Oprócz podziału na silniki główne i pomocnicze, silniki okrętowe wyróżniają się liczbą skoków składających się na cykl operacyjny. Skok odnosi się do procesów roboczych zachodzących w cylindrze silnika, które zachodzą podczas jednego skoku tłoka (w górę lub w dół). Pełny cykl pracy można wykonać w czterech suwach - silniki czterosuwowe (cztery skoki tłoka lub dwa obroty wału korbowego) i w dwóch suwach - silniki dwusuwowe (dwa skoki tłoka lub jeden obrót wału korbowego).
Ze względu na sposób tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej niezbędnej do spalania wyróżnia się silniki z tworzeniem mieszanki wewnętrznej i zewnętrznej. Wewnętrzne tworzenie mieszanki następuje w cylindrach diesla w wyniku mieszania i odparowywania drobno rozpylonego paliwa wtryskiwanego przez wtryskiwacz w środowisku sprężonego powietrza o wysokiej temperaturze. Tworzenie się mieszanki zewnętrznej jest charakterystyczne głównie dla silników zasilanych lżejszymi paliwami ciekłymi. Silniki te wykorzystują specjalne urządzenie - gaźnik - do tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Dlatego nazywane są również gaźnikami. Cztero- i dwusuwowe silniki gaźnikowe są często stosowane na małych łodziach, łodziach ratunkowych i łodziach załogowych jako silniki do silników stacjonarnych i zaburtowych.
Na statkach rzecznych stosuje się silniki z pionowym, jednorzędowym układem cylindrów oraz silniki w kształcie litery V (na statkach motorowych typu „Raketa” i „Meteor”). Cylindry silnika zaburtowego są ustawione poziomo.
GOST 4393-74 określa wymagania dla głównych typów i parametrów silników Diesla w zależności od średniego efektywnego ciśnienia i prędkości obrotowej. Wymagania te dotyczą zarówno rzędowych, w kształcie litery V, jak i dwurzędowych i gwiazdowych silników wysokoprężnych. Zgodnie z tym GOST, stacjonarne, morskie, lokomotywy spalinowe i przemysłowe silniki wysokoprężne o określonych modyfikacjach, o prędkości obrotowej od 3000 do 100 obr./min, mocy cylindra od 8 do 4630 e. l. Z. i średnie ciśnienie efektywne od 4,7 do 20 kgf/cm2 są podzielone na 24 typy.
Kierunek obrotu wału korbowego jest również uważany za cechę klasyfikacyjną. Jeśli spojrzysz na silnik od strony odbiornika energii, to w przypadku silnika lewoskrętnego (model lewoskrętny) wał korbowy będzie się obracał w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a w przypadku modelu prawoskrętnego będzie się obracał zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Paszporty silników zagranicznych marek mogą wskazywać odwrotny kierunek obrotów.
Istnieją inne funkcje klasyfikacyjne. Część z nich znajduje odzwierciedlenie w oznaczeniach silnika.
Zgodnie z GOST 4393-74 silniki morskie, stacjonarne, wysokoprężne i przemysłowe mają oznaczenia literowe i cyfrowe.
Pierwsza cyfra oznacza liczbę cylindrów, ostatnie cyfry oznaczają średnicę i, oddzielone ułamkiem, skok tłoka w centymetrach. Litery między cyframi oznaczają: H - czterosuw, D - dwusuw, P - odwracalny (zmienia się kierunek obrotu wału korbowego), C - morski nieodwracalny (kierunek obrotu wału korbowego się nie zmienia , ale kierunek obrotu wału napędowego zmienia się za pomocą specjalnego sprzęgła nawrotnego ), silnik P ma przekładnię zębatą z wału korbowego na wał napędowy, co zmniejsza prędkość, H jest silnikiem doładowanym (ładunek świeżego powietrza jest dostarczany pod pewnym nadciśnieniem). Istnieją inne oznaczenia: DD - dwusuwowy silnik dwustronnego działania, K - poprzeczka, ale takich silników nie stosuje się na statkach rzecznych. Na końcu marki, po liczbie ułamkowej, można umieścić liczbę wskazującą modyfikację silnika.
