6.4.3. Выбор главного двигателя и главной передачи.Выбор типа главного двигателя.

В судовых дизельных установках находят применение самые разнообразные типы двигателей, различающиеся мощностью, час­тотой вращения, тактностью, уровнем форсировки, конструктивны­ми особенностями и другими показателями.

Исходные данные для выбора. Исходными данными для вы­бора главного двигателя служат:

- тип и назначение судна,

- районы и режимы его плавания,

- условия размещения двигателей,

- массогабаритные показатели установки,

- требования Российского морского регистра судоходства к дизельным установкам.

Выбран­ный тип двигателя должен сочетаться с типом движителя и харак­теристиками корпуса судна (его прочностью и ходовыми качества­ми). При этом можно ориентироваться на двигатели как освоенные промышленностью, так и находящиеся в процессе освоения (в по­следнем случае учитывают срок освоения, который должен быть согласован со сроком постройки судна).

Выбираемый двигатель оценивают по мощности, частоте вра­щения коленчатого вала, надежности, габаритам, удельной массе, удельным расходам топлива и масла, сортам применяемого топ­лива и масла, маневренным качествам, степени уравновешенно­сти, первоначальной стоимости, безопасности обслуживания, при­способленности к автоматизации.

По частоте вращения дизели разделяются на мало-, средне- и высокооборотные. Выбор значения частоты вращения, по существу, сводится к обоснованию выбора одной из этих групп двигателей. В дальнейшем конкретное значение частоты вращения определяется принятой маркой выпускаемых дизелей.

При оценке пригодности того или иного типа двигателя с точки зрения массогабаритных показателей следует иметь в виду, что излишняя масса главного двигателя приводит к утяжелению уста­новки в целом, а следовательно, к уменьшению полезно перевози­мого груза, что снижает рентабельность судна. Вместе с тем, стремление к снижению массы установки и ее элементов не долж­но идти в ущерб надежности и экономичности. Выбор типа главно­го двигателя должен производиться всесторонне, с учетом всех преимуществ и недостатков, присущих данному типу двигателей. Он тесно связан с принимаемым типом передачи. Малооборотные дизели, как правило, используются в СДЭУ с прямой передачей. Помимо судов транспортного морского флота малооборотные ди­зели, наряду со среднеоборотными, применяются на рефрижера­торах, траулерах, судах ледового плавания.

Относительно небольшая высота СОД расширяет возможную область их применения, особенно на судах, предназначенных для перевозки колесной техники, барж и пакетированных грузов (паро­мы, трейлеровозы, баржевозы, контейнеровозы и др.), провозоспо­собность и удобство погрузки которых определяются протяженно­стью непрерывных палуб по длине судна.

При выборе типа главного двигателя для энергетических уста­новок судов ледового плавания (ледоколы, ледокольно-транспортные суда) необходимо учитывать особенности использования дизелей на судах данного типа, а также специфические требования к установкам. На судах ледокольного типа энергетические установ­ки работают с часто и резко меняющимися нагрузками, поэтому особенно важны требования по надежности, экономичности, приемистости.

Как уже говорилось, на судах ледового плавания наибольшее распространение получили электропередачи и может также приме­няться гидроредукторная передача с гидротрансформаторами пе­реднего и заднего хода. Наилучшие массогабаритные характери­стики и достаточная приемистость установки достигаются при ис­пользовании в сочетании с передачами указанных типов средне­оборотных дизелей; по экономичности СОД мало уступают малооборотным дизелям, а гидравлическая и электропередачи повы­шают надежность работы главных двигателей.

На судах ледового плавания малого водоизмещения с повы­шенными требованиями к массогабаритным характеристикам уста­новки наряду с СОД могут устанавливаться дизели повышенной оборотности и ВОД. Мощность СДЭУ спасательных, многоцелевых и больших портовых буксиров и толкачей составляет от 800 до 5000 кВт. Такие мощности обеспечиваются среднеоборотными и высокооборотными дизелями в одно- и двухмашинном ис­полнении. Использование высокооборотных дизелей, как правило, нежелательно ввиду их ограниченной агрегатной мощности: для получения требуемой мощности на гребном валу необходимо про­ектировать установку многомашинной, что не всегда возможно. Кроме того, такая установка по ряду показателей (простота, удобство размещения и обслуживания, экономичность, шумность, ресурс) усту­пает одномашинной установке с дизелями среднеоборотными. Для буксирных судов внутреннего плавания при мощности установки не выше 450-500 кВт и малых раз­мерах машинного отделения наиболее приемлемы высокооборот­ные дизели.

Источники:

1. Румб В.К., Яковлев Г.В., и др., «Судовые энергетические установки. Судовые дизельные энергетические установки», учебник, 2007

2. Козлов В.И., «Судовые энергетические установки», учебник, 1975

3. Ваншейдт В.А., Гордеев П.А, и др. «Судовые установки с двигателями внутреннего сгорания», учебник, 1978