книги из ГПНТБ / Гаращенко, Г. М. Безопасность судовождения учебное пособие

Серов — 0,9—1,4; легких прогулочных катеров — 0,8 — 1,2; водоизмещакнцих катеров — 0,6—1,0 и очень тяже­ лых тихоходных катеров — 0,55—0,80. Следует иметь в виду, что эти значения справедливы, если гребной вал делает примерно 1000 об/мин. При другой частоте вра­ щения необходимо применять редуктор.

Чтобы вращение винта было равномерным, его не­ обходимо отбалансировать (уравновесить). Винт счи­ тается статически уравновешенным, когда центр тяжес­ ти лежит на оси вращения; если этого нет, то при вра­ щений гребного винта возникает центробежная сила, которая может деформировать конец вала и вызвать вибрацию, а иногда и поломку вала.

Желая проверить статическую отбалансированность винта, его закрепляют на оправке, которую поворачи­ вают на двух «ножах». Гребной винт, статически отба­ лансированный, приходит в состояние покоя в любом произвольном положении; в противном случае он, по­ добно маятнику, стремится после нескольких колеба­ ний остаться в каком-либо другом положении, причем более тяжелая сторона всегда будет находиться внизу. Для достижения баланса необходимо снять металл с тыльной стороны лопастей или ступицы.

С ростом шероховатости поверхностей лопастей к. п. д. винта падает вследствие увеличения потерь на трение. Поэтому для винтов моторных (особенно быст­ роходных) судов имеет большое значение тщательная обработка поверхностей лопастей. Полировка их с обеих сторон дает весьма ощутимое повышение к. п. д. винта.

Наклон валопровода должен быть минимальным, но обеспечивающим достаточное погружение гребного вин­ та. Для предупреждения вибрации между корпусом и концами лопастей необходим зазор, равный или больше 1/6 диаметра винта.

Уход за корпусом судна

Чтобы лодка бесперебойно работала в течение всего периода навигации, ухаживайте тщательно за ней.

Моют лодку мыльным раствором (0,5 кг мыла на 12 л воды) или слабым 5%-ным раствором каустичес­ кой соды. При этом особенно тщательно нужно следить за тем, чтобы места, покрытые парусиной, не имели тре­ щин и пузырей, где может скапливаться вода.

Внутренние поверхности корпуса нужно периодичес­

126

ки осматривать, промывать и проветривать. Чтобы кор­ пус сохранил прочность в течение всего периода нави­ гации, следует надежно предохранять его от гниения, коррозии и других нежелательных воздействий окру­ жающей среды.

С этой целью внешнюю сторону корпуса конопатят, шпаклюют и красят. Предварительно следует хорошо очистить поверхность от ржавчины и старой краски, за­ менить негодную конопать и шпаклевку.

Материалом для конопати служит вата или просмо­ ленная пакля. Подводную часть конопатят утолщенным жгутом из трех, а надводную — из двух прядей.

Шпаклевка применяется для выравнивания окраши­ ваемой поверхности. Чтобы она быстро сохла, слой должен быть как можно тоньше. Из шпаклевок завод­ ского изготовления наибольшее применение получили: масляно-лаковая ПФ02-2 желтая или красная — под все краски и эмали: эпоксидная Э-4002 — для выравни­ вания металлических поверхностей и др. Для приготов­ ления шпаклевки на месте можно рекомендовать сле­ дующий состав:

Чтобы достичь хорошей, прочной и однородной по цвету окраски корпусов, их окрашивают два и даже три раза масляными или лаковыми красками.

Подводные части корпуса рекомендуется покрывать суриком (свинцовым или железным), дающим стойкую плотную пленку, которая защищает поверхность от воз­ действия влаги и воздуха.

Для надводных частей лодок используют белила (свинцовые или цинковые) с небольшой примесью ульт­ рамарина, хорошей красящей способностью и большой

нию выпуска катеров и лодок из синтетических мате­ риалов — для туризма, прогулок, спорта, охоты и рыб­

127

ной ловли на реках, озерах и в прибрежных зонах водо­ хранилищ н морен.

