Маркування суднових двигунів
Таким чином ДВС теплова енергія перетворюється на механічну.
Суднові ДВС класифікуються за низкою ознак. Для роботи двигуна необхідно забезпечити певну послідовність процесів: наповнення циліндра повітрям, стиснення його, подачу палива та горіння, розширення продуктів згоряння та видалення відпрацьованих газів. Цей ряд процесів, що послідовно протікають в циліндрі, що забезпечують безперервну роботу двигуна, називається робочим циклом. Частина робочого циклу, що протікає за хід поршня, називається тактом .
Таким чином, по здійсненню робочого циклу двигуни поділяються на чотиритактні, у яких робочий цикл здійснюється за чотири ходи поршня або за два обороти колінчастого валу, і двотактні, у яких робочий цикл здійснюється за два ходи поршня або один оборот колінчастого валу.
За конструктивним виконанням двигуни поділяються на тронкові, крейцкопфні і з протилежно рухомими поршнями (ПДП) в одному циліндрі.
Під час роботи двигуна при згорянні палива у циліндрі на поршень діє тиск газів. Його можна подати у вигляді зосередженої сили Р (рис. 1, а), прикладеної до осі поршневого пальця і спрямованої вниз. При повороті колінчастого валу на деякий кут сила Р розкладається за правилом паралелограма на дві сили: РШ, що діє вздовж осі шатуна і приводить в рух колінчастий вал, і РН, що діє перпендикулярно напрямку руху поршня. Сила РН притискає поршень достінці циліндра і викликає посилене зношування поршнів і стінок циліндрів
Мал. 1. Схема конструктивного виконання двигунів: а - тронковий; б – крейцкопфний; в - з поршнями, що протилежно рухаються, в одному циліндрі
За такою схемою виконуються високооборотні та середньооборотні двигуни, звані тронковими (поршень у них має розвинену нижню циліндричну частину - тронк).
У двигунів великих потужностей сила РН велика, тому їх роблять крейцкопфними (рис. 1, б). Поршень 2 такого двигуна жорстко через шток 3 з'єднаний з крейцкопфом 1, повзун 4 якого рухається в напрямних паралелях 5. Бокове зусилля РН в цьому випадку не сприймається стінкою циліндра, а через крейцкопф паралелями, які жорстко пов'язані зі станиною двигуна. Крейцкопфи роблять односторонніми або двосторонніми.
У двигунів з ПДП (рис. 1 в) паливо згоряє в камері, розташованої між двома поршнями 1, які працюють в одному циліндрі і рухаються в протилежні сторони. Такий двигун має два колінчасті вали 2.
Залежно від розташування циліндрів двигуни бувають однорядні з вертикальним розташуванням циліндрів (рис. 2, а) та V-подібні (рис. 2, б).
Мал. 2. Схема двигунів: а - рядний; б - V-подібний; в - без наддуву; г - з наддувом
За способом наповнення циліндра свіжим зарядом розрізняють:
- двигуни без наддуву (рис. 2, в), у яких всмоктування повітря через клапан здійснюється поршнем (чотириконтактні) або заповнення циліндра повітрям проводиться продувним насосом при невисокому тиску, що трохи перевищує атмосферне (двотактні);
- двигуни, у яких паливо впорскується в робочий циліндр під тиском, створюваним спеціальним насосом (повітродувкою).
За способом запалення горючої суміші в циліндрі розрізняють:
- двигуни, у яких паливо впорскується у робочий циліндр через спеціальний пристрій (форсунку) під дією тиску, створюваного паливним насосом; воно дрібно розпорошується, змішується в циліндрі з повітрям, сильно розігрітим в результаті стиснення, і займається самозайманням (це дизелі);
- карбюраторні двигуни, тобто такі двигуни, у яких паливо перемішується з повітрям не в циліндрі, а в особливому приладі-карбюраторі, з якого горюча суміш подається в циліндр двигуна і займається там від електричної іскри, що отримується від спеціальної системи.
По швидкохідності двигуни умовно поділяють на тихохідні із середньою швидкістю поршня менше 6,5 м/с та швидкохідні із середньою швидкістю поршня більше 6,5 м/с.
