Motori a controllo elettronico "MAN e Burmeister e Vine

Dal 1939, la società danese Burmeister and Vine, insieme ai licenziatari, produce motori marini a bassa velocità con un sistema di lavaggio delle valvole a flusso diretto e dal 1952 con sovralimentazione a turbina a gas.

La flotta nazionale utilizza attualmente motori delle serie VTBF, VT2BF, K-EF, K-FF, K-GF, L-GF, L-GFCA.

Motori diesel tipo VTBF

Lo schema generale dei motori VTBF è mostrato in fig. 23 sezione trasversale del motore 74VTBF-160. (DKRN74/160), Questo è un motore a due tempi, testa a croce, reversibile con lavaggio a valvola a flusso diretto e sovralimentazione a turbina a gas pulsata.

Il motore è sovralimentato da turbocompressori a gas Burmeister e Wein del tipo TL680, installati ogni due, tre o quattro cilindri, a seconda della fila del motore.
I gas di scarico entrano nella turbina a pressione variabile con una temperatura di circa 450 ° C attraverso i singoli tubi da ciascun cilindro, avendo griglie protettive, che in caso di guasto fasce elastiche deve proteggere il percorso del flusso della turbina a gas dai detriti.

Il motore è fornito di aria in tutte le modalità dalla massima velocità agli avviamenti e alle manovre solo da un turbocompressore a gas a causa dell'apertura anticipata della valvola di scarico. La valvola si apre a 87° -p. q.v. a BDC, e chiude a 54° p.a. dopo l'NMT.
Le finestre di spurgo si aprono e si chiudono a 38° sc. prima e dopo il BMT, rispettivamente. L'apertura anticipata della valvola consente di ottenere un potente impulso di pressione, che garantisce l'equilibrio di potenza tra la turbina e il compressore in tutte le modalità operative, tuttavia, l'azienda ha inoltre installato un ventilatore di emergenza 9.

Lo spurgo della valvola a flusso diretto nei motori Burmeister e Wein viene tradizionalmente effettuato utilizzando un'unica valvola di grande diametro 1 situata al centro del coperchio del cilindro 2.
Per questo motivo, al fine di distribuire uniformemente il carburante spruzzato su tutto il volume della camera di combustione, lungo la periferia del coperchio 2, che in precedenza aveva una forma conica, sono installati due o tre ugelli con disposizione unilaterale dei fori degli ugelli. ha permesso di spostare l'area scarsamente raffreddata della giunzione del coperchio con la camicia del cilindro 3 dalla zona della camera di combustione verso l'alto .

L'utilizzo di un tale schema di spurgo ha permesso di utilizzare un semplice disegno simmetrico di una boccola cilindrica, nella parte inferiore della quale si trovano le finestre di spurgo 6, distribuite uniformemente lungo l'intera circonferenza della boccola. Gli assi dei canali che formano le finestre di spurgo sono diretti tangenzialmente alla circonferenza del cilindro, che crea un vortice del flusso d'aria quando entra nel cilindro.
Ciò garantisce che il cilindro venga pulito dai prodotti della combustione con una miscelazione minima di aria di spurgo e gas residui e migliora anche la formazione della miscela nella camera di combustione, poiché la rotazione della carica d'aria viene mantenuta al momento dell'iniezione del carburante.
Una configurazione semplice e la capacità di garantire una deformazione termica uniforme del manicotto lungo la lunghezza forniscono condizioni operative favorevoli per le parti del gruppo cilindro-pistone.

Il pistone 4 del motore ha una testata in acciaio in acciaio resistente al calore al molibdeno e un tronco in ghisa molto corto. A causa della disposizione periferica degli ugelli, il cielo del pistone ha una forma semisferica.
Il soffiaggio uniforme del cielo del pistone con aria fredda durante il soffiaggio ha permesso all'azienda di mantenere il raffreddamento dell'olio del pistone in tutti i modelli dei suoi motori. L'uso di un sistema di raffreddamento dell'olio semplifica notevolmente sia la progettazione che il funzionamento del motore.
Per migliorare la manutenibilità dei pistoni, nelle scanalature delle fasce elastiche dei motori VTBF e delle due successive modifiche vengono installati anelli in ghisa antiusura. Se usurati o rotti, vengono sostituiti. Ciò ripristina l'altezza originale della scanalatura.

Dopo aver eseguito la costruzione saldata del telaio di fondazione e dei puntoni del basamento, l'azienda ha cercato di utilizzare in questi motori tiranti di ancoraggio accorciati, passando dal piano superiore del blocco cilindri al bordo superiore dei puntoni del basamento, invece dei tradizionali tiranti di ancoraggio lunghi .
Tuttavia, l'esperienza operativa ha dimostrato che con tiranti di ancoraggio corti non viene fornita la necessaria rigidità dello scheletro, pertanto, nei modelli successivi, si è tornati a tiranti di ancoraggio lunghi.

I motori VTBF hanno due alberi a camme. La loro guida dall'albero motore 8 è effettuata da una preziosa trasmissione tradizionale per il MOD dell'azienda Burmeister e Wein. L'albero a camme superiore aziona 5 valvole di scarico e l'albero a camme inferiore aziona 6 pompe del carburante ad alta pressione.

Inversione alberi a camme le valvole di scarico e le pompe del carburante sono realizzate mediante servomotori a bilanciere con riduttori epicicloidali montati all'interno dei pignoni di trasmissione. Durante la retromarcia, ciascun albero a camme è bloccato da una valvola del freno e rimane fermo per un angolo predeterminato mentre l'albero motore viene ruotato nella nuova direzione.
In questo caso, l'albero a camme delle pompe del carburante risulta dispiegato rispetto all'albero motore di 130 ° c.c. Per ridurre l'angolo di inversione, gli alberi a camme vengono ruotati in direzioni diverse.

Albero motore i motori di questa serie sono compositi, ovvero sia il collo della manovella che quello del telaio sono premuti nelle guance. I cuscinetti della manovella sono lubrificati attraverso canali nei colli e nelle guance.

Dal cuscinetto della manovella, l'olio scorre attraverso i fori della biella alla traversa, quindi alla lubrificazione dei cuscinetti della testata.

L'alimentazione dell'olio di raffreddamento al pistone avviene tramite tubi telescopici attraverso la traversa, quindi l'olio sale al pistone lungo lo spazio anulare tra l'asta del pistone e il tubo di uscita.
L'olio usato dal pistone viene scaricato attraverso un tubo situato all'interno dello stelo del pistone, quindi dalla traversa lungo un braccio, la cui estremità libera va nelle fessure del tubo di uscita non mobile, quindi l'olio entra nel serbatoio di scarico attraverso il sistema di tubazioni.

Sui motori Burmeister e Wein, veniva tradizionalmente utilizzata la pompa del carburante ad alta pressione a 7 bobine con regolazione alla fine dell'alimentazione. Sui motori VTBF, le linee di entrambi gli iniettori sono collegate direttamente alla testa della pompa del carburante.
La pompa non ha valvole di mandata e l'angolo di anticipo dell'alimentazione del carburante viene controllato ruotando la camma relativa a albero a camme. Gli ugelli di questi motori sono di tipo chiuso, raffreddati Carburante diesel, pressione di inizio iniezione 30 MPa. tratto caratteristico iniettori è la tenuta meccanica dell'ago.

L'esperienza nell'utilizzo di motori diesel di tipo VTBF su navi della flotta domestica ha dimostrato che sono caratterizzati dai seguenti difetti e malfunzionamenti: usura intensiva delle boccole dei cilindri, allentamento dei perni per il fissaggio della testa e del tronco del pistone, guasti frequenti e usura intensa delle fasce elastiche, formazione di crepe sotto il collare di supporto della boccola del cilindro, rottura degli anelli di usura, incrinatura e desquamazione del babbitt dei cuscinetti della testata e della manovella, bruciatura delle valvole di scarico, rottura delle parti e congelamento degli stantuffi della pompa di iniezione, frequenti fallimenti ugelli a causa di aghi bloccati, rottura degli atomizzatori, ecc. Tuttavia, in generale, i motori hanno mostrato un'affidabilità sufficiente con un fattore di utilizzo della potenza di 0,8-0,9.