Ремонт корпуса их производится с применением стеклопластиков; для получения последних рекоменду­ ются в качестве связующего полиэфирные смолы НПС- 609-21 или эпоксидные компаунды К-153 и К-116 с со­ ответствующими отвердителями, пигментом или загу­ стителем (аэросилом), а в качестве армирующего ма­ териала — стеклоткани (сетки, сатин, жгутовая и др.) или стеклохолст.

Ремонтировать корпус из стеклопластика следует только в сухую теплую погоду на открытом воздухе. В дождь работу следует прекратить. На случай дождя не­ обходимо укрытие в виде шатра для защиты ремонти­ руемых участков.

Если на декоративном слое лодки появились цара­ пины, трещины нлн другие повреждения, зачистите эти места крупнозернистой наждачной шкуркой и прошпак­ люйте нитрошпаклевкой. После отвердения шпаклевки надо вновь зачистить поверхность мелкозернистой шкур­ кой, затем отполировать восковыми полировочными пас­ тами и покрыть эмалью ПФ-115.

В тех случаях, когда на корпусе лодки в результате повреждения образовалось отслоение, зачистите кромки получившегося несквозного отверстия наждачным кругом или крупнозернистой шкуркой, затем нанесите на повреж­ денное место связующее с последующей приформовкой одного или нескольких слоев предварительно пропитанной им стеклоткани, закройте стеклоткань целлофаном и при­ жмите струбциной.

Когда на корпусе появилась пробоина или трещина, следует:

— поврежденное место вырезать по периметру но­ жом или ножовочным полотном, тщательно высушить стеклопластик вокруг полученного отверстия;

— на отверстии с наружной стороны закрепить с по­ мощью струбцины или подпорок металлическую или де­ ревянную накладку, подогнав ее вплотную по форме корпуса;

— накладку со стороны, примыкающей к корпусу, покрыть целлофаном или другим пленочным материа­ лом и после этого начать формовать (к пленке связую­ щее не пристанет);

— тщательно, слой за слоем, уложить на подготов­ ленное отверстие, с внутренней стороны корпуса, про­

128

расшириться, давят на днище поршня, стенки и головку цилиндра, вызывая поступательное движение поршня, которое при помощи кривошипно-шатунного механизма преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Затем отработанные газы удаляются из цилиндра, и все повторяется снова (рис. 71).

сгорания:

1, 4 — клапаны; 2 — пружина; 3— магнето; 5— карбю­ ратор; б —свечи; 7 — цилиндр; 8 —-головка; 9 — пор­

шень; Ю— палец; / / — шатун; /2-—коленчатый вал; 13— маховик; 14— верхний картер; /5 — распредели­

тельный вал; 16 — толкатель.

Совокупность этих последовательных и периодически повторяющихся процессов называется рабочим циклом двигателя.

130

В карбюраторных горючая смесь (смесь паров топ­ лива и воздуха) приготавливается вне цилиндра и вос­ пламеняется в нем от электрической искры, проскаки­ вающей между электродами свечи зажигания, вверну­ той в крышку цилиндра.

В дизельных двигателях горючая смесь образуется внутри цилиндра. Топливо впрыскивается сюда и вос­ пламеняется под влиянием высокой температуры воз­ духа, сжатого в цилиндре.

Двигатели обоих типов могут быть четырехтактными

и двухтактными.

Одной из основных характеристик двигателя являет­ ся развиваемая мощность. За единицу мощности дви­ гателя внутреннего сгорания принимается 1 л. с., рав­ ная работе в 75 кГм, выполненной за одну секунду.

В двигателях различают индикаторную, эффектив­ ную и литровую мощность.

