- •1. Назначение сэу. История развития, классификация и состав современных сэу. Газотурбинные, паровые, атомные сэу.
- •1.1 Назначение и классификация сэу
- •1.2 История развития сэу
- •1.2.1 Век пара
- •1.2.2 Гребной винт
- •1.2.3 Первые пл
- •1.2.4 Броненосцы
- •1.2.5 Паровая турбина
- •1.2.6 Дредноуты
- •1.2.8 Парогазовая турбина
- •1.3 Состав сэу
- •1.4 Газотурбинные энергетические установки [2]
- •1.5 Паротурбинные энергетические установки [2]
- •1.6 Атомные энергетические установки [2]
- •Современные дэу речных и река-море судов. Заводы – производители. Главные показатели современных дэу.
- •2.1 Экономические и экологические характеристики судовых дизелей речных судов выпускаемых в настоящее время отечественными заводами
- •3.1 Определение эффективной мощности сэу и выбор числа валов [4]
- •3.2 Турбонаддув
- •3.3 Требования ррр к гд по частоте вращения
- •3.4 Режимы работы по винтовой характеристике (легкий и тяжелый винт) [1]
- •Выбор главных двигателей.
- •Исходные данные
- •5. Главные судовые передачи и муфты, судовой
- •5.1 Редукторы
- •5.2 Муфты
- •5.3 Общие требования Регистра к судовым передачам
- •5.4 Судовой валопровод
- •5.4.1 Требования Регистра
- •5.4.2 Определение диаметра валопровода и его проверка на прочность
- •Проверочный расчет валопровода [4]
- •6. Топлива и масла. Физико-химические свойства топлива и смазочных материалов, применяемых в сэу. Браковочные параметры масел.
- •6.1 Низшая удельная теплота сгорания топлив
- •6.2 Дизельное топливо
- •6.2.2 Испаряемость (фракционный состав)
- •6.2.3 Вязкость
- •6.2.4 Низкотемпературные свойства
- •6.2.5 Смазывающие свойства (противоизносные)
- •6.2.6 Химическая стабильность
- •6.2.7 Коррозионная агрессивность
- •6.2.8 Склонность к нагарообразованию (степень чистоты топлива)
- •6.2.9 Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
- •6.3 Дизельное масло
- •6.3.1 Браковочные показатели масла.
- •7. Системы сэу. Системы: топливная, смазки, охлаждения, пуска двс, принципиальные схемы. [4]
- •7.1 Топливная система.
- •7.2 Система смазки
- •7.3 Система охлаждения
- •7.4 Система воздушного пуска
- •8. Запасы сэу. Автономность по различным системам сэу. Расчет запаса топлива и масла. Расчет по СанПиН запасов питьевой воды, сточных емкостей. Судовые емкости (цистерны), требования ррр. [4]
- •8.1 Расчет запасов топлива и масла (пример)
- •8.2 Определение емкости водяной, сточной и фекальной цистерн
- •8.2.1 Объем цистерны питьевой воды (пример)
- •8.2.2 Расчет удельного значения накопления по сточным водам (пример)
- •8.2.3 Расчет фекальной цистерны (пример)
- •8.2.4 Конструкция судовых цистерн
- •9. Вспомогательные сэу.
- •10. Управление энергетической установкой и её
- •10.1 Комплексное решение задач автоматизации судов
- •10.2 Уровни автоматизации сэу
- •11. Нормирование вредных выбросов отработавших газов сдвс, методы снижения вв ог. [3]
- •11.1 Состав вредных выбросов отработавших газов судовых дизелей
- •11.2 Оксиды азота в ог. Нормирование вредных выбросов дизелей.
- •11.3 Макрочастицы (дымность) ог дизелей и нормирование
- •11.4 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей на этапе конструирования
- •11.5 Основные пути снижения вредных выбросов ог судовых дизелей путем внешней очистки
- •11.6 Рециркуляция отработавших газов
- •12. Судовые средства защиты окружающей среды (станции очистки нефтесодержащих и сточных вод).