Diesel tipo VT2BF

Il successivo modello di motore prodotto dall'azienda dal 1960, VT2BF, ne conservava le caratteristiche principali modello precedente: pompa a turbina a gas a impulsi 2, spurgo della valvola diritta, raffreddamento dell'olio del pistone, struttura composita dell'albero motore 1, trasmissione dell'albero a camme 4, ecc. Tuttavia, nella nuova serie, la pressione effettiva media è aumentata da 0,7 a 0,85 MPa, circa del 20%.
Per aumentare la potenza della turbina, la fase di apertura della valvola di scarico 3 è stata aumentata da 140 a 148° c.c. La valvola di scarico ora si apriva oltre i 92° c.c. a BDC e chiuso a 56 ° p.a. dopo di lei.

Per semplificare il design e ridurre il peso del motore, l'azienda ha abbandonato l'uso di due alberi a camme. A partire da questo modello, un unico albero a camme viene utilizzato per azionare la pompa di iniezione e le valvole di scarico. Per aumentare la rigidità del telaio del motore, l'azienda è tornata ai lunghi ancoraggi 7 che si estendono dal piano superiore del blocco cilindri 5 al piano inferiore del telaio di fondazione 6.

L'inversione dell'albero a camme viene eseguita dal suo giro di 130 ° c.c. verso il rovescio delle camme della valvola di scarico, per cui l'azienda fu costretta ad utilizzare una camma con profilo negativo per azionare la pompa di iniezione.
In connessione con una forte riduzione del tempo di riempimento della pompa, l'azienda ha installato una valvola di aspirazione nella testata della pompa di iniezione. Inoltre, i motori di questa serie utilizzano un meccanismo eccentrico per modificare l'angolo di anticipo dell'alimentazione del carburante (Fig. 26), che regola la massima pressione di combustione senza arrestare il motore, che è un indubbio vantaggio di questo design.

Dalla pompa di iniezione, il carburante viene fornito attraverso la tubazione di scarico alla scatola di giunzione, da cui le tubazioni vanno agli iniettori. Avendo mantenuto la tenuta meccanica dell'ago con lo spruzzatore, l'azienda ha abbassato la molla dell'ugello, riducendo così la massa delle parti mobili. L'assenza di una valvola di pressione nel sistema di iniezione con una potente interruzione del carburante alla fine dell'alimentazione ha spesso portato alla formazione di cavità a vuoto nelle linee del carburante ad alta pressione, provocando alimentazioni irregolari del ciclo attraverso i cilindri.

Diesel di tipo K-EF, K-FF.

Tipi diesel K-EF, K-FF

I motori mantengono la sovralimentazione della turbina a gas a impulsi, lo scambio di gas con valvola a flusso diretto, il raffreddamento dell'olio del pistone e altre caratteristiche dei motori del precedente modello VT2BF. La disposizione generale dei motori di questa serie è mostrata nella sezione trasversale del motore K84EF in fig. 27.
Sono state apportate alcune modifiche al design del motore. Prima di tutto, questo riguarda i dettagli della camera di combustione. Come si può vedere dalla figura. 28, la camera di combustione dei motori K98FF è collocata in un coperchio a calotta.
Ciò ha ridotto la temperatura dello specchio del cilindro nella parte superiore della boccola, che è stata facilitata dal raffreddamento della cinghia superiore della boccola con acqua fornita attraverso canali tangenziali forati nella spalla di supporto 4. Il design del cappuccio ha fornito rigidità e resistenza sufficienti del coperchio senza aumentare lo spessore delle pareti della camera di combustione, nonostante il diametro del cilindro e la pressione Pz siano aumentati.
Lo spessore della parte superiore del manicotto è rimasto invariato a causa del suo spostamento verso il basso nella regione delle pressioni del gas inferiori. Con questa disposizione di parti della camera di combustione, la parte superiore del pistone sporge dalla canna del cilindro quando si trova nella posizione PMS.
È stato quindi possibile abbandonare i fori filettati per i telai nel fondo del pistone, che sono concentratori di sollecitazioni, e utilizzare un dispositivo per lo smontaggio del pistone, tradizionalmente utilizzato nei motori MAN, sotto forma di un morsetto, la cui spalla entra nella cavità anulare nella parte superiore del pistone 5.

Per garantire una sufficiente dissipazione del calore dal fondo del pistone e la sua resistenza meccanica, l'azienda ha mantenuto il precedente spessore del fondo e, per ridurre le deformazioni derivanti dalla pressione del gas, ha utilizzato una coppa di supporto 3; il cui diametro è 0,7 del diametro del cilindro.
Ciò consente di ottenere un equilibrio delle forze di pressione del gas sulle superfici centrale e periferica del fondo del pistone, che consente di ridurre le sollecitazioni di flessione nel punto di transizione del fondo alle pareti laterali. L'anello a molla Belleville 1 viene utilizzato per fissare il pistone allo stelo.
Grazie all'elasticità di questo anello, viene fornita una compensazione automatica dell'usura per le superfici di appoggio della coppa di supporto, del cielo del pistone e dello stelo. Grazie a questi accorgimenti è stato possibile mantenere un livello di temperatura accettabile nei dettagli del gruppo cilindro-pistone, nonostante l'aumento della pressione media effettiva dovuto alla sovralimentazione del 10% rispetto ai diesel VT2BP.

Sono state apportate modifiche significative a pompa di iniezione per motori questa serie. L'azienda ha abbandonato l'uso di un meccanismo eccentrico con regolazione dell'angolo di avanzamento del carburante e ha utilizzato un manicotto mobile dello stantuffo, la cui posizione può essere regolata quando la pompa viene spenta utilizzando un piccolo ingranaggio. Quando l'ingranaggio conduttore ruota, un manicotto intermedio viene avvitato sul coperchio, che funge da arresto per il manicotto dello stantuffo.
Lo stesso manicotto dello stantuffo viene premuto contro quello intermedio con l'aiuto di quattro perni. Quando si regola l'angolo di anticipo dell'iniezione di carburante mentre il motore è in funzione, l'alimentazione del carburante viene interrotta, i prigionieri di fissaggio del manicotto dello stantuffo vengono allentati e quindi, ruotando l'ingranaggio dentato, il manicotto di regolazione viene avvitato o svitato sulla testa della pompa, spostandolo all'altezza desiderata. Inoltre, l'azienda ha utilizzato una valvola di aspirazione a piastra situata direttamente nella pompa di iniezione.

Il carburante viene fornito alla cavità di scarico attraverso lo spazio anulare tra l'alloggiamento e la boccola dello stantuffo dal basso verso l'alto, il che consente di riscaldare uniformemente la pompa durante il funzionamento con carburante pesante. Un ammortizzatore a molla viene utilizzato per smorzare le onde di pressione generate durante il taglio.

Diesel tipo K-GF

L'azienda ha implementato il miglioramento del design dei suoi motori nel processo di messa a punto del motore base K90GF, e poi di tutti gli altri motori di questa serie. Grazie alla sovralimentazione, la potenza del motore è stata aumentata di quasi il 30% rispetto ai modelli K-EF, la pressione effettiva media era di 1,17-1,18 MPa con una pressione massima di combustione di 8,3 MPa. Ciò ha comportato un aumento significativo dei carichi su tutte le parti del telaio del motore.
Pertanto, l'azienda ha completamente abbandonato il suo progetto precedente, formato da cremagliere separate ad A, ed è passata ad una struttura scatolare saldata rigida più razionale, in cui il blocco inferiore 8, insieme al telaio di fondazione 9, forma uno spazio meccanismo a biella, e il blocco superiore è una traversa a 7 cavità insieme a parallele.

Questa opzione riduce il numero di connessioni bullonate, semplifica la lavorazione delle singole sezioni e facilita la sigillatura delle guarnizioni. Per migliorare le condizioni di lavoro della traversa 6, il diametro dei colli della sua traversa è stato notevolmente aumentato, che è diventato approssimativamente uguale al diametro del cilindro, e la loro lunghezza è stata accorciata (fino a 0,3 del diametro del collo).
Di conseguenza, la deformazione della traversa è diminuita, la pressione sui cuscinetti è diminuita (fino a 10 MPa), le velocità circonferenziali nel cuscinetto della traversa sono leggermente aumentate, il che contribuisce alla formazione di un cuneo d'olio. La simmetria del gruppo traversa consente, in caso di danneggiamento del collo, di ruotare la traversa di 180°.

