Глава 3. Поршневые двигатели внутреннего сгорания (двс)

Поршневые ДВС относятся к роду тепловых двигателей, в которых хими­ческая энергия топлива преобразуется в тепловую непосредственно внутри ра­бочего цилиндра. ДВС, работающие с самовоспламенением топлива в цилинд­ре, принято называть дизелями по имени изобретателя двигателя такого типа - Рудольфа Дизеля.

Благодаря значительному перепаду температур при осуществлении цикла (от 300-320 К до 1800-2000 К), дизели являются в данное время наиболее эко­номичными тепловыми двигателями. Вместе с тем, несмотря на высокие тем­пературы цикла, двигатели этого типа могут работать надежно, так как дейст­вие высоких температур является периодическим и после сгорания топлива, расширения газов и их выпуска в цилиндр поступает свежий воздух, а стенки цилиндра охлаждаются водой или воздухом.

Дизели, применяемые на судах, работают на дизельном и моторном топ­ливах, а также (после специальной подготовки топлива) на мазутах.

Двигатель внутреннего сгорания - самый распространенный тип двигателя.

Большинство судов морского транспортного и промыслового флота обо­рудованы дизельными установками с малооборотными двигателями (МОД, частота вращения вала двигателя до 350 об/мин). Применение МОД обусловле­но их высокой экономичностью, возможностью использования дешевых оста­точных высоковязких топлив, большим моторесурсом. На рис. 3.1 показана главная пропульсивная установка с малооборотным двигателем внутреннего сгорания.

Рис. 3.1. Главная пропульсивная установка с МОД

Рис. 3.2. Среднеоборотный двигатель (СОД)

Высокооборотные двигатели (ВОД, частота вращения выше 750 об/мин) имеют меньший моторесурс и являются источниками повышенного шума.

Двигатели этой группы применяются на судах, когда основные требова­ния, предъявляемые к СЭУ, - малые габариты и малый вес, а требования к мо­торесурсу сравнительно понижены. На рис. 3.3 и рис.3.4 показаны установки с высокооборотным ДВС.

Рис. 3.3. Главная пропульсивная установка с ВОД

Рис. 3.4. Главная пропульсивная установка с ВОД

1. Принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания

Принципиальная схема любого классического двигателя внутреннего сгорания показана на рис. 3.5. В цилиндре двигателя находится поршень, кото­рый совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси цилиндра.

1

2

3

4

5

6

Рис. 3.5. Конструктивная схема ДВС:

1 - крышка цилиндра; 2 - цилиндр; 3 - поршень; 4 - шатун; 5 - кривошип; 6 - вал; S - ход поршня; ВМТ - верхняя мертвая точка; НМТ - нижняя мертвая точка