Symbolu według GOST nie należy mylić ze znakiem fabrycznym („nazwa”). Na przykład silnik 6ChRN 36/45 ma oznaczenie fabryczne G70; Silnik 3D6 według GOST jest oznaczony jako 6ChSP 15/18; silnik M400 ma symbol zgodny z GOST 12ChSN 18/20 itp.
Istnieje ujednolicony system etykietowania morskich silników wysokoprężnych bez sprężarki. Marka silnika określa jego główne cechy konstrukcyjne. Litery użyte do oznaczenia oznaczają: Ch - czterosuw; D - dwusuwowy; DD - dwusuwowe podwójne działanie; R - odwracalny; C - statek ze sprzęgłem odwracalnym; P - z przekładnią zębatą; K - poprzeczka; N - doładowany.
Liczby wskazują: pierwsza - liczba cylindrów; liczba powyżej linii oznacza średnicę cylindra w centymetrach, poniżej linii skok tłoka w centymetrach; ostatnia cyfra to kolejność modernizacji silnika.
Brak litery K w marce oznacza, że silnik wysokoprężny jest bagażnikiem (bez poprzeczki); jeśli brakuje litery P, silnik wysokoprężny nie jest rewersyjny.
Przyjrzyjmy się przykładom oznaczeń i krótkiej charakterystyce nowoczesnych morskich silników wysokoprężnych produkowanych w kraju.
Diesel 6CHRN 36/45 - sześciocylindrowy, czterosuwowy, jednostronnego działania, bagażnikowy, pionowy, nawrotny z doładowaniem turbiną gazową o średnicy cylindra 36 cm i skoku tłoka 45 cm. Stosowany jako główny silnik okrętowy z bezpośrednie połączenie z wałem napędowym lub poprzez przekładnię redukcyjną. Moc znamionowa 900 i 1200 KM, prędkość obrotowa wału 375 obr/min; doładowanie odbywa się za pomocą turbosprężarki TK-30 z pośrednim chłodzeniem powietrza doładowującego.
Diesel ChN 26/26 - czterosuwowy jednostronnego działania, z układem cylindrów w kształcie litery V, z niepodzielną komorą spalania, nieodwracalny, szybki, z doładowaniem turbiny gazowej; używany jako główny silnik statku; może być dwunastocylindrowy o zakresie mocy od 900 do 3000 KM. i szesnastocylindrowy o zakresie mocy od 1200 do 4000 e.p. przy prędkościach obrotowych wału od 500 do 1000 obr./min.
Diesel DRN 30/50 - dwusuwowy, wolnoobrotowy, rewersyjny, z niepodzielną komorą spalania; Dostępne w wersjach cztero-, sześcio- i ośmiocylindrowych z bezpośrednim przeniesieniem mocy na wał napędowy; Bezzaworowy przedmuch krzyżowy cylindrów realizowany jest za pomocą tłokowej pompy przedmuchowej. Doładowanie jest dwustopniowe: w pierwszym etapie realizowane jest przez sprężarkę turbodoładowującą, której turbina pracuje na spalinach diesla, a w drugim etapie przez pompę tłokową napędową. Moc znamionowa oleju napędowego 750 KM, prędkość obrotowa wału 300 obr/min, ciśnienie powietrza doładowującego 147 kn/m 2 (1,5 kgf/cm 2).
Diesel 6DR 39/45 (marka fabryczna 37D) - sześciocylindrowy, dwusuwowy, nawrotny, wysokoobrotowy, z układem oczyszczania zaworów o bezpośrednim przepływie i niepodzielną komorą spalania. Ma moc 2000 KM, prędkość obrotową wału 500 obr/min. Pompa czyszcząca jest pompą strumieniową, trójłopatkową, wyporową.
Diesel 7DKRN 74/160 - siedmiocylindrowy, dwusuwowy, poprzeczny, wolnoobrotowy, rewersyjny, doładowany. Zbudowany w ZSRR na licencji fabryki Burmeister and Wine. Instalowany na statkach jako silnik główny z bezpośrednim przeniesieniem mocy na wał napędowy. Moc znamionowa silnika 8750 KM, prędkość obrotowa wału 115 obr./min. Układ oczyszczania to zawór bezpośredniego przepływu, w którym spaliny są uwalniane przez jeden zawór w pokrywie cylindra. Zwiększanie ciśnienia odbywa się za pomocą sprężarek odśrodkowych napędzanych pulsacyjnymi turbinami gazowymi. Ciśnienie powietrza doładowującego wynosi około 140 kn/m2 (1,4 kgf/cm2). Układ paliwowy silnika jest zaprojektowany tak, aby mógł pracować na oleju napędowym i paliwie kotłowym.