A causa dell'elevato livello di sollecitazioni termiche e meccaniche durante il funzionamento, sono stati osservati guasti delle parti della camera di combustione: coperchi, boccole e pistoni. Per eliminare queste carenze e in connessione con la necessità di forzare ulteriormente il motore mediante sovralimentazione, Burmeister e Wein hanno deciso di ridisegnare il design di queste parti.

I tappi in fusione sono stati sostituiti da quelli in acciaio forgiato, sono di tipo semitappo e hanno un'altezza ridotta. Per intensificare il raffreddamento, sono stati praticati circa 50 canali radiali vicino alla superficie del fondo di cottura, attraverso i quali circola l'acqua di raffreddamento.
Inoltre, negli ispessimenti delle cinghie a flangia del coperchio 2 e della boccola 5, vengono praticati numerosi fori tangenziali, formanti canali circolari per il passaggio dell'acqua di raffreddamento. A causa dell'intenso raffreddamento della cinghia superiore del manicotto, la temperatura dello specchio del cilindro a livello dell'anello superiore nella posizione del pistone al PMS non supera i 160-180°C, il che garantisce un funzionamento affidabile e aumenta la durata delle fasce elastiche, oltre a ridurre l'usura del manicotto.
Allo stesso tempo, l'azienda è riuscita a mantenere il raffreddamento dell'olio del pistone 3, la cui testa è rimasta approssimativamente la stessa della precedente serie di motori K-EF, ma senza anelli di usura.

Per migliorare l'affidabilità della valvola di scarico (1), l'azionamento meccanico di questa valvola è stato sostituito da azionamento idraulico, e molle concentriche di grande diametro per set di 8 molle.
L'azionamento idraulico trasmette le forze dello spintore del pistone 6, azionato dalla camma dell'albero a camme, attraverso il sistema idraulico al pistone del servomotore che agisce sull'albero della valvola di scarico. La pressione dell'olio quando la valvola è aperta è di circa 20 MPa.
L'operazione ha dimostrato che l'azionamento idraulico è più affidabile nel funzionamento, fa meno rumore, fornisce una minore usura dello stelo della valvola a causa dell'assenza di forze laterali, che ha aumentato la durata della valvola a 25-30 mila ore.

A causa del fatto che da due a tre iniettori sono stati installati su ciascun cilindro dei motori Burmeister e Wein con una valvola a flusso diretto, la loro insufficiente affidabilità ha ridotto seriamente il funzionamento senza guasti dei motori.
Per questo motivo il disegno degli ugelli è stato completamente ridisegnato (Fig. 33). Nel nuovo ugello l'alimentazione del carburante avviene attraverso un canale centrale formato da fori nella testa dell'ugello, nell'asta, nell'arresto e nella valvola di non ritorno. La stessa valvola di scarico si trova nel corpo dell'ago dell'ugello. La sigillatura di tutti i giunti tra le parti che formano il canale centrale per l'alimentazione del carburante viene effettuata solo a causa della loro reciproca molatura e della forza creata a seguito dell'interferenza durante il montaggio dell'ugello. L'ugello rimovibile è realizzato in acciaio di alta qualità.
Ciò consente di aumentare non solo l'affidabilità degli irroratori stessi, ma anche la loro manutenibilità. L'ugello è sprovvisto di dispositivo di regolazione della pressione di apertura dell'ago. I test sperimentali di tali iniettori sui motori hanno dimostrato la loro elevata affidabilità.

L'intensificazione del raffreddamento del coperchio del cilindro nell'area del foro dell'ugello ha permesso di rinunciare al raffreddamento dell'atomizzatore. Il posizionamento della valvola di scarico nell'ago nelle immediate vicinanze dell'ugello, da un lato, elimina completamente la possibilità di iniezione di carburante e, dall'altro, garantisce il sistema di alimentazione dalla fuoriuscita di gas dal cilindro quando l'ago dell'ugello pende corto e inserirli nei fori praticati direttamente nel corpo in acciaio del coperchio.

Sulla fig. 34 mostra il meraviglioso motore a pompa superiore di questo tipo. Il suo design preserva l'alimentazione di carburante alla pompa lungo lo spazio anulare tra la boccola dello stantuffo e il corpo dal basso verso l'alto per un riscaldamento uniforme della coppia di stantuffi quando si passa al combustibile pesante, lo stesso principio di regolazione dell'inizio dell'alimentazione mediante movimento assiale della boccola dello stantuffo, la valvola di aspirazione si trova sul lato della cavità di scarico, ecc. d.
Tuttavia, tenendo conto dell'esperienza operativa, è stata introdotta una guarnizione speciale per ridurre le perdite di carburante attraverso lo spazio nella coppia di pistoni. La guida di controllo dell'alimentazione ciclica è stata spostata nella parte inferiore dell'alloggiamento della pompa.

Lanciati sul mercato nel 1973, i motori K-GF sono stati progettati per soddisfare le esigenze dell'industria cantieristica, che si basava su prezzi del carburante bassi e noli elevati. Prevalevano le tendenze all'aumento delle capacità aggregate, che hanno permesso di ridurre i costi di produzione per unità di potenza dei motori diesel prodotti.

Diesel serie L-GF

La crisi energetica costrinse Burmeister & Wein, così come altre aziende, a passare alla creazione di motori con un ampio rapporto tra S e D. I motori di questa serie furono etichettati L-GF. Un aumento della corsa del pistone ha compensato una riduzione del 20% della velocità di rotazione e ha consentito di mantenere la potenza del cilindro allo stesso livello.

Molti componenti dei motori L-GF sono del tutto identici a quelli del motore K-GF (Fig. 35): coperchio in acciaio forgiato 2 con fori per l'alimentazione dell'acqua di raffreddamento, azionamento idraulico della valvola di scarico 1, design del pistone 3 con raffreddato ad olio, traversa 5, telaio motore, ecc. La parte superiore del manicotto 4 è stata estratta dal blocco cilindri e realizzata sotto forma di uno spesso collare di supporto di notevole altezza, in cui sono stati praticati canali tangenziali per l'alimentazione dell'acqua di raffreddamento.

La riduzione della velocità dei motori a corsa lunga ha permesso di aumentare il diametro dell'elica e, di conseguenza, aumentare l'efficienza di propulsione di circa il 5%. I test sui motori diesel costruiti hanno dimostrato che con un design a corsa lunga, anche l'efficienza dell'indicatore del motore diesel aumenta del 2-3%, poiché il lavoro di espansione del gas viene utilizzato in modo più completo.
Sono stati confermati i vantaggi di uno schema di scambio gas a valvola a flusso diretto, grazie al quale un aumento dell'altezza del cilindro non ha comportato un aumento della zona di miscelazione dell'aria con i gas residui, come accadeva nei motori con circuiti di lavaggio.

Diesel della serie L-GFCA. La conservazione della spinta della turbina a gas pulsata nei motori L-GF non ha permesso di ottenere livello desiderato efficienza nella crisi energetica. A tal proposito, alla fine del 1978, Burmeister & Wein testò al banco di fabbrica il primo motore sovralimentato isobarico, nel quale si raggiunse un consumo specifico di carburante di circa 190 g/(kWh). Nuova serie i motori hanno ricevuto la designazione L-GFCA.

Al generale collettore di scarico 3 di grande volume, i tubi di scarico dei cilindri sono collegati, quindi davanti alla turbina 2 sono impostati parametri del gas quasi costanti. Il passaggio alla sovralimentazione a pressione costante del gas davanti alla turbina ha permesso di aumentare dell'8% l'efficienza del turbocompressore e quindi migliorare l'alimentazione d'aria al motore nelle principali modalità di funzionamento.
Allo stesso tempo, a bassi carichi e all'avvio del motore, l'energia del gas disponibile davanti alla turbina non è sufficiente, quindi in queste modalità è stato necessario utilizzare due soffianti con una capacità dello 0,5% piena potenza diesel.

