Общие сведения о судовых ДВС- состав силовой судовой установки, принцип работы ДВС. Классификация,маркировка ДВС. Классификация и маркировка ДВС Маркировка двс змз

Кроме подразделения на главные и вспомогательные, судовые двигатели различают по числу тактов, составляющих рабочий цикл. Под тактом понимают рабочие процессы в цилиндре двигателя, совершающиеся в течение одного хода поршня (вверх или вниз). Осуществить полный рабочий цикл можно за четыре такта - четырехтактные двигатели (четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала) и за два такта - двухтактные двигатели (два хода поршня или один оборот коленчатого вала).

По способу образования смеси топлива с воздухом, необходимым для сгорания, различают двигатели с внутренним и внешним смесеобразованием. Внутреннее смесеобразование происходит в цилиндрах дизелей за счет перемешивания и испарения впрыскиваемого форсункой мелкораспыленного топлива в среде сжатого воздуха, имеющего высокую температуру. Внешнее смесеобразование в основном присуще двигателям, работающим на легких сортах жидкого топлива. У этих двигателей для образования топливо-воздушной смеси служит специальный прибор - карбюратор. Поэтому их называют также карбюраторными. Четырех- и двухтактные карбюраторные двигатели часто используют на маломерных судах, спасательных шлюпках, разъездных катерах в качестве двигателей стационарных и подвесных моторов.

На речных судах применяют двигатели с вертикальным однорядным расположением цилиндров и V-образные двигатели (на теплоходах типа «Ракета» и «Метеор»). Цилиндры двигателей подвесных лодочных моторов расположены горизонтально.

ГОСТ 4393-74 устанавливает требования к основным типам и параметрам дизелей в зависимости от среднего эффективного давления и частоты вращения. Эти требования распространяются как на рядные, V-образные, так и на двухрядные и звездообразные дизели. По этому ГОСТу стационарные, судовые, тепловозные и промышленные дизели указанных модификаций с частотой вращения от 3000 до 100 об/мин, цилиндровой мощностью от 8 до 4630 э. л. с. и средним эффективным давлением от 4,7 до 20 кгс/см2 разделены на 24 типа.

Направление вращения коленчатого вала также считается классификационным признаком. Если смотреть на двигатель со стороны потребителя энергии, то у двигателя левого (левой модели) вращения коленчатый вал будет вращаться против часовой стрелки, у правой модели - по часовой. В паспортах двигателей иностранных марок может указываться обратное направление вращения.

Существуют и другие классификационные признаки. Некоторые из них отражены в маркировке двигателей.

В соответствии с ГОСТ 4393-74 судовые, стационарные, тепловозные и промышленные двигатели имеют буквенные и цифровые обозначения.

Первая цифра обозначает количество цилиндров, последние цифры - диаметр и через дробь - ход поршня в сантиметрах. Буквы, стоящие между цифрами, обозначают: Ч -четырехтактный, Д - двухтактный, Р - реверсивный (изменяется направление вращения коленчатого вала), С - судовой нереверсивный (направление вращения коленчатого вала не меняется, а изменяется направление вращения гребного вала при помощи специальной реверсивной муфты), П-двигатель имеет редукторную передачу от коленчатого к гребному валу, снижающую число оборотов, Н - двигатель с наддувом (свежий заряд воздуха подается под некоторым избыточным давлением). Имеются и другие обозначения: ДД - двухтактный двигатель двойного действия, К - крейцкопфный, но такие двигатели на речных теплоходах не применяют. В конце марки после дробного числа может ставиться цифра, указывающая па модификацию двигателя.

Не следует путать условное обозначение по ГОСТу с заводской маркой («названием»). Так, например, двигатель 6ЧРН 36/45 имеет заводскую марку Г70; двигатель 3Д6 по ГОСТу обозначается как 6ЧСП 15/18; двигатель М400 имеет условное обозначение по ГОСТу 12ЧСН 18/20 и т. п.

Существует единая система маркировки судовых бескомпрессорных дизелей. Марка двигателя определяет его основные конструктивные признаки. Применяемые для маркировки буквы обозначают: Ч - четырехтактный; Д - двухтактный; ДД - двухтактный двойного действия; Р - реверсивный; С - судовой с реверсивной муфтой; П - с редукторной передачей; К - крейцкопфный; Н - с наддувом.

Цифры обозначают: первая - число цилиндров; число над чертой - диаметр цилиндра в сантиметрах, под чертой - ход поршня в сантиметрах; последняя цифра - порядок модернизации двигателя.

Отсутствие в марке буквы К означает, что дизель тронковый (бескрейцкопфный); если отсутствует буква Р - дизель нереверсивный.

