Главная страница > Техника, страница 41 > Двигатели судовые

Двигатели судовые

Двигатели судовые, специальные тепловые двигатели, механич. энергия которых служит для вращения движителей различных классов судов. Д. с. разделяются на: 1) паровые поршневые машины, 2) паровые турбины,3) двигатели внутреннего сгорания. В некоторых случаях п ри м е няются смешанны е установки: а) поршневая машина с турбиной, б) паровые турбины и дизель для экономическ. хода. От Д.с.требуются: надежность действия, гибкость маневрирования, экономичность и простота ухода. На военных кораблях Д. с., кроме того, должны иметь минимальный вес на 1 ГР, быть компактно сконструированными и иметь достаточную экономичность нат. н. крейсерской скорости, равной 0,4—0,6 наибольшей; их габарит особенно ограничен по высоте, т. к. главные механизмы должны быть защищены броней или помещены ниже ватерлинии. Двигатели военных судов более быстроходны, причем для уменьшения их веса применяются специальные сорта материалов. В зависимости от назначения корабля мощность Д. с. распределяется на 1, 2, 3 или 4 вала, число же двигателей м. б. и больше.

Паровые поршневые машины в наст, время ставятся исключительно на коммерческих судах и вспомогательных судах военного флота (буксиры, транспорты, тральщики), т. к. они очень громоздки и имеют сравнительно большой расход пара. При более крупных установках после поршневой машины включается турбина, работающая непосредственно на свой вал или же через зубчатую передачу на вал поршневой машины (система Бауера-Ваха). Применяются машины двойного расширения (буксиры, мелкие пароходы), тройного (наиболее распространены) и четверного (большие пассажирские пароходы, большие военные корабли старой постройки). В последнее время получила распространение прямоточная машина (Штумпф, Ленц) (смотрите Паровые машины).

Турбины являются основным двигателем быстроходных военных и коммерч. судов. Вначале турбины строились для непосредственной работы на гребной вал, почему были с низким числом оборотов, тяжелы и малоэкономичны. Применение их оправдывалось только большими мощностями, недостижимыми в паровой машине того же веса и габарита. Теперь турбины устанавливаются исключительно с передачами—зубчатой, электрической (реже) или гидравлической (опытные установки). Турбинная установка с непосредственной или зубчатой передачей требует включения турбин заднего хода. Для экономич. хода (на военных кораблях) ставят отдельную крейсерскую турбину или же в главных турбинах, в части высокого давления, устраивают крейсерские ступени

(обычно активные колеса), Крейсерская турбина иногда является самостоятельным аг-грегатом, п отработанный пар поступает прямо в холодильник; иногда крейсерскую турбину соединяют с отдельным валом. На англ, крейсере Adventure вместо крейсерских турбин для экономического хода установлены дизели. При электропередаче пн турбин заднего хода, ни крейсерских устанавливать не надо, т.к. маневрирование выполняется электромотором, а экономический ход получается работой одного генератора (смотрите Турбины).

Пар для паровых двигателей получается от батареи котлов—цилиндрических или водотрубных; последние применяются на военных и на быстроходных коммерч. кораблях. Н военном флоте почти исключительно применяются трубчатые, котлы с трубками малого диаметра—от 25 до 45 .ν.ιι (котлы Ярроу, Нормана, Торникрофта и др.),в коммерческом—котлы Бабкок и Вилькокс. Наиболее употребительное давление пара—18 atm; наблюдается тенденция повысить давление, и уже осуществлена судовая установка с давлением в 40 atm. Топливо—дрова (речные и озерные пароходы), уголь, мазут. Для твердого топлива применяется преимущественно ручная загрузка топки, по начали применять и механические топки; проведены успешные опыты с сжиганием к судовых котлах пылевидного топлива. Нефтяное отопление установлено на всех военных кораблях. Форсунки для нефти на морских судах применяются только механические, на речных—паровые (смотрите Паровые котлы).

Двигатели внутреннего сгорания судовые устанавливаются на судах различных классов, от мелких шлюпок до океанских пассажирских судов. Двигатели легкого топлива (бензиновые,бензино-керосиновые) с электрическим зажиганием ставятся на шлюпки, прогулочные яхты (крейсера), гоночные лодки, торпедные и сторожевые катера и. как вспомогательные,—на парусные суда небольшого водоизмещения. Двигатели тяжелого топлива с калильным шаром (калоризатором; имеют распространение на рыбачьих судах и небольших тяжелых судах прибрежного плавания. Дизели применяются на военных судах (подводные лодки, сторожевые катера, тральщики, вспомогательные и крейсерские аггрегаты на больших судах) и на коммерческих теплоходах различных назначений, а также на яхтах.

I) Д в и г а т е л и легкого топлива по своей конструкции близки к автомооильпым н авиационным двигателям, отличаясь от них пониженным числом оборотов, большим весом и приспособлением для перемены хода судна. Большое приме-

Фигура I.