In connessione con il passaggio al boost costante, non è stato necessario aprire in anticipo la valvola di scarico 4, che ha fornito un potente impulso di gas con un sistema di boost a impulsi.
Invece di aprirsi oltre i 90°c. a BDC, la valvola ha cominciato ad aprirsi a 17-20° c.c. dopo. Il profilo della camma invariato ha permesso alla valvola di chiudersi molto più tardi e il suo intero diagramma della sezione temporale è diventato più simmetrico rispetto al PMI.
A quanto pare, l'azienda è andata ad aumentare la perdita di carica durante lo scambio gassoso, principalmente per ridurre la temperatura del pistone e soprattutto della valvola di scarico, la cui temperatura superava i 500°C.
Una leggera diminuzione della pressione all'inizio della compressione permette di ottenere un ulteriore guadagno di potenza (zona //). Per questo, e anche per l'aumento pressione massima combustione da 8,55 a 9,02 MPa (zona ///) e un aumento della durata del processo di espansione del gas a seguito di una successiva apertura della valvola (zona /), la pressione media indicata nel motore L-GFCA è aumentata rispetto al motore L-GF da 1,26 a 1,40 MPa.

L'aumento dell'efficienza del motore è stato ottenuto riducendo il consumo specifico di carburante del 7,5%, facilitato anche dal profondo raffreddamento dell'aria di spurgo.
Secondo l'azienda, ogni 10°C di riduzione della temperatura dell'aria di lavaggio ha consentito una riduzione dello 0,8% del consumo di carburante. Il raffreddamento ad aria profonda è associato alla perdita di condensa di vapore acqueo da esso, che può causare l'usura delle parti CPG. Questa difficoltà è stata eliminata installando separatori di umidità nei refrigeratori d'aria 1 (vedi Fig. 36), costituiti da una serie di piastre profilate. Le gocce di condensa contenute nel flusso d'aria vengono scaricate dalle piastre nel sistema di drenaggio.

L'azienda ha ricercato la possibilità di scegliere tra il pieno utilizzo della potenza del motore integrato e la riduzione della velocità della nave per il massimo risparmio di carburante.

Hanno dimostrato che i motori L-GFCA possono funzionare a un valore costante della pressione massima di combustione nell'intervallo di variazione di potenza dal 100 all'85% Nenom. (quando il motore gira sull'elica).
I risultati di questi studi sono presentati dal diagramma di calcolo, a. La zona delle modalità, in cui è consentito mantenere i valori nominali di Pz, è limitata dalla figura 1-2-3-4-5. Il lavoro in zona 1-6-2 è associato al superamento dei valori nominali delle pressioni specifiche sui cuscinetti.

Se necessario uso completo capacità di costruire (cioè mantenere velocità massima) le modalità operative del motore dovrebbero trovarsi vicino al confine 5-1-2-3.
La posizione specifica del punto di regime dipenderà dalla posizione della reale caratteristica elicoidale. Se è necessario spostarsi in modo economico, il punto del regime dovrebbe essere posizionato più vicino al confine 3-4-5. Riso. 38.6 lo dimostra. in questo caso il consumo orario di carburante diminuirà per effetto sia della potenza che del consumo specifico effettivo di carburante (punti da A a B).

Motori diesel tipo L-GA

Il primo modello del motore L-GA sviluppato dalla società mista MAN - "B e C" differiva dalla precedente modifica L-GFCA solo per l'uso del turbocompressore NA-70 sviluppato da MAN.
L'aumento dell'efficienza del turbocompressore dal 61 al 66% ha ridotto il consumo specifico effettivo di carburante di 2 g/(kWh) alla potenza nominale e di 2,7 g/(kWh) al 76% Nenom. Poiché quando si dotava un motore diesel di un turbocompressore più efficiente, non era stato impostato il compito di aumentare la pressione effettiva media, è stato utilizzato un aumento della sua efficienza per ridurre l'energia del gas disponibile davanti alla turbina a causa della successiva apertura dello scarico valvole. Ciò ha permesso di sfruttare in modo più completo l'espansione dei gas nei cilindri diesel, aumentandone l'efficienza. Tutti gli altri parametri del motore L-GA sono rimasti gli stessi di L-GFCA.

L'elevata efficienza dei nuovi turbocompressori e la successiva apertura delle valvole di scarico hanno ridotto di 20-25°C la temperatura dei gas di scarico dietro la turbina. Di conseguenza è diminuita anche la produzione di vapore della caldaia di utilizzazione. Per compensare parzialmente la diminuzione della temperatura del gas, si è deciso di utilizzare turbocompressori con alloggiamenti non raffreddati del tipo NA-70 di MAN.

Diesel tipo L-GB

La modifica L-GA è servita come modello intermedio nel passaggio ai motori diesel con maggiore spinta e migliore efficienza della serie L-GB. In questi motori, pe è stato aumentato a 1,5 MPa e la cilindrata dei motori diesel è stata aumentata del 13% (rispetto ai motori diesel L-GFCA). Consumo specifico il carburante è stato ridotto di 4 g/(kWh) grazie all'utilizzo di turbocompressori più efficienti e all'aumento del Pz a 10,5 MPa. A causa dell'aumento del livello dei carichi termici e meccanici, tutti i dettagli del movimento e del CPG, così come lo scheletro, sono stati rafforzati, sebbene il layout generale sia rimasto invariato rispetto ai motori L-GFCA.

Per migliorare l'affidabilità della valvola di scarico, il suo design è stato ridisegnato: le molle sono state sostituite da un pistone pneumatico funzionante a una pressione dell'aria di 0,5 MPa, una girante viene utilizzata per ruotare la valvola e la sede della valvola viene raffreddata attraverso fori canali.

Nuovo design del pistone raffreddato ad olio.

Per mantenere automaticamente una pressione costante nell'intervallo di carico dal 78 al 110%, è stata utilizzata una pompa a spola a regolazione mista. La particolare configurazione dei bordi tagliati 1 del pistone consente di aumentare l'anticipo di iniezione con una diminuzione del carico del motore, mantenendo la pressione massima di combustione al livello nominale.

Quando il carico scende al di sotto del 75%, il momento dell'inizio del flusso attraverso la pompa inizia gradualmente a diminuire e, a circa il 50% del carico, la pressione Pz diventa la stessa della pompa del modello precedente.

Diesel serie L-GBE

Contemporaneamente alla serie L-GB, MAN B&V ha sviluppato la sua modifica L-GBE migliorata in termini di efficienza. I motori di questa modifica hanno le stesse dimensioni di velocità dei motori L-GB, ma la pressione effettiva media nominale è ridotta al livello dei diesel L-GFCA mantenendo la massima pressione di combustione a alto livello e maggiore compressione.

Per ridurre il volume della camera di compressione, sotto il tallone dell'asta del pistone sono installate guarnizioni speciali. I turbocompressori dei motori diesel L-GBE hanno parti di flusso di dimensioni diverse, rispettivamente, le dimensioni delle finestre di spurgo e la fase della valvola di scarico sono state modificate.
Esistono anche differenze nella progettazione degli spruzzatori a ugello e degli stantuffi della pompa di iniezione. A causa dell'aumento automatico dell'angolo di anticipo dell'alimentazione del carburante quando lo stantuffo gira con una diminuzione della potenza, il diagramma di carico a pz=const cambia leggermente: la linea della caratteristica elicoidale diventa il limite delle basse velocità, cioè la sinistra generatrice della zona di valori pz costanti. Di conseguenza, questa zona si espande in modo significativo.

Modello di piccola taglia L35GB/GBE (vedi tabella 8). ridisegnato. A causa dell'aumento della pressione di combustione fino a 12 MPa blocco in ghisa i cilindri sono fusi, l'albero motore è forgiato solido, il design del meccanismo di retromarcia è stato modificato.

Diesel serie L-MC/MCE

Il modello successivo dell'azienda MAN-"B e V" era un modello a corsa extra lunga con un rapporto S / D = 3,0 - 3,25, che ha ricevuto il marchio L-MC / MCE. A causa di un ulteriore aumento della corsa del pistone e di un aumento simultaneo di Pz, il consumo specifico effettivo di carburante nel motore L90MC/MCE era di 163–171 g (kWh). Nel tentativo di soddisfare le esigenze della costruzione navale nel modo più completo possibile, la società MAN-"B e V" nel 1985 ha annunciato la preparazione per la produzione di due modifiche del MOD S-MC / MCE K-MS / MCE (Tabella 9 I modelli S-MC e S-MCE hanno un rapporto S/D=3,82 e forniscono un consumo di carburante estremamente basso fino a 156 g/(kWh),

I modelli K-MS e K-MCE con S/D=3 hanno una velocità di rotazione superiore del 10% rispetto a motori simili dei modelli L-MC/MCE, poiché sono progettati per navi portacontainer e altre navi ad alta velocità con limitato spazio libero a poppa no, consente l'uso di eliche a bassa velocità di grande diametro.