По частоті обертання двигуни поділяють на:
- малооборотні (МОД) - 10. 25 з -1 (100. 250 об/хв),
- середньооборотні (СОД) - 25. 60 з -1 (250. 600 об/хв),
- підвищеної оборотності - 60. 100 з -1 (600. 1000 об/хв)
- високооборотні - понад 1000 -1 (10 000 об/хв).
За потужністю двигуни поділяються на:
- малопотужні - до 73,5 кВт (100 к. с),
- середньої потужності – 73,5. 735 кВт (100. 1000 к. с.) та
- надпотужні – понад 7350 кВт (10000к.с).
За призначенням двигуни бувають головними, які забезпечують хід судна, рухають гребні гвинти, і допоміжними, що служать для приводу електрогенераторів, компресорів та інших допоміжних механізмів.
За способом зміни напрямку обертання валу двигуни поділяють на реверсивні та нереверсивні. Передній та задній хід при гребному гвинті фіксованого кроку можебути досягнуто зміною напряму обертання гребного гвинта. Для забезпечення заднього ходу гребному гвинту можна надати обертання у зворотний бік двома способами: або змінити напрямок обертання колінчастого валу двигуна, або тільки гребного.
У реверсивних двигунах можна змінити напрямок обертання колінчастого валу. Потужність цих двигунів, зазвичай, велика.
Колінчасті вали нереверсивних двигунів обертаються лише в одному напрямку. У швидкохідних і малопотужних нереверсивних двигунів напрямок обертання гребного гвинта змінюють за допомогою реверсивної передачі між двигуном і валопроводом.
Для короткого позначення типу двигуна дизелебудівні заводи користуються умовним маркуванням (табл. 1). Єдина у вітчизняних дизелебудівних заводів, індивідуальне у заводів інших країн маркування типу двигуна зазвичай складається з літерних умовних позначень, що записуються в певній послідовності, окремих характеристик двигуна і цифр, що позначають число циліндрів, діаметр, а також хід поршня (в см).
Відповідно до ГОСТ 4398-78 маркування двигунів СРСР складається з цифрового позначення числа циліндрів, умовних літерних позначень характеристик двигуна, після яких дробом показані діаметр циліндра та хід поршня в див.
Так, марка 8DP 43/61 розшифровується: восьмициліндровий двотактний реверсивний тронковий (відсутність букви К), без наддуву (відсутність букви Н) двигун з циліндром діаметром 430 мм та ходом поршня 610 мм.
Так само марка 6DKPH 74/160 означає: двигун шестициліндровий двотактний крейцкопфний реверсивний, з наддувом, з циліндром діаметром 740 мм і ходом поршня 1600 мм.
У маркування двигунів виробництва НДР входить число циліндрів та хідпоршня. Діаметр циліндра або дається у знаменнику, або зовсім не вказується. Наприклад, марка двигуна 8ZD 72/48 розшифровується: восьмициліндровий двотактний дизель з перебігом поршня 720 мм і з циліндром діаметром 480 мм.
У маркуванні двигунів «Зульцер» перебіг поршня не вказується. Наприклад, марка 8TD-48 присвоюється восьмициліндровому тронковому реверсивному двигуну з циліндром діаметром 480 мм.
У маркуванні двигунів МАН число циліндрів вказують між умовними літерними позначеннями конструкції двигуна і його тактністю, після чого дробом - діаметр циліндра і хід поршня (см), потім умовне позначення турбонаддува і показник модифікації. Так, марка двигуна K6Z 60/105Л означає, що двигун крейцкопфний шестициліндровий двотактний з циліндром діаметром 600 мм, ходом поршня 1050 мм, підпоршневі простори у даної модифікації використовуються як продувний насос.
Двигуни заводів Бурмейстер і Вайн маркуються трохи інакше. Тут діаметр циліндра (в см) вказують попереду умовних літерних позначень, за числом циліндрів, а перебіг поршня – після них. Так, марка 6-35 VBF62 надається шестициліндровому двотактному реверсивному дизелю з газотурбінним наддувом з циліндром діаметром 350 мм і ходом поршня 620 мм.