1

Министерство образования и науки Украины

ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

И.А. Бурмака, а.В. Кирис, н.А. Козьминых Судовые энергетические установки и электрооборудование судов

УЧЕБНИК

Одесса – 2013

УДК 629.5.064.5

ББК 39.42-015

К 43

Рекомендовано ученым советом Одесской национальной морской академии в качестве учебника по дисциплине «Судовые энергетические установки и электрооборудование судов» направления 6.070104 «Морской и речной транспорт», протокол № , от 28 сентября 2013 г.

Рецензенты: заведующий кафедры «Электронных комплексов судовождения» Одесской национальной морской академии, д.т.н., проф. Вагущенко Л.Л.;

д.т.н., проф. Кафедры судових энергетических установок и технической эксплуатации Одесского национального морского университета Вассерман А.А.;

генеральный директор Морского Инженерного Бюро д.т.н., проф. Егоров Г.В., 1-й заместитель руководителя электромеханического отдела Морского Инженерного Бюро Колесник Д.В.

К43

Бурмака И.А. Судовые энергетические установки и электрооборудование судов: учебник / И.А. Бурмака, А.В.Кирис, Н.А. Козьминых — Одесса: ОНМА, 2013. — 136 с. В учебнике изложены теоретические основы работы тепловых двигателей, судового пароэнергетического оборудования, судовых двигателей внутреннего сгорания, паровых и газовых турбин, вспомогательных установок и механизмов, систем, передач валопроводов и электрооборудования. Учебник предназначено для курсантов и студентов высших морских учебных заведений по направлению подготовки 6.070104 «Морской и речной транспорт». УДК 629.5.064.5 ББК 39.42-05

© Бурмака И.А., Кирис А.В., Козьминых Н.А.., 2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 8

1.1. Преобразование энергии в тепловых двигателях. Рабочее тело 8

1.2. Законы термодинамики 8

1.3. Параметры и процессы изменения состояния рабочего тела 9

1.4. Циклы двигателей внутреннего сгорания 10

1.5. Цикл Карно. Анализ влияния характеристик циклов ДВС на их КПД 12

1.6. Схема работы и цикл простейшей газотурбинной установки (ГТУ) 13

1.7. Схема работы и цикл трехступенчатого компрессора 14

1.8. Парообразование в судовых котлах 15

1.10. Основные понятия теплопередачи 16

2. СУДОВОЕ ПАРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 19

2.1. Классификация и показатели работы котельных установок 19

2.2. Газотрубные котлы 20

2.3. Принцип работы водотрубного котла 23

2.4. Вертикальный водотрубный парогенератор с естественной циркуляцией 24

2.5. Вспомогательные водотрубные котлы с принудительной циркуляцией 27

2.6. Водный режим паровых котлов 30

2.7. Топливо и его свойства 32

2.8. Топочные устройства 34

2.9. Тягодутьевые устройства 35

3. СУДОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 37

3.1. Устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС) 37

3.2. Классификация и маркировка ДВС 39

3.3. Принцип действия четырехтактных ДВС 40

3.4. Газораспределение четырехтактных дизелей 42

3.5. Принцип действия двухтактных дизелей 44

3.6. Индикаторные показатели работы ДВС 45

3.7. Эффективные показатели ДВС 47

3.8. Сравнение двух– и четырехтактных дизелей 49

3.9. Пути повышения мощности ДВС 50

3.10. Наддув дизелей 50

3.11. Газораспределение и продувка двухтактных дизелей 53

3.12. Образование горючей смеси в дизелях 55

3.13. Утилизация теплоты на морских судах 57