Nel motore 12K90MS può essere fornita una potenza nominale di 54 mila kW.

Principale Decisioni costruttive, utilizzato dall'azienda nei motori diesel delle ultime modifiche, è rimasto invariato rispetto ai motori diesel dei modelli L-MC / MCE. il telaio di fondazione 7 è saldato, a forma di scatola con solide travi trasversali, la sua altezza fornisce una maggiore rigidità. Un solido serbatoio dell'aria di purga in ghisa 1 è integrato con le camicie di raffreddamento dei monoblocchi.

Nelle boccole del cilindro 6, la temperatura è distribuita uniformemente, usura a piccole spese la lubrificazione del cilindro è piccola. Copricilindro 4 in acciaio forgiato, ha un sistema di canali forati per il raffreddamento.

Le pompe del carburante a bobina con controllo del flusso misto garantiscono un basso consumo di carburante. Le valvole di scarico 2 nei coperchi dei cilindri sono azionate idraulicamente e dispongono di un dispositivo di rotazione, che aumenta l'affidabilità del loro accoppiamento con le sedi raffreddate. I pistoni 5 sono raffreddati ad olio.

L'efficienza dei motori è stata migliorata utilizzando il calore dei gas di scarico in un sistema turbocompound standardizzato 3, disponibile in due versioni: GTN con generatore elettrico integrato filtro dell'aria silenziatore o turbogeneratore di scarto. In questo caso, l'energia aggiuntiva può essere fornita all'elica o alla rete elettrica della nave.

Motori a controllo elettronico MAN e Burmeister e Wein-ME (2) >

Il primo motore a controllo elettronico di MAN è stato creato sulla base del modello MC nel 2003. In questo motore, l'azienda ha abbandonato l'albero a camme con la sua trasmissione e ha introdotto il controllo elettronico: il processo di alimentazione del carburante, il controllo della velocità, la sostituzione del regolatore meccanico con uno elettronico, i processi di avviamento e inversione del motore, la valvola di scarico e la lubrificazione del cilindro.

aumento

Le valvole di iniezione e di scarico del carburante sono controllate da attuatori idraulici. L'olio utilizzato nel sistema idraulico viene prelevato dal sistema di lubrificazione circolante, fatto passare attraverso il filtro pulizia fine e pompe motorizzate o elettriche (all'avviamento) viene compressa ad una pressione di 200 bar. Successivamente, l'olio compresso fluisce agli accumulatori a membrana e da questi ai moltiplicatori di pressione di iniezione del carburante e alle pompe di azionamento idraulico valvole di scarico. Dagli accumulatori a membrana, l'olio entra nelle valvole proporzionali controllate elettronicamente ELFI ed ELVA, che si aprono sotto l'influenza di un segnale proveniente dai moduli elettronici (CCU) installati per affidabilità su ciascun cilindro.

aumento

I moltiplicatori di pressione di iniezione sono servomotori a pistone in cui un pistone di grande diametro è esposto all'olio ad una pressione di 200 bar, e un pistone di piccolo diametro (pistone), che è un'estensione del pistone di grande diametro, quando sale, comprime il carburante a pressioni di 1000 bar (il rapporto tra l'area del servopistone e lo stantuffo è 5). Il momento in cui l'olio entra sotto il pistone del servomotore e l'inizio della compressione del carburante è determinato dalla ricezione di un impulso di controllo dal modulo elettronico CCU. Quando la pressione del carburante raggiunge la pressione di apertura dell'ago dell'ugello e l'iniezione si interrompe quando la pressione del carburante scende, quest'ultima è determinata dal momento in cui la valvola di controllo si chiude e la pressione dell'olio nel servomotore viene rilasciata.

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CONTENUTO
Sezione I. Motori a bassa velocità, tendenze di sviluppo, caratteristiche ..... 7
1. Sistemi di scambio gassoso di motori a 2 tempi
2. Pressurizzazione di turbine a gas di motori a 2 tempi
3. Alimentazione d'aria ai motori durante l'avviamento e durante le manovre, sovratensione dell'STC
4. Ottimizzazione dell'energia termica
5. Consumo di energia gas di scarico nelle turbine a gas di potenza
Sezione II. Gamma di modelli di motori MS
"UOMO - Burmeister e Vine" ........... 16
6. Caratteristiche del design del motore
7. Attrezzatura per l'iniezione di carburante.
Sezione III. Manutenzione dei motori diesel - aumento dell'efficienza del loro funzionamento e prevenzione dei guasti .............. 25
8. Sistemi di manutenzione.
9. Manutenzione preventiva.
10. Manutenzione secondo condizione.
11. Fondamenti della diagnosi di una condizione tecnica,
12. Metodi moderni per organizzare la manutenzione dei motori diesel marini
13. Tabella riassuntiva dei danni ai motori diesel marini.
Sezione IV. Estratti dal manuale di istruzioni e Manutenzione Motori MAN&BW - MS 50-98...33
Controlli di parcheggio. Controlli regolari di un motore diesel fermo durante operazione normale. Varo, controllo e arrivo in porto.
Malfunzionamenti all'avvio. Verifiche durante il periodo di avviamento ..... 39
Caricamento.....45
Carica controlli
Opera.....47
Malfunzionamenti all'avvio. Malfunzionamenti sul lavoro
Controlli sul lavoro. Fermare.
Incendio nel serbatoio dell'aria di purga e accensione nel carter .............. 54
Impulso turbo......59
Funzionamento di emergenza con cilindri o turbocompressori disattivati.......60
Dismissione dei cilindri. Avviamento dopo che i cilindri sono stati messi fuori servizio. Motore acceso con un cilindro spento.
Funzionamento a lungo termine con HP, disattivato. Dismissione dei cilindri
Osservazioni mentre il motore è in funzione ..... 69
Stima dei parametri del motore in esercizio. Campo di lavoro. Diagramma di carico. Limiti per lavorare con sovraccarico.
Caratteristica della vite
Osservazioni operative....71
Valutazione dei record.
Parametri relativi alla pressione media dell'indicatore (Pmi). Parametri relativi alla potenza effettiva (Re). Livello potenziato temperatura gas di scarico - diagnosi guasti.
Difetti meccanici che contribuiscono a una diminuzione della pressione di compressione. Diagnostica del radiatore dell'aria.
Consumo specifico di carburante.....78
Correzione dei parametri operativi.....80
Esempi di calcolo:
Temperatura massima dei gas di scarico.
Stima della potenza effettiva del motore senza
grafici indicatori. Indice della pompa del carburante.
Velocità del turbocompressore.
Diagramma di carico solo per il movimento della nave.
Diagramma di carico per il movimento della nave e l'azionamento del generatore ad albero.
Misurazione degli indicatori che determinano
stato termodinamico del motore.....86
Regolazione per condizioni ambientali ISO:
Pressione massima di combustione, Temperatura gas di scarico, Pressione di compressione. Caricare la pressione dell'aria. Esempi di misura
Stato del cilindro....92
Funzionamento delle fasce elastiche. Ispezione tramite finestre di spurgo. Osservazioni.
Paratia cilindro.....95
Temporizzazione tra le revisioni del pistone. Ispezione iniziale e rimozione degli anelli.
Indicatore di usura dell'anello. Ispezione canna cilindro.
Misurazioni usura canne cilindro
Gonna del pistone, testa del pistone e refrigerante.
Recupero Gole Anulari Pistone Funzionante
superfici della manica, anelli e gonna.
Gap nelle serrature degli anelli (nuovi anelli).
Installazione di fasce elastiche. Distanza tra le fasce elastiche.
Lubrificazione e installazione cilindri.
Esecuzione in boccole e anelli
Fattori che influenzano l'usura della camicia del cilindro.....101
Lubrificazione cilindro.......104
oli per cilindri. Alimentazione olio cilindro. Calcolo del dosaggio alla potenza specificata. Calcolo del dosaggio ai carichi parziali.
Ispezione dello stato del CPG attraverso le finestre di spurgo,
controllo fasce elastiche......108
Dosaggio olio cilindro durante il rodaggio. Consumo di olio alla potenza nominale.
Colli / Cuscinetti.....110
Requisiti generali. metalli antifrizione. Rivestimenti. Ruvidezza della superficie. erosione da scintilla. Geometria superficiale. Colli della sezione di riparazione.
Controlla senza aprire. Revisione con apertura e paratia.
Tipi di danno.....112
Cause di avvolgimento. Crepe, cause di crepe. Riparazione di sezioni di transizione (scanalature) per olio.
Tasso di usura del cuscinetto. Riparazione dei cuscinetti in loco. Riparazione del collo. Cuscinetti a croce. Cuscinetti telaio e manovella. Gruppo reggispinta e cuscinetti dell'albero a camme. Controllo dei nuovi cuscinetti prima del montaggio
Allineamento dei cuscinetti del telaio......123
Misurare raskepov. Controllo dei tagliandi. Curva di raskep. Motivi per la flessione alberi motore. Misure delle corde. Allineamento dell'albero. Serraggio dei bulloni di fondazione e dei bulloni a cuneo terminale. Riserraggio dei tiranti di ancoraggio.
Programma di revisione e manutenzione dei motori MS.....137
Copricilindro. Pistone con stelo e premistoppa. Controllo pistone e fasce elastiche. Lubrificatori. Camicia del cilindro e camicia di raffreddamento. Ispezione e misurazione della boccola. Traversa con biella. Lubrificazione dei cuscinetti. Controllo di parti in movimento progressivo. Controllo del gioco nel cuscinetto della manovella. albero motore, cuscinetto reggispinta e meccanismo di rotazione. Controllo degli alberi motore. Smorzatore di vibrazioni longitudinali. Trasmissione a catena. Visita medica trasmissione a catena, regolazione dell'ammortizzatore di tensione. Ispezione delle superfici di lavoro dei pugni della pompa di iniezione. Controllare il gioco nel cuscinetto dell'albero a camme.
Regolazione della posizione dell'albero a camme a causa dell'usura della catena.
Sistema dell'aria di spurgo del motore ................181
Funzionamento con soffianti ausiliari.
Raffreddatore d'aria, pulizia del raffreddatore d'aria
Pulizia a secco della turbina HP.
Avviare l'aria e il sistema di scarico.....194
Valvola di avviamento principale, distributore d'aria. Avviare la valvola. Valvola di scarico, lavoro di emergenza aprire valvola di scarico. Controllo regolazione snodo valvola di scarico.
Pompe carburante ad alta pressione. Controllo, regolazione del piombo. Ugelli. Controllo, irroratori a paratia. Prova al banco.
Carburante, sistema di alimentazione.....223
Combustibili, loro caratteristiche. norme sul carburante. pompa iniezione, regolazioni. Sistema di alimentazione, trattamento del carburante.
Olio circolante e sistema di lubrificazione......235
Sistema di circolazione dell'olio, malfunzionamenti del sistema. Cura dell'olio circolante. Pulizia del sistema dell'olio.
Pulizia del sistema. Preparazione dell'olio circolante. Processo di separazione. Invecchiamento dell'olio. Olio circolante: analisi e proprietà caratteristiche. Lubrificazione dell'albero a camme. Sistema di lubrificazione integrato. Lubrificazione del turbocompressore.
Acqua, sistemi di raffreddamento......251
Sistema dell'acqua di raffreddamento fuoribordo. Sistema di raffreddamento del cilindro. Sistema di raffreddamento centrale. Riscaldamento durante il parcheggio. Malfunzionamenti del sistema di raffreddamento dei cilindri. Trattamento delle acque. Riduzione dei guasti operativi. Controllo dell'impianto e dell'acqua in funzione. Purificazione e inibizione. Inibitori di corrosione consigliati.