Okrętowe silniki spalinowe dzielą się według następujących głównych cech:
Według przeznaczenia - główny i pomocniczy.
W kierunku obrotu wału korbowego - odwracalny i nieodwracalny. Istnieją również silniki o obrotach prawoskrętnych i lewoskrętnych; w pierwszym wał korbowy obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a w drugim przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, patrząc od strony mechanizmu napędowego lub wzdłuż kierunku statku.
Zgodnie z metodą cyklu operacyjnego - czterosuwowy i dwusuwowy.
Zgodnie z metodą napełniania cylindra świeżym ładunkiem - wolnossącym i doładowanym. W silnikach wolnossących świeży ładunek jest zasysany przez tłok roboczy (w przypadku silników czterosuwowych) lub w wyniku niewielkiego nadciśnienia pomp przepłukujących (w przypadku silników dwusuwowych). W silnikach doładowanych świeży ładunek wprowadzany jest do cylindra pod zwiększonym ciśnieniem.
W zależności od liczby wnęk roboczych cylindra - działanie proste, w którym cykl roboczy realizowany jest w jednej górnej wnęce cylindra, oraz działanie podwójne, w którym cykl roboczy realizowany jest w obu wnękach cylindra. Większość silników okrętowych to silniki jednostronnego działania.
Według metody tworzenia mieszanki - z tworzeniem mieszanki wewnętrznej (diesle) i tworzeniem mieszanki zewnętrznej (silniki gaźnikowe). W silnikach z wewnętrznym tworzeniem mieszanki mieszanina robocza tworzy się wewnątrz cylindra roboczego. Silniki, w których mieszanina robocza powstaje na zewnątrz silnika (gaźnik) i wchodzi do cylindra w postaci gotowej, to silniki z mieszanką zewnętrzną.
Zgodnie z metodą zapłonu mieszanki roboczej - z samozapłonem od sprężania (diesle) i zapłonem od iskry elektrycznej (gaźnik i silniki gazowe).
W zależności od konstrukcji mechanizmu korbowego wyróżnia się typ tułowia, w którym tłoki są połączone bezpośrednio z korbowodami, oraz wodzik, w którym tłok jest połączony z korbowodem za pomocą korbowodu i poprzeczki.
Według układu cylindrów - pionowy, poziomy (bardzo rzadko), z cylindrami ustawionymi pod różnymi kątami: w kształcie litery V, w kształcie litery W, w kształcie gwiazdy, z przeciwstawnie poruszającymi się tłokami itp.
Ze względu na prędkość, określoną przez średnią prędkość tłoka, wyróżnia się prędkość niską (średnia prędkość do 6,5 m/s) i dużą prędkość (średnia prędkość powyżej 6,5 m/s).
Według rodzaju stosowanego paliwa - lekkie paliwo ciekłe (benzyna, nafta, benzyna ciężka); ciężkie paliwo ciekłe (olej napędowy, silnikowy, olej napędowy, olej opałowy) i paliwo gazowe (gaz generatorowy, gaz ziemny).
GOST 4393-48 zapewnia ujednolicony system znakowania silników. Główne cechy konstrukcyjne tego typu silnika, liczba i wymiary jego cylindrów są określone przez markę. Marka silnika składa się z kombinacji liter i cyfr. Liczba przed literami oznacza liczbę cylindrów, kolejne litery charakteryzują typ silnika: H - czterosuwowy; D - dwusuwowy; DD - dwusuwowe podwójne działanie; R - odwracalny; K - poprzeczka; N - doładowany; C - statek ze sprzęgłem odwracalnym; P - z przekładnią zębatą.
Po kombinacji liter następuje oznaczenie ułamkowe: licznik wskazuje średnicę cylindra w cm, a mianownik wskazuje skok tłoka w cm. Jeśli marka silnika nie ma litery K, oznacza to, że silnik jest typu bagażnika ; jeśli litera P oznacza silnik nienawrotny i jeśli litera N oznacza silnik wolnossący. Na przykład marka silnika 7DKRN 74/160 oznacza: siedmiocylindrowy, dwusuwowy, poprzeczny, rewersyjny, doładowany, średnica cylindra 74 cm, skok tłoka 160 cm Silnik 6ChR 30/38 - sześciocylindrowy, czterosuwowy, dwukierunkowy o średnicy cylindra 30 cm i skoku tłoka 38 cm.