- •Характеристики сепараторов типа ск
- •13. Основные сведения о перспективах развития судовых энергетических установок. Перспективные топлива. [5]
- •13.1 Повышение экономичности современного дизеля
- •13.2 Интенсификация процесса сгорания
- •13.4 Совершенствование топливной аппаратуры
- •13.5 Применение новых топливных систем аккумуляторного типа
- •13.6 Разделенный впрыск топлива
- •13.7 Применение электроуправляемой гидроприводной насос - форсунки
- •13.8 Применение электронных систем управления топливоподачей
- •13.9 Повышение степени сжатия и максимального давления сгорания
- •13.10 Повышение давления впрыска с целью сокращения продолжительности впрыска топлива
- •13.11 Повышение аэродинамической эффективности каналов газообмена
- •13.12 Увеличение отношения s/d в четырехтактных судовых сод
- •13.13 Повышение механического кпд
- •13.14 Использование топливных присадок
- •13.15 Использование перспективных топлив
- •14. Расположение эу на судне (корабле).
- •Р ис.14.1 Машинное отделение яхты
- •15. Понятие сапр. Общие сведения о cad/cam/cae-системах.
- •Общие сведения о cad/cam/cae-системах [8].
- •Опыт внедрения комплексных программно-аппаратных решений сапр и электронного архива инженерной документации на судостроительных предприятиях
- •17. Элементы cae – cosmos Works. Основные понятия. Мкэ. Граничные условия. Прочностные расчеты. Примеры. Расчет прочности спонсона левого борта при действии внешнего давления (Константин Рудой)
- •Якунчиков Владимир Владимирович Конспект лекций по дисциплине «сэу»
- •Отпечатано в издательстве «Альтаир» Московской государственной академии водного транспорта г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2
6. Топлива и масла. Физико-химические свойства топлива и смазочных материалов, применяемых в сэу. Браковочные параметры масел.
6.1 Низшая удельная теплота сгорания топлив
По мере развития судовых двигателей, для них применялось различное топливо. Удельная теплота сгорания росла по мере совершенствования топлива. Так, например, низшая удельная теплота сгорания для различных видов топлив, зависящая от удельного содержания водорода, равна:
- сухая древесина (ель) Hu = 17-18 МДж/кг;
- черный уголь Hu = 22-24 МДж/кг;
- сырая нефть Hu = 29 МДж/кг;
- мазут Hu = 39 МДж/кг;
- моторное топливо Hu = 41 МДж/кг;
- дизельное топливо Hu = 42,7 МДж/кг;
- природный газ (метан) Hu = 44 МДж/кг;
- бензин Hu = 48 МДж/кг;
- керосин Hu = 50 МДж/кг;
- чистый водород Hu = 118 МДж/кг;
6.2 Дизельное топливо
Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25—30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.
Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:
- цетановое число, определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя – чем оно больше (более 45), тем лучше воспламенение от сжатия (меньше задержка самовоспламенения);
- фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя;
- вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
- низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива
- степень чистоты, характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки и цилиндропоршневой группы двигателя;
- температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях;
- наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износ.
6.2.1 Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Оно определяет запуск двигателя, жесткость рабочего процесса (скорость нарастания давления), расход топлива и дымность отработавших газов. Чем выше цетановое число топлива, тем менее жестко работает двигатель, но выше дымность (при ЦЧ больше 55).
6.2.2 Испаряемость (фракционный состав)
Характер процесса горения топлива в двигателе определяется двумя основными показателями — фракционным составом и цетановым числом. На сгорание топлива более легкого фракционного состава расходуется меньше воздуха, при этом благодаря уменьшению времени, необходимого для образования топливовоздушной смеси, процессы смесеобразования протекают более полно. Время прокручивания двигателя при запуске его на топливе со средней температурой кипения 200—225 °С в 9 раз меньше, чем на топливе со средней температурой кипения, равной 285 °С.