di carburante. Nelle macchine a camera d'aria viene utilizzato un getto d'aria, che viene creato in una camera d'aria aggiuntiva durante la corsa di compressione.

Velocità dell'albero a gomito

Secondo GOST 10448-80, i motori possono essere suddivisi in cinque gruppi principali. Il primo include unità in cui la modalità operativa non è controllata in alcun modo e l'albero ruota con una frequenza di oltre 1.800 giri al minuto. Il secondo gruppo - motori aspirati con una velocità di rotazione dell'albero motore di uno e mezzo mille e più. Il terzo gruppo comprende modelli sovralimentati, in cui l'albero ruota con una frequenza di due o più. Il quarto gruppo: la velocità di rotazione dell'albero motore da 250 rpm a 1500 rpm. Il quinto gruppo è costituito da motori, in cui l'albero motore ruota a una velocità inferiore a 250 giri / min.

Caratteristiche dei motori a combustione interna a quattro tempi

La potenza dei motori delle navi del tipo a quattro tempi è in media di 40 kW. Sono dotati di pallet con legni morti e gli alberi di trasmissione si trovano sopra la camera centrale. Pompa dell'acqua mancante. Alcuni modelli sono dotati di retromarcia di blocco. A volte su modifiche separate ci sono ingranaggi per un supporto.

Modelli a bassa potenza

Queste unità sono spesso utilizzate con connettori di transizione.

I motori sono dotati di un avviamento manuale. L'albero dell'elica è montato sopra il pallet. Ci sono modifiche dotate di compressori. Non ci sono serrature inverse sulla maggior parte dei modelli.

Modelli di potenza media

Motori a quattro tempi e due tempi di potenza media si trovano più spesso sulle navi destinate al traffico passeggeri. I modelli differiscono per volume e numero di cilindri. Carburatori su tali motori possono essere trovati nella parte posteriore del blocco motore. La maggior parte delle modifiche ha serrature per l'inversione. L'albero può essere posizionato sopra il pallet. I modelli sono dotati di avviamento manuale.

Unità per impieghi gravosi

Questi ICE sono fabbricati sulla base dell'albero a camme. Le caratteristiche di un motore navale di questo tipo sono molto alte. Pertanto, nelle versioni c'è un silenziatore. I sistemi di carburatori si trovano vicino al pallet. La velocità di rotazione dell'albero motore in un tale motore a combustione interna non è superiore a 2,3 migliaia di giri al minuto.

Motore sovralimentato

Queste soluzioni sono più adatte per l'installazione su navi cisterna.

Starter - manuale. I dissodatori si trovano sopra la pinza e montati sull'albero a camme. In termini di motori sono diversi. Vale la pena dire che il motore può essere equipaggiato con morsetti di vario tipo. L'olio viene fornito utilizzando una pompa.

Macchine aspirate naturalmente

Queste unità sono adatte per le navi da trasporto. Molti modelli sono dotati di avviamento manuale. Le valvole mantengono la pressione fino a 5,5 atm. Il pallet è fatto di leghe di acciaio. Alcune modifiche hanno fermi per retromarcia e altri sistemi. Il motore della nave ha un albero situato dietro l'ingranaggio del pignone. Le caratteristiche dipendono dal potere. Tali unità sono dotate di sistemi di raffreddamento.

Motori navali e loro manutenzione

A differenza delle auto, dove servono il motore per un certo chilometraggio, le unità di bordo della nave servono per le ore del motore. Esistono diversi tipi di manutenzione. Il primo manutenzione necessità di eseguire in 60-250 ore di lavoro. Durante la manutenzione, i filtri vengono puliti e risciacquati, le prestazioni dell'olio vengono controllate, i sedimenti vengono rimossi dai serbatoi di carburante e olio e i raccordi vengono ispezionati.

Alla seconda manutenzione, eseguita dopo 250-750 ore, viene eseguito un controllo gioco valvole, affidabilità del fissaggio dei telai base, dei cuscinetti principali e delle bielle, nonché dei coperchi dei cilindri. Viene diagnosticata la qualità dell'atomizzazione del carburante, le condizioni delle pompe, i compressori e altri accessori.

Tutte le operazioni successive comprendono il controllo delle condizioni degli alberi, dei dispositivi di raffreddamento, delle apparecchiature elettriche, fasce elastiche così come altri sistemi importanti. In ogni caso, la frequenza e la procedura per la manutenzione del motore marino sono stabilite dai servizi di gestione delle navi o dalle compagnie di navigazione.