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Tabella riassuntiva dei danni ai motori a combustione interna delle navi: (6 esempi e 25 in totale)

difetto, danno	Caratteristiche peculiari	Cause
1. Deformazione del telaio di fondazione, formazione di crepe.	Aumento delle svasature negative dell'albero motore, surriscaldamento dei cuscinetti di banco	Deformazione dello scafo della nave dovuta a carico improprio della nave, con forti onde, atterraggio della nave a terra.
2. Crepe nel piano superiore del blocco cilindri.	La comparsa di depositi di acqua o sale nel sito di formazione di una crepa.	Serraggio eccessivo o irregolare dei prigionieri per il fissaggio del coperchio del cilindro di lavoro, fascette di ancoraggio; pressione eccessivamente alta nel cilindro; mancanza del gioco radiale necessario tra la flangia del cuscinetto della canna del cilindro e la sede del blocco
3. Crepe nel piano del blocco connettore con fondo. telaio.	--	Scarso adattamento o attacco corrosivo sulla superficie portante del blocco; serraggio forte o irregolare dei prigionieri di collegamento; shock idraulico nel cilindro di lavoro.
4. Crepe nel blocco nella zona della guarnizione inferiore. cinghie a maniche del cilindro di lavoro.	Il movimento degli elementi dello scheletro.	Montaggio ermetico della boccola senza rispettare il gioco termico richiesto nelle zone di tenuta; troppo grande diametro anelli di tenuta in gomma; deformazione della boccola causata dal suo surriscaldamento (soprattutto nei motori a 2 tempi nella zona delle finestre di scarico), inceppamento del pistone nel cilindro.
5. Rottura delle borchie che fissano gli elementi dello scheletro	--	Serraggio eccessivo o serraggio irregolare, idra, impatto nel cilindro / Deformazione del nucleo, indebolimento del serraggio dei prigionieri, loro disegno.
6. Crepe nella parte inferiore del fuoco delle coperture slave. cilindri.	Eiezione di acqua o vapore attraverso rubinetti indicatori aperti durante l'avviamento del motore prima dell'avviamento; L'aspetto dell'acqua sullo schiavo. superficie della boccola dopo l'arresto del motore; colore bianco dei gas di scarico, abbassandone la temperatura; aumento della pressione del flash - "sparare" valvola di sicurezza; aumentando la temperatura che esce dal tappo dell'acqua	Deterioramento del raffreddamento nelle cavità di raffreddamento e surriscaldamento del coperchio dovuto a depositi di calcare, limo, morchia e sovraccarico del motore; caricamento rapido di un motore non riscaldato, shock idraulico nel cilindro; rottura del disco della valvola; piccoli raggi di arrotondamento ai bordi delle sedi delle valvole (le crepe si trovano sui ponti tra le sedi degli ugelli e le valvole di lavoro).

La flotta nazionale ha un gran numero di navi con motori diesel di produzione estera.

Primo ditte estere produttori di motori diesel marini sono: Burmeister e Wein (Danimarca), Sulzer (Svizzera), MAN (Germania), Doxoford (Gran Bretagna), Stork (Paesi Bassi), Getaverken (Svezia), Fiat (Italia), Pilstick (Francia) e le loro licenziatari. I motori diesel costruiti da società straniere hanno le proprie designazioni.

Nei marchi dei motori diesel Burmeister e Wine, le lettere denotano: M - quattro tempi, V - due tempi (la seconda V alla fine del marchio è a forma di V), T - traversa, F - nave (reversibile e principale serie MTBF non reversibile), B - con turbina a gas sovralimentata, H - ausiliaria. Il numero di cilindri è indicato prima delle lettere, il diametro dei cilindri - dopo il numero di cilindri, la corsa del pistone - dopo le lettere. Nei motori diesel a traversa sovralimentati, la modifica è indicata al centro della designazione della lettera dal numero 2 o 3.

Per i motori diesel costruiti da Burmeister e Wein dopo il 1967, sono state introdotte nuove designazioni: la prima cifra è il numero di cilindri, la prima cifra che segue è il tipo di motore (K - traversa a due tempi); le seconde cifre sono il diametro dei cilindri; la lettera successiva è la designazione del modello (ad esempio, E o F); l'ultima lettera è lo scopo del motore diesel (ad esempio, F - retromarcia della nave per trasmissione diretta).