Индикаторной называется мощность, развиваемая га­ зами внутри цилиндров двигателей. Она зависит от пол­ ноты наполнения цилиндров горючей смесью и опреде­ ляется по формуле:

Среднее индикаторное давление Pi постоянно по ве­ личине и действует на поршень в течение всего рабоче­ го цикла двигателя. Величина его с учетом внутренних потерь при полностью открытом дросселе для карбюра­ торных двигателей составляет 6—8 кГ/см2.

Рабочий объем цилиндра V* определяется по фор­ муле:

п D2

V„ --------- S л , 4-1000

где D — диаметр цилиндра, см; , 5 — ход поршня, см.

Эффективная (полезная) мощность меньше индика торной на величину механических потерь:

Ne = N i - N Tр

132

Так как значительная часть энергии расходуется на трение в узлах самого двигателя и на привод вспомо­ гательных механизмов, механический коэффициент по­ лезного действия равен 0,70—0,85. Таким образом, эф­

водят по литровой мощности, измеряемой эффективной мощностью двигателя, приходящейся на 1 л рабочего объема всех цилиндров. Литровая мощность определя­ ется делением эффективной мощности на литраж дви­ гателя:

Она зависит от среднего эффективного давления, частоты оборотов вала, числа рабочих тактов, степени сжатия и др. Процесс повышения литровой мощности двигателя называется форсированием, а сами двигатели форсированными.

И индикаторная, и эффективная мощность, опреде­ ляемая для одного цилиндра, называется цилиндровой мощностью. Сумма мощностей всех цилиндров двига­ теля именуется агрегатной мощностью.

В зависимости от устройства, совершенства кон­ струкции и технического состояния двигатель расхо­ дует больше и меньше топлива для выполнения одной и той же полезной работы.

Чем больше тепловой энергии, выделенной сгорев­ шим в цилиндре топливом, преобразуется в полезную работу, тем экономичнее двигатель. Количество топли­ ва, расходуемое двигателем при определенной нагруз­

133

ке в течение одного часа, называется часовым расходом топлива, измеряемым в килограммах в час.

Эта величина сама по себе не может характеризо­ вать экономичность работы двигателя. Чтобы иметь возможность сравнивать экономичность работы различ­ ных двигателей, введено понятие удельного расхода топлива на эффективную лошадиную силу в час:

Q

ge = Ne г/э.А.с.ч.,

где g e— удельный расход топлива, г/э. л. с. ч.; Q — часовой расход топлива, кг.

Если двигатель работает с недогрузкой, т. е. не ис­ пользует полностью свою эффективную мощность, удель­ ный расход топлива увеличивается. Следовательно, для наиболее экономичной работы двигателя необходимо стремиться всегда загружать его таким образом, чтобы отдаваемая мощность была близка к наибольшей.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Двигатель называется четырехтактным потому, что

Рассмотрим работу четырехтактного карбюраторно­

Объем цилиндра над поршнем увеличивается и, так как клапаны закрыты, в нем образуется разрежение. От­ крывается впускной клапан, и горючая смесь заполняет цилиндр.

Температура газов в конце такта всасывания равна

80—130°С, а давление — 0,8—0,95 кГ/см2.

На индикаторной диаграмме процесс впуска изобра­ жается линией р—а.

II такт. Поршень движется от н. м. т. к в. м. т., оба клапана закрыты, объем цилиндра над поршнем умень­ шается, и происходит сжатие горючей смеси. При этом давление внутри цилиндра повышается до 8—10 кГ/см2, а температура смеси достигает 300°С, благодаря чему

134

испаряется и быстро сгорает топливо. Ыа индикаторной диаграмме процесс сжатия изображается линией а—с.

Ill такт. Горючая смесь в цилиндре воспламеняется электрической искрой и, сгорая, выделяет большое ко-

Рис. 72. Схема четырехтактного цикла карбюраторного двигателя.

Рис. 73. Индикаторная диаграмма карбюратор­ ного двигателя.

личество тепла. Сгорание происходит при постоянном объеме. Под действием тепла давление газов внутри ци­ линдра резко возрастает. В конце сгорания темпера-

135