Niektóre fabryki stosują oznaczenia fabryczne wskazujące serię silnika (ZD6; M50 itp.).
Obecnie na statkach działa wiele różnych typów silników, które są klasyfikowane według następujących głównych cech.
Zgodnie ze sposobem realizacji cyklu pracy silniki dzielą się na cztero- i dwusuwowe. W pierwszym przypadku cykl roboczy zamyka się w czterech suwach tłoka (dwa obroty wału korbowego), w drugim w dwóch suwach tłoka (na jeden obrót wału korbowego).
Według sposobu działania Istnieją silniki jednostronnego działania, podwójnego działania i przeciwbieżne, w których dwa tłoki pracują w tym samym cylindrze i poruszają się w przeciwnych kierunkach. W zależności od konstrukcji napędzają jeden lub dwa wały korbowe. W silnikach jednostronnego działania cykl roboczy zachodzi w górnej wnęce cylindra nad tłokiem, w silnikach dwustronnego działania w górnej i dolnej wnęce. Silniki dwustronnego działania są rzadko używane na statkach.
Zgodnie z metodą napełniania cylindra roboczego świeżym powietrzem silniki są dostępne z doładowaniem lub bez. W silnikach doładowanych do cylindrów silnika dostarczane jest powietrze o podwyższonym ciśnieniu, wytwarzane przez specjalną jednostkę doładowującą. W wolnossących silnikach czterosuwowych powietrze jest zasysane do cylindrów za pomocą tłoka przez zawory ssące; w silnikach dwusuwowych cylinder napełnia się powietrzem za pomocą pompy oczyszczającej pod niskim ciśnieniem.
Przez projekt Istnieją silniki pnia i poprzeczki. W silnikach bagażnikowych rolę prowadnicy pełni dolna (pnia) część tłoka, która przenosi nacisk boczny na ścianki cylindra. W poprzeczkach rolę prowadnicy pełnią suwaki, które przesuwają się wzdłuż równoległości i przenoszą na nie nacisk boczny.
W kierunku obrotu wału korbowego silniki dzielą się na odwracalne, posiadające urządzenia do zmiany kierunku obrotu wału korbowego i nieodwracalne, stale obracające się w jednym kierunku.
Ponadto silniki występują w wersjach prawej i lewej. W przypadku silników prawego modelu (patrząc od rufy do dziobu, dla silników pomocniczych - od strony odbiorcy energii) wał korbowy obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, dla silników lewego modelu - przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
Według układu cylindrów silniki mają pionowy układ cylindrów (pionowy); z poziomym układem cylindrów (poziomy) i z układem cylindrów pod pewnym kątem (w kształcie litery V, w kształcie litery W, w kształcie litery X, w kształcie gwiazdy i inne). Na statkach najczęściej stosuje się silniki pionowe, rzadziej stosuje się silniki z cylindrami umieszczonymi pod pewnym kątem, a wyjątkowo spotyka się silniki poziome.
Według średniej prędkości tłoka st Silniki według GOST 4393-74 umownie dzieli się na wolnoobrotowe (o średniej prędkości tłoka do 6,5 m/s) i wysokoobrotowe (o prędkości tłoka 6,5 m/s i więcej).
Według prędkości wału korbowego silniki dzielą się na wolnoobrotowe (do 250 obr./min), średnioobrotowe (250–600 obr./min), wysokoobrotowe (600–1000 obr./min) i wysokoobrotowe (ponad 1000 obr./min).
Zgodnie z przeznaczeniem statku silniki dzielimy na główne - napędzające śmigło lub główne generatory elektryczne (z napędem elektrycznym) i silniki pomocnicze - napędzające mechanizmy pomocnicze (generatory, sprężarki, pompy pożarnicze itp.).