Рассмотрим примеры маркировки и краткие характеристики современных судовых дизелей отечественного производства.

Дизель 6ЧРН 36/45 - шестицилиндровый, четырехтактный простого действия, тронковый, вертикальный, реверсивный с газотурбинным наддувом с диаметром цилиндров 36 см и ходом поршня 45 см. Применяется в качестве главного судового двигателя при непосредственном соединении с гребным валом или через понижающий редуктор. Номинальная мощность 900 и 1200 э.л.с., частота вращения вала 375 об/мин; наддув осуществляется турбокомпрессором ТК-30 с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Дизель ЧН 26/26 - четырехтактный простого действия, с V-образным расположением цилиндров, с неразделенной камерой сгорания, нереверсивный, быстроходный, с газотурбинным наддувом; применяется в качестве главного судового двигателя; может быть двенадцатицилиндровым с диапазоном мощностей от 900 до 3000 э.л.с. и шестнадцатицилиндровым с диапазоном мощностей от 1200 до 4000 э.л.с. при частоте вращения вала от 500 до 1000 об/мин.

Дизель ДРН 30/50 - двухтактный, тихоходный, реверсивный, с неразделенной камерой сгорания; выпускается четырех-, шести- и восьмицилиндровым с непосредственной передачей мощности на гребной вал; бесклапанная поперечная продувка цилиндров выполняется продувочным насосом поршневого типа. Наддув - комбинированный двухступенчатый: на первой ступени осуществляется гурбонаддувочным компрессором, турбина которого работает на выпускных газах дизеля, а на второй ступени - приводным поршневым насосом. Номинальная мощность дизеля 750 э.л.с., частота вращения вала 300 об/мин, давление наддувочного воздуха 147 кн/м 2 (1,5 кгс/см 2).

Дизель 6ДР 39/45 (заводская марка 37Д) - шестицилиндровый, двухтактный, реверсивный, быстроходный, с прямоточно-клапанной системой продувки и неразделенной камерой сгорания. Имеет мощность 2000 э.л.с., частоту вращения вала 500 об/мин. Продувочный насос - реактивный, трехлопастный, объемного типа.

Дизель 7ДКРН 74/160 - семицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, малооборотный, реверсивный с наддувом. Строится в СССР по лицензии завода Бурмейстер и Вайн. Устанавливается на судах в качестве главного двигателя с непосредственной передачей мощности на гребной вал. Номинальная мощность двигателя 8750 э.л.с., частота вращения вала 115 об/мин. Система продувки прямоточно-клапанная с выпуском отработавших газов через один клапан в крышке цилиндра. Наддув осуществляется центробежными компрессорами, приводимыми в действие импульсными газовыми турбинами. Давление наддувочного воздуха около 140 кн/м 2 (1,4 кгс/см 2). Топливная система двигателя устроена так, что он может работать на дизельном и на котельном топливе.

Судовые двигатели внутреннего сгорания подразделяют по сле­дующим основным признакам:

По назначению - главные и вспомогательные.

По направлению вращения коленчатого вала - реверсивные и нереверсивные. Различают также двигатели правого вращения и левого; у первых коленчатый вал вращается по часовой стрелке, а у вторых - против часовой стрелки, если смотреть со стороны приводного механизма или по ходу судна.

По способу рабочего цикла - четырехтактные и двухтактные.

По способу наполнения цилиндра свежим зарядом - без над­дува и с наддувом. В двигателях без наддува всасывание свежего заряда осуществляется рабочим поршнем (четырехтактные) или за счет незначительного избыточного давления продувочных насо­сов (двухтактные). В двигателях с наддувом свежий заряд по­дается в цилиндр под повышенным давлением.

По числу рабочих полостей цилиндра - простого действия, у которых рабочий цикл совершается в одной верхней полости ци­линдра, и двойного действия, у которых рабочий цикл совершается в обеих полостях цилиндра. Большинство судовых двигателей - двигатели простого действия.

По способу смесеобразования-с внутренним смесеобразованием (дизели) и с внешним (карбюраторные). В двигателях с вну­тренним смесеобразованием рабочая смесь образуется внутри ра­бочего цилиндра. Двигатели, в которых рабочая смесь образуется вне двигателя (карбюратор) и поступает в цилиндр в готовом виде, являются двигателями с внешним смесеобразованием.

По способу воспламенения рабочей смеси - с самовоспламе­нением от сжатия (дизели) и воспламенением от электрической искры (карбюраторные и газовые двигатели).