Nei motori diesel Sulzer, le lettere indicano: B - quattro tempi, Z - due tempi, S - traversa, T - baule, D - reversibile, H - ausiliario, A - sovralimentato, R - scarico controllato, V - V- sagomato, G - con riduttore, M - tronco con corsa del pistone breve. Il numero di cilindri è indicato prima delle lettere, il diametro del cilindro è indicato dopo le lettere. Alcuni motori diesel di questa azienda hanno una designazione di lettera abbreviata: le serie Z e ZV non hanno le lettere M, H, A e le serie RD hanno le lettere S e A.
Designazioni nei motori diesel MAN: V - quattro tempi (la seconda V - a forma di V), Z - due tempi, K - testa a croce, G - tronco, A - due tempi aspirato naturalmente o quattro tempi con un grado basso di spinta, C, D ed E - due tempi con spinta bassa, media e alta, L - quattro tempi con raffreddamento aria di carica, T - con precamera, m - quattro tempi sovralimentato senza radiatore aria. Il numero di cilindri è indicato tra le lettere K e Z, il numeratore della frazione è il diametro del cilindro, il denominatore è la corsa del pistone. I licenziatari MAN indicano la presenza della pressurizzazione con la lettera A con indici numerici: A3 e A5 - un sistema di pressurizzazione in serie-parallelo con turbocompressori a gas funzionanti a gas con pressione costante e variabile, rispettivamente.

Fiat ha adottato le seguenti denominazioni: S e SS con sovralimentazione della prima e della seconda forzatura, T - traversa con diametro del cilindro fino a 600 mm (con D \u003d 600 mm, la lettera T potrebbe essere assente), R - quattro -corsa reversibile, C e B - modifiche diesel . Le prime cifre indicano il diametro del cilindro, il successivo - il numero di cilindri.

Motori diesel della RDT: D-diesel, V - quattro tempi, Z - due tempi, K - con una piccola corsa del pistone (S / D< 1,3), N -со средним ходом поршня (S/D >1.3), la prima cifra indica il numero di cilindri, la seconda - la corsa del pistone, vedi Fig.

La marcatura viene utilizzata per simboleggiare il tipo di motore e viene eseguita negli stabilimenti diesel. I simboli per le caratteristiche individuali dei motori diesel utilizzati in Russia e Ucraina, in Germania e in altri paesi sono riportati nella Tabella 5.1. Ogni paese ha la propria designazione di motori.

In conformità con lo standard statale, la designazione dei motori è costituita da numeri che indicano il numero di cilindri e lettere caratteristiche del motore, dopodiché vengono mostrati con un'inquadratura il diametro del cilindro e la corsa del pistone (in centimetri).

Ad esempio, la designazione 64H18 / 22 sta per: motore a sei cilindri, quattro tempi, sovralimentato con un diametro del pistone di 180 mm e una corsa del pistone di 220 mm.

Il marchio 6DKRN 74/160 designa: sei cilindri, due tempi, testa a croce, reversibile, sovralimentato, con un diametro del cilindro di 740 mm e una corsa del pistone di 1600 mm.

Tabella 5.1 Convegni caratteristiche del motore.

Caratteristiche	Paese
Russia Ucraina	UOMO, Germania	Burmeister e Wein, Danimarca	Sulmer, Svezia
Quattro tempi	H	v	v	B
tira e molla	D	z	v	-
Reversibile	P	U	F	D
Testa a croce	K	K	T	S
Tronkovy	-	G	-	T
Con pressurizzazione turbina a gas	H	AC	B	UN
Con frizione inversa	C	-	-	-
con ingranaggio	P	-	-	-
diesel	-	D

Allo stesso tempo diesel di alcuni fabbriche domestiche hanno un'etichetta speciale. In Germania, le marcature del motore includono corsa, numero di cilindri e corsa del pistone. Ad esempio, il motore 6VD24 rappresenta un motore diesel a quattro tempi irreversibile a sei cilindri con una corsa del pistone di 240 mm. In presenza di pressurizzazione, e anche se il motore diesel è reversibile, vengono aggiunte le lettere A e U. Ad esempio, 8NVD - 48 AU.

Sulla nave scuola dell'istituto, il motore diesel principale è il 6NVD26-A-3 (motore diesel a quattro tempi a sei cilindri, non reversibile con sovralimentazione a turbina a gas, corsa del pistone 260 mm, 3a modifica) e due motori diesel 64 12/14 sono usati come ausiliari.

Tipi di SPP con motore a combustione interna.

Le centrali elettriche navali con motori a combustione interna sono classificate in base a una serie di criteri.

Per il numero di alberi di trasmissione: monoalbero; bialbero; tre alberi, ecc.

Secondo il metodo di trasmissione della potenza dal diesel alle eliche:

Con un ingranaggio rigido senza cambiare la velocità ( vite dell'elica ruota alla velocità dell'albero motore del motore principale);

Con trasmissione flessibile (utilizzando giunti idraulici, frizioni elettromagnetiche; convertitori di coppia);

A PARTIRE DAL trasmissione elettrica- i motori diesel funzionano con generatori e le eliche sono azionate da motori a elica (PM);

Con trasmissione idraulica che fornisce propulsione idroreattiva (su navi con propulsione a getto d'acqua).

Per numero di motori funzionante per ciascun albero di trasmissione: macchina singola - un motore diesel principale funziona per ciascun albero di trasmissione; multi-macchina: due o più motori principali operano su ciascun albero dell'elica, trasferendo la loro energia rotazionale all'albero dell'elica attraverso un cambio comune.

Per tipo di motori utilizzati:

Stesso tipo quando vengono utilizzati tipi omogenei di motori;

Combinato: vengono utilizzati diversi tipi di motori principali (ad esempio diesel e turbine a gas eccetera.).

Tipo di propulsione: con elica a passo fisso (FPS); con elica a passo variabile (CRP); con eliche coassiali controrotanti; con getti d'acqua; con eliche a palette.

I moderni potenti motori principali sono realizzati con sovralimentazione e spruzzatura a getto di carburante. I motori diesel a quattro tempi sono realizzati da tronco, due tempi - da tronco e traversa, nonché con pistoni che si muovono in modo opposto e diversi alberi motore.

Principali diesel marini classificati in base a una serie di caratteristiche.

1. Su appuntamento:

All-mode, fornendo tutte le velocità della nave dal più piccolo al massimo;

Accelerazione (postbruciatore), fornendo pieno e vicino a a tutta velocità con uso a breve termine;

Marching (corso economico), fornendo un lungo corso economico.

2. In base alla progettazione:

In linea con disposizione verticale dei cilindri, quattro tempi con numero di cilindri da 6 a 12 e due tempi con numero di cilindri da 5 a 12;

a forma di V con il numero di cilindri da 8 a 20;

a forma di X con il numero di cilindri da 16 a 32;

A forma di stella con il numero di cilindri da 42 a 56;

Doppia fila - essenzialmente due motori diesel collegati da un carter, un telaio e un ingranaggio comuni;

Due tempi a forma di D con pistoni a movimento opposto con un numero di cilindri da 9 a 18.

3. Per reversibilità: irreversibile con frizioni reversibili o con retromarcia; reversibile.

4. Per massa e caratteristiche complessive, modalità velocità e risorsa:

Pesante a bassa velocità;

Media velocità;

Peso specifico medio ad alta velocità;

Polmoni veloci.

Consideriamo più in dettaglio questi tipi di motori diesel e confrontiamoli.

Diesel pesanti a bassa velocità sono principalmente a due tempi con spurgo a valvola o ad anello. Si distinguono per l'elevato peso specifico (fino a 55 kg/kW), le grandi dimensioni e la bassa velocità dell'albero motore. Tali motori diesel sono utilizzati per la trasmissione diretta di potenza alle eliche di navi marittime di grande tonnellaggio (petroliere, portarinfuse, portaminerali, ecc.). Le principali aziende occidentali hanno creato una serie di motori diesel di questa classe con un numero di cilindri da 6 a 12, con una capacità di 30-35 mila kW. Ad esempio, i motori diesel di MAN-Burmeister e Vine. Questi includono diesel 60MS. Si tratta di una traversa reversibile a due tempi con lavaggio a valvola a flusso diretto e sovralimentazione a turbina.

Diesel a velocità media sono ampiamente utilizzati come i principali motori diesel degli SPP. Questi sono motori a quattro tempi. alta pressione pressurizzazione, il numero di cilindri da 6 a 20 con disposizione dei cilindri in linea oa forma di V, la velocità dell'albero motore è di 350 ... 550 giri / min. Questa velocità dell'albero motore, di norma, non consente di installare un ingranaggio diretto sull'elica. Pertanto applicare ingranaggi di riduzione collegato al motore diesel tramite giunti elastici. Le risorse dei motori e degli ingranaggi diesel soddisfano gli elevati requisiti della flotta marittima. Inoltre, la massa totale del riduttore diesel è 2,0 ... 2,5 volte inferiore rispetto ai motori diesel pesanti a bassa velocità.