Wszystkie silniki, w tym morskie, zgodnie z GOST 4393-74, mają ujednolicony system znakowania za pomocą cyfr i liter, które określają główne cechy konstrukcyjne tego typu silników. Litery oznaczają: CH - czterosuwowy; D - dwusuwowy; DD - dwusuwowe podwójne działanie; R - odwracalny; C – statek ze sprzęgłem odwracalnym; P - z przekładnią zębatą; K - poprzeczka; N - doładowany. Jeśli marka nie zawiera liter P, K lub H, oznacza to, że silnik jest nieodwracalny, typu bagażnikowego i wolnossący. Liczby przed marką oznaczają liczbę cylindrów silnika, a ułamek po literach oznacza średnicę cylindra (licznik) i skok tłoka (mianownik) w cm.
Na przykład marka silnika 5DKRN 50/110 oznacza, że silnik jest pięciocylindrowy, dwusuwowy, poprzeczny, rewersyjny, doładowany, średnica cylindra wynosi 50 cm, skok tłoka wynosi 110 cm.
Silniki produkcji zagranicznej nie mają tak wyraźnych oznaczeń, ponieważ każda firma ma swój własny system oznaczeń.
Bardzo często podczas naprawy lub wymiany konkretnego komponentu lub zespołu samochodowego dość często konieczne staje się określenie modelu jednostki napędowej. Korzystając z tych danych, możesz wybrać niezbędne części zamienne lub zamówić nowy silnik do swojego samochodu.
Zwracam więc uwagę na instrukcje dotyczące określenia typu i marki silnika, a także niektórych jego właściwości.
1. Identyfikację jednostki napędowej należy rozpoczynać od numeru, który zwykle znajduje się po lewej stronie. W tym celu na bloku cylindrów znajduje się specjalna platforma. Z reguły oznakowanie składa się z dwóch części - opisowej i orientacyjnej. Część opisowa składa się z sześciu znaków, a część orientacyjna z ośmiu. Pierwszy znak to litera lub cyfra łacińska, wskazuje rok produkcji silnika. Na przykład dziewięć oznacza rok 2009, a litera A z kolei oznacza rok 2010 i tak dalej B – 2011...
2. Pierwsze trzy cyfry części opisowej to indeks modelu podstawowego, czwarta to indeks modyfikacji. Jeśli nie ma indeksu modyfikacji, zwykle ustawia się go na zero.
3. Piąta liczba to kontrola klimatu. Ostatnia liczba to zwykle sprzęgło membranowe (A) lub zawór recyrkulacji (P). Na przykład w krajowych samochodach VAZ producent stempluje numer i model silnika na tylnym końcu bloku cylindrów.
4. W samochodach GAZ (Fabryka samochodów Gorky) typowe jest nieco inne umiejscowienie tego numeru silnika. W LAWNach oznaczenia należy znaleźć w lewej dolnej części bloku cylindrów.
Toyota używa pierwszej cyfry do wskazania numeru seryjnego serii, a dopiero druga cyfra wskazuje serię silnika. Załóżmy, że silnik oznaczony 3S-FE i 4S-FE, pomimo podobieństwa konstrukcyjnego, różni się jedynie inną pojemnością skokową.
5. Jeżeli w oznaczeniu znajduje się litera G, oznacza to, że jednostka jest benzynowa, posiada wtrysk elektroniczny i najprawdopodobniej jest wyposażona w doładowanie lub turbinę. Litera F oznacza cylindry z czterema zaworami, dwoma wałkami rozrządu i oddzielnym napędem. Litera T oznacza obecność turbin, a Z oznacza doładowanie. Oto przykład takiego oznaczenia 4A-GZE. Obecność litery E może oznaczać, że samochód jest wyposażony w elektroniczny wtrysk, S - że silnik jest wyposażony w układ bezpośredniego wtrysku, a na koniec X - świadczy o pokrewieństwie silnika do hybryd.
6. Silniki Nissana mają bardziej informacyjne oznaczenia. Pierwsza i druga litera to seria, kolejne dwie to wielkość silnika. Aby dowiedzieć się, jaka jest pojemność silnika w cm sześciennych, należy pomnożyć tę liczbę przez 100. Silniki 4-zaworowe będą oznaczone na cylindrze literą D. V - zmienne fazy rozrządu, E - elektroniczny wtrysk wielopunktowy. Litera S - w gaźnikach, jedna litera T - odpowiednio jedna turbina, dwie - TT.
