Дизельные энергетические установки

Большинство судов морского транспортного флота оборудованы дизель-ными установками с МОД (малооборотными двигателями), СОД (среднеобо-ротными двигателями) и ВОД (высокооборотными двигателями).

а) Установки с МОД

Применение МОД обусловлено их высокой экономичностью, возмож-ностью использования дешевых остаточных высоковязких топлив, высокой надежностью, отсутствием передач между двигателем и валопроводом, удобст-вом обслуживания, низким уровнем шума и вибрации.

В состав ДУ с МОД входят один или несколько главных МОД; судовые валопроводы, гребные винты, системы.

МОД выпускаются с диаметром цилиндра от 350 до 900 мм и ходом поршня от 1000 до 3000 мм. Эти двигатели имеют достаточно низкие удель-ные расходы топлива – около 167-170 г/(кВт·ч). Число цилиндров МОД может изменяться 4 до 12, что позволяет перекрывать необходимый для СЭУ диа-пазон мощности ГД от 1,5 до 40 МВт. МОД могут работать на котельных мазутах с вязкостью выше 350 мм²/с и содержанием серы до 3-4%. Для

работы на тяжелых сортах топлива необходима хорошая топливоподготовка –

очитка, подогрев до 100-110 °С. В МОД применяются высокие давления впрыска (до 120 – 130 МПа), что способствует повышению качества горения. Стоимость остаточных топлив в 1,5 – 2 раза ниже дисциллятных.

Особенностью масляных систем МОД является наличие в них специа-льных лубрикаторных систем смазки цилиндров, которые обеспечивают по-дачу строго дозированных количеств масла в каждый цилиндр. Чтобы избе-жать образования кокса при сгорании масла, лубрикаторы обеспечивают подачу необходимого его количества в определенных точках цилиндра двигателя.

Основные теплонапряженные детали МОД (цилиндровые втулки, порш-ни, крышки) охлаждаются пресной водой.

б) Установки с СОД

Дизельные установки с СОД применяются на морских судах транспор-тного, технического, вспомогательного и промыслового флота, на судах сме-шанного плавания, речных и специальных. После установок с МОД они занимают второе место по распространенности и область их применения постоянно расширяется. К СОД обычно относятся двигатели, частота враще-ния которых составляет 350-750 об/мин. Поскольку для эффективной работы винтов требуется несколько меньшая частота вращения (60-150 об/мин), то в состав ДУ с СОД входят редукторы. Современные СОД отличаются больши-ми значениями среднего эффективного давления (р_е = 1,7-2 МПа), поэтому массогабаритные показатели СОД лучше, чем у МОД примерно в 1,5-2 раза. Высота ДРА с СОД почти в два раза меньше, чем с МОД. Судовые СОД выпускаются в рядном и V-образном исполнении. При рядном исполнении число цилиндров может быть от 6 до 10, а при V-образном от 10 до 18. Пропульсивные установки с СОД и механическими передачами могут иметь разнообразное конструктивное исполнение: одномашинные с одним ГД, подключенными к редуктору, двух-, трех-, или четырехмашинные, также подключенные к одному редуктору. Как и установки других типов, ДУ с СОД могут быть одно- и многовальными.

в) Установки с ВОД

К ВОД относят двигатели, имеющие частоту вращения более 750 об/мин. Ниже приведены сравнительные данные некоторых типов ДВС, применяемых в СЭУ. Высокооборотные двигатели имеют в сравнении с МОД и СОД лучшие массовые и стоимости показатели, однако большие удельные расходы топлива и масла, меньший ресурс работы и повышенный уровень шума. Большинство ВОД могут работать только на легких сортах топлива, вследствие чего они не нашли широкого применения на судах. Высокооборотные двигатели применяются на судах с динамическими принципами поддержания, катерах, портовых буксирах. Применение ВОД в ДУ позволяет значительно снизить массу и габариты ПУ, обеспечить более

высокую ремонтопригодность и более низкую стоимость установки. СЭУ на

основе СОД и МОД отличаются большим разнообразием конструктивных и компоновочных схем, которые во многом определяются типом и назначени-ем судов. В них чаще, чем в установках с МОД, применяется навешивание вспомогательных механизмов, что упрощает компоновку систем и уменьша-ет нагрузку СЭС. В то же время опыт эксплуатации СЭУ показывает, что навешивание механизмов может снижать ее надежность и ремонтопригод-ность.