Su varie navi, i motori diesel a media velocità delle seguenti società sono ampiamente utilizzati come motori principali: MAN-Burmeister e Wein, Sulzer, Pilstik, MaK, ecc. Essi, come i motori diesel a bassa velocità, funzionano con carburanti pesanti . Un esempio sono i motori diesel a media velocità.<40/54 фирмы «СЕМТ Пилстик», а также дизели фирмы «МаК» серии М601.

Motori diesel ad alta velocità (alta velocità). peso specifico medio. Si tratta di motori diesel in linea ea forma di V con una potenza di 740 ... 4500 kW a una velocità di 750 ... 1500 giri / min. Tali motori diesel sono utilizzati su imbarcazioni di limitato dislocamento (rimorchiatori, piccole petroliere, motopescherecci, navi fluviali) e come principali generatori diesel su navi a propulsione elettrica.

Motori diesel marini leggeri ad alta velocità di progettazione complessa A forma di V, X, H o a forma di stella. Sono realizzati con largo uso di leghe di alluminio per ottenere un peso minimo. Sono utilizzati sulle navi più veloci che richiedono lo sviluppo dell'alta velocità nelle centrali elettriche leggere. Ad esempio, sulle navi con aliscafi, la potenza dei motori diesel seriali di questo tipo raggiunge i 3700 kW. Si distinguono per piccoli diametri e un gran numero di cilindri (12…56). Questo tipo di motori ha meno risorse e questo è il loro principale svantaggio.

5.3.1 Impianti diesel con motori a bassa velocità.

La disposizione, il peso, le dimensioni e il costo dell'installazione dipendono principalmente dalle caratteristiche del motore principale e i motori diesel a bassa velocità sono grandi e pesanti. Pertanto, sono posizionati nella parte centrale della sala macchine. Molto spesso, tali motori diesel vengono utilizzati in installazioni monoalbero con posizionamento nel piano diametrale della nave parallelo al piano principale o con una leggera deviazione dalla linea dell'albero dell'elica.

Le installazioni a due alberi sono meno comuni e nella pratica della costruzione navale esiste un caso noto di costruzione di una nave portacontainer a tre alberi (Giappone) con motori diesel Mitsubishi a bassa velocità. Questa nave è dotata di due motori diesel con una potenza effettiva di 18,5 MW lungo i lati e un motore diesel con una potenza effettiva di 26 MW lungo la linea centrale.

Va tenuto presente che un impianto multialbero è per molti aspetti inferiore a un impianto monoalbero in termini di massa, dimensioni, complessità, costi di capitale, costi di manutenzione, ecc. la potenza di tali motori diesel è di 70 MW con alta efficienza. Ad esempio, i motori diesel dell'azienda Sulzer del tipo RTA in una versione a 12 cilindri.

Pertanto, le unità monoalbero con motori diesel a bassa velocità sono le più efficienti.

5.3.2 Riduttori diesel con motori a media e alta velocità.

Tali impianti sono i secondi più comuni e sono utilizzati su navi marittime della flotta di trasporto, tecnica, ausiliaria e peschereccia, nonché su navi a navigazione mista (fiume-mare) e su navi fluviali.

Il numero di giri dell'albero motore dei motori diesel a velocità media (250 ... 750 giri/min) supera i giri consentiti dell'elica e pertanto le trasmissioni di potenza (meccaniche, idrauliche o combinate) sono incluse in tale installazione diesel.

Viene chiamato l'insieme dei motori e degli ingranaggi principali installati su un telaio di fondazione comune, collegamento-disconnessione o giunti a molla riduttore diesel.

Di norma, uno o due generatori ad albero sono collegati agli ingranaggi, il che complica lo schema di installazione, ma offre un guadagno in termini di risparmio di carburante per la generazione di elettricità quando il motore principale è in funzione. Questa soluzione consente inoltre di ridurre il numero di generatori diesel della centrale elettrica della nave e di risparmiare risorse.

Riduttori e giunti aumentano il peso (del 25...60%) e le dimensioni (del 30...50%) del riduttore diesel. Tuttavia, in generale, sono 1,2...2 volte inferiori rispetto alle installazioni con motori diesel a bassa velocità. Le dimensioni dell'unità diesel ridotta praticamente non differiscono dalle dimensioni dell'installazione con un motore diesel a bassa velocità. Tuttavia, quest'ultimo è il doppio.

L'altezza ridotta dei motori diesel a media velocità ne consente l'utilizzo su navi che trasportano carichi lunghi e che richiedono passaggi sul ponte per veicoli a ruote (ad esempio navi con movimentazione orizzontale del carico).

Strutturalmente, le installazioni principali con motori diesel a velocità media e trasmissioni meccaniche sono a una, due, tre e quattro macchine, collegate a un cambio. Tali SPP sono monoalbero e multialbero.

Rispetto alle installazioni con motori a bassa velocità, le installazioni considerate presentano una serie di vantaggi:

La sala macchine di una nave con motori diesel a velocità media può avere un'altezza inferiore e la centrale stessa può avere peso e dimensioni inferiori;

La presenza di un cambio consente l'utilizzo dei motori e dell'albero di trasmissione a velocità parziali, che corrisponde alla massima efficienza dell'elica;

Le caratteristiche operative dell'impianto sono più elevate a causa del fatto che quando la velocità della nave diminuisce, i singoli motori possono essere fermati e quelli rimanenti in funzione vengono utilizzati in modo più efficiente;

Il guasto di uno dei motori non comporta l'arresto della nave e la possibilità di disabilitare un motore difettoso consente di ripararlo durante il viaggio.

Va inoltre notato gli svantaggi delle installazioni con motori a media velocità rispetto alle installazioni con quelli a bassa velocità:

La risorsa di un motore diesel a velocità media è molto inferiore;

A causa dei costi energetici nel cambio e negli accoppiamenti, l'efficienza meccanica è inferiore;

Il funzionamento è più difficile a causa dell'elevato numero di cilindri diesel;

Questi impianti hanno un livello di rumore maggiore, il che rende necessario adottare misure aggiuntive per l'insonorizzazione, e questo comporta un aumento del costo dell'impianto.

Installazioni con motori diesel ad alta velocità sono utilizzati su pescherecci a circuizione della flotta fluviale, rimorchiatori portuali, navi appoggio, barche, aliscafi e hovercraft. Questa classe comprende motori con una velocità dell'albero motore superiore a 750 giri/min. Pertanto, nella centrale elettrica viene utilizzato un riduttore per la propulsione. Di norma vengono utilizzate trasmissioni meccaniche, idrauliche, idromeccaniche ed elettriche.

I motori diesel ad alta velocità hanno indicatori di peso e dimensioni inferiori rispetto a quelli a media velocità, costi inferiori e alta manutenibilità. Tuttavia, sono inferiori all'efficienza a velocità media, alle risorse e richiedono l'uso di carburante leggero (diesel).

I motori diesel ad alta velocità sono ampiamente utilizzati negli impianti di trasmissione di potenza. Ciò consente la creazione di centrali elettriche compatte, poiché i generatori diesel possono essere posizionati ovunque sulla nave, comprese le piattaforme e il ponte superiore. Se ci sono le condizioni per trasferire la potenza all'elica in tali installazioni, si può fare a meno dell'albero.

Gli SPP con motori diesel a media e alta velocità differiscono l'uno dall'altro per una varietà di soluzioni progettuali e di layout, che è determinata in misura maggiore dal tipo e dallo scopo delle navi. Più spesso che nelle installazioni con motori diesel a bassa velocità utilizzano meccanismi ausiliari collegati (generatori elettrici, compressori d'aria, pompe del carburante, pompe dell'olio, pompe di raffreddamento, pompe di drenaggio, pompe antincendio), e questo semplifica il layout dei sistemi e riduce il carico sulla centrale elettrica della nave. Allo stesso tempo, i meccanismi sospesi (in gran numero) possono ridurre l'affidabilità e la manutenibilità dell'installazione.