По конструктивному выполнению кривошипно-шатунного ме­ханизма - тронковые, у которых поршни соединяются непосред­ственно с шатунами и крейцкопфные, у которых поршень соединен с шатуном посредством штока и крейцкопфа.

По расположению цилиндров - вертикальные, горизонтальные (очень редко), с расположением цилиндров под разными углами: V-образные, W-образные, звездообразные, с противоположно дви­жущимися поршнями и др.

По быстроходности, определяемой средней скоростью пор­шня,- тихоходные (средняя скорость до 6,5 м/сек) и быстроход­ные (средняя скорость более 6,5 м/сек).

По роду применяемого топлива - легкого жидкого топлива (бензин, керосин, лигроин); тяжелого жидкого топлива (дизель­ное, моторное, соляровое масло, мазут) и газообразного топлива (генераторный газ, естественный газ).

ГОСТ 4393-48 предусматривает единую систему маркировки двигателей. Основные конструктивные признаки данного типа двигателя, число и размеры его цилиндров определяются маркой. Марка двигателя состоит из сочетания букв и цифр. Цифра перед буквами указывает число цилиндров, последующие буквы харак­теризуют тип двигателя: Ч - четырехтактный; Д - двухтактный; ДД - двухтактный двойного действия; Р - реверсивный; К - крейцкопфный; Н - с наддувом; С - судовой с реверсивной муф­той; П - с редукторной передачей.

После сочетания букв следует дробное обозначение: числитель указывает диаметр цилиндра в см, а знаменатель - ход поршня в см. Если в марке двигателя отсутствует буква К, то это озна­чает, что двигатель тронковый; если буква Р - двигатель неревер­сивный и если буква Н - двигатель без наддува. Например, марка двигателя 7ДКРН 74/160 обозначает: семицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный, с наддувом, диаметр цилиндра 74 см, ход поршня 160 см. Двигатель 6ЧР 30/38 - ше­стицилиндровый, четырехтактный, реверсивный с диаметром ци­линдра 30 см и ходом поршня 38 см.

Некоторые заводы применяют заводскую маркировку, обозна­чающую серию двигателей (ЗД6; М50 и др.).

В настоящее время на судах находится в эксплуатации большое количество разнообразных типов двигателей, которые классифицируются по следующим основным признакам.
По способу осуществления рабочего цикла двигатели подразделяются на четырех- и двухтактные. У первых — рабочий цикл совершается за четыре хода поршня (за два оборота коленчатого вала), у вторых — за два хода поршня (за один оборот коленчатого вала).
По способу действия различают двигатели простого действия, двойного действия и с противоположно движущимися поршнями, у которых два поршня работают в одном цилиндре и движутся в противоположные стороны. В зависимости от конструкции они приводят во вращение один или два коленчатых вала. В двигателях простого действия рабочий цикл совершается в верхней полости цилиндра над поршнем, в двигателях двойного действия — в верхней и нижней полостях. Двигатели двойного действия на судах применяются редко.
По способу наполнения рабочего цилиндра свежим воздухом двигатели бывают с наддувом и без наддува. У двигателей с наддувом в цилиндры двигателя подается воздух с повышенным давлением, создаваемым специальным наддувочным агрегатом. В четырехтактных двигателях без наддува воздух в цилиндры засасывается поршнем через всасывающие клапаны; в двухтактных — заполнение цилиндра воздухом производится продувочным насосом при невысоком давлении.
По конструктивному выполнению различают тронковые и крейцкопфные двигатели. В тронковых двигателях роль направляющей выполняет нижняя (тронковая) часть поршня, передающая боковое давление на стенки цилиндра. В крейц-копфных — роль направляющей выполняют ползуны, скользящие по параллелям и передающие на них боковое давление.
По направлению вращения коленчатого вала двигатели делятся на реверсивные, имеющие устройства для изменения направления вращения коленчатого вала, и нереверсивные, постоянно вращающиеся в одном направлении.
Кроме того, двигатели бывают правой и левой модели. У двигателей правой модели (если смотреть с кормы в нос, у вспомогательных двигателей — со стороны потребителя энергии) коленчатый вал вращается по часовой стрелке, у двигателей левой модели — против часовой стрелки.
По расположению цилиндров двигатели бывают с вертикальным расположением цилиндров (вертикальные); с горизонтальным расположением цилиндров (горизонтальные) и с расположением цилиндров под некоторым углом (V-образные, W-образные, Х-образные, звездообразные и другие). На судах наиболее широко распространены вертикальные двигатели, реже применяются двигатели с расположением цилиндров под некоторым углом и, как исключение, встречаются горизонтальные двигатели.
По величине средней скорости поршня ст двигатели согласно ГОСТ 4393—74 условно разделяются на тихоходные (со средней скоростью поршня до 6,5 м/с) и быстроходные (со скоростью поршня 6,5 м/с и выше).
По частоте вращения коленчатого вала двигатели подразделяются на малооборотные (до 250 об/мин), среднеоборотные (250—600 об/мин), повышенной оборотности (600— 1000 об/мин) и высокооборотные (более 1000 об/мин).
По назначению судовые двигатели делятся на главные — приводящие в движение гребной винт или главные электрогенераторы (при электродвижении) и вспомогательные — приводящие в движение вспомогательные механизмы (генераторы, компрессоры, пожарные помпы и др.).
Все двигатели, в том числе и судовые, согласно ГОСТ 4393—74 имеют единую систему маркировки при помощи цифр и букв, которые определяют основные конструктивные признаки данного типа двигателя. Буквы обозначают: Ч — четырехтактный; Д — двухтактный; ДД — двухтактный двойного действия; Р — реверсивный; С—судовой с реверсивной муфтой; П — с редукторной передачей; К — крейцкопфный; Н — с наддувом. Если в марке отсутствуют буквы Р, К или Н, то это говорит о том, что двигатель нереверсивный, тронковый и без наддува. Цифры перед маркой указывают число цилиндров двигателя, а дробь после букв — диаметр цилиндра (числитель) и ход поршня (знаменатель) в см.
Так, например, марка двигателя 5ДКРН 50/110 обозначает, что двигатель пятицилиндровый, двухтактный, крейцкопфный, реверсивный с наддувом, диаметр цилиндра — 50 см, ход поршня — 110 см.
Двигатели иностранной постройки не имеют такой четкой маркировки, так как каждая фирма имеет свою систему обозначений.

Очень часто при ремонте, а также замене того или иного узла, или автомобильного агрегата, довольно часто возникает необходимость определить модель силового агрегата. При помощи этих данных можно подобрать необходимые запчасти или заказать новый двигатель на авто.

И так, предлагаю вашему вниманию инструкцию по определению типа и марки двигателя, а также некоторых его свойств.

1. Идентификацию силового агрегата следует начинать с номера, который обычно находится с левой стороны. Для этого на блоке цилиндров имеется специальная площадка. Как правило, маркировка состоит из двух частей - описательной и указательной. Описательная часть состоит из шести знаков, а указательная – из восьми. Первый знак - это латинская буква или цифра, она обозначает год выпуска двигателя. К примеру, девятка означает 2009 год, а буква А, в свою очередь, 2010 год, ну и так далее В – 2011…

2. Три первых цифры описательной части - индекс базовой модели, четвертая это индекс модификации. В случае если индекса модификации нет, принято ставить ноль.

3. Пятая по счету цифра - климатическое исполнение. Последняя цифра это, как правило, либо диафрагменное сцепление, которое может иметь значение (А), либо клапан рециркуляции (Р). На отечественных автомобилях марки ВАЗ, к примеру, номер, а также модель двигателя производитель выбивает на задней части торца блока цилиндров.

4. На автомобилях марки ГАЗ (Горьковского автомобильного завода) характерным является несколько иное размещение этого номера двигателя. На ГАЗонах маркировку следует искать в левой нижней части блока цилиндров.

Компания Toyota первой цифрой указывает порядковый номер в серии, и только второй – серию двигателя. Допустим, двигатель имеющий маркировку 3S-FE и 4S-FE, не смотря на конструктивную схожесть, имеют отличия исключительно в разных рабочих объемах.

5. Если в маркировке имеется буква G это значит, что агрегат бензиновый и имеет электронный впрыск и, скорее всего оснащен чарджером или турбиной. Литера F, означает - цилиндры с четырьмя клапанами, двумя распредвалами и отдельным приводом. Буква Т - указывает на присутствие турбин, а Z – суперчарджера. Вот вам пример такой маркировки 4А-GZE. Наличие буквы Е – может означать, что автомобиль оснащен электронным впрыском, а S – то, что двигатель оборудован системой непосредственного впрыска, и наконец Х – демонстрирует отношение двигателя к гибридам.

6. Двигателя марки Nissan имеют более информативную маркировку. Первая и вторая буквы - серия, две следующие – это объем мотора. Для того чтобы выяснить какой объем двигателя в кубических см., нужно этот показатель умножить на 100. 4-клапанные двигателя будут обозначены на цилиндре буквой D. V - регулировка фазы газораспределения, E -электронный многоточечным впрыск. Буква S - в карбюраторных агрегатах, одна буква Т - одна турбина, соответственно две - ТТ.