пение имеют п од вес иые или зные моторы (фигура I), легко устанавливаемые на любой шлюпке. Они имеют i или 2 горизонтальных цилиндра, работающих по двухтактному циклу. Бензин находится г, баке сбоку маховика и смешан с маслом дли смазки цилиндров; магнето — в маховике. Реверсированиепроизводится перестановкой момента зажигания и вращением маховика в обратную сторону. Такие моторы строят от 1 У, до 6 HP, весом 16-:-36 килограмм. В тех случаях, когда конструкция двигателя исключает возможность изменить направление

Фигура 2.

вращении его вала, перемена хода лодки вперед или назад достигается поворотом лопастей винта или лее при помощи ревер-спвной муфты. В и н т с и о в о р о т и ы м п лопастями (смотрите Гребной винт) применяется для очень малых мощностей (до 10 HP). Внутренний вал, передвигаемый рукояткой, поворачивает лопасти при помощи пальцев, имеющихся на их концах. Реверсивная муфта (фигура 2) служит для перемены направления вращения вала винта: при прямом ходе вращение вала мотора передается валу винта помощью конусного сцепления К, и оба вала вращаются в одну сторону; при обратном ходе поворотом рычага конус выключается, и барабан Б, несущий планетарные шестерни II, II, затормаживается тормозной .лентой Т; шестерня///, как соединенная с ведущим (внешним) конусом. вращается как одно целое с валом II и вращает (при заторможенном барабане) планетарную шестерню //, находящуюся в зацеплении с планетарною шестерней II, которая и вращает шестерню III, жестко укрепленную на ведомом валу II,. Направление вращения шестерен и валов указано на фигуре 2 стрелками. Пуск малых двигателей производится рукояткой; на больших моторах и па современных малых установлены электрические стартеры. Динамо для зарядки пусковых аккумуляторов получает вращение от мотора. Для пуска тяжелых керосиновых моторов применяют также воздушный пуск. Смазка—или под давлением или разбрызгиванием, охлаждение—зной водой; насос приводится в движение от коленчатого вала. При водяном охлаждении двигателей с алюминиевыми цилиндрами, вследствие разъедающего действия соленой воды на алюминии, применима только пресная вода. Питание моторов производится через карбюраторы, из которых наиболее распространены Шоблер, Зенит, Палдас, Клодель и Стромберг (смотрите Автомобильный Овигитель). В случае бензино-керосиновых или бенвипо-синртовых моторов карбюратор устраивается двойной. Для керосина приходится применять подогревание карбюратора отработанными газами. Лодочные двигатели тяжелого и среднего веса строятся с числом цилиндров от 1 до 6. Число оборотов—до 800. Тяжелые двигатели имеют вес от 30 до 50 килограмм на 1 ТР, средние — от 16 до 25 килограмм на 1 IP; скорость поршня 3 — 5 м/ск, литровая мощность 2,5—5 №. Легкие двигатели мощностью до 360 № строятся с числом цилиндров от 4 до 12 (в один ряд); число оборотов 1 300—1 800, вес 3,5—6,0 к.) на 1 №, скорость поршня—до 10,5 м/ск, литровая мощность—до 15,5 №. Уменьшение веса достигается повышением оборотов, отливкой цилиндров по 2 и более в одном блоке, алюминиевыми картерами, большими допускаемыми напряжениями деталей и применением специальных сортов металла. Гоночные, глиссерные двигатели являются измененными авиационными: реверсивная муфта, пониженная степень сжатия (4,8), вес ~1,5 килограмм на I №. число оборотов ~2 U00, число цилиндров от 8 до 12, расположение V-образное. Для глиссеров с воздушным винтом применяют авиационные двигатели.

2) Д в и г а т е л и т я ж е л ого то п л ива е запальным шаром, благодаря малой цепе мотора, простоте обслуживания, малым эксплоатацнониым расходам (дешевое топливо), распространены на рыбачьих, грузовых и других судах, где требуется небольшая мощность if где большой вес .двигателя fie имеет значения. Двигатели в большинстве двухтактные, сжатие продувочного воздуха в картере. Недостатки: большой вес:

50—ТО кг на 1 №, большой расход нефти, несовершенное сгорание, длительный пуск в ход. Поел едни и недостаток в некоторых двигателях устраняется спе-циальн ым и запалам 11 (электрич., с быстро-горящим составом, специальные форсунки). Двигатели 11жор-ронтся от 3 до 120 № е одним и двумя цилиндрами. Нефтяные насосы приводятся от эксцентрика на валу, регулировка—пропусками. Пуск в ход ма-.и,lx двигателей—вручную, больших—сжатым воздухом. Реверсирование производится при помощи кулачка, к-рый при переводе реверсивного рычага ударяет в скалки насосов до прихода поршня в мертвую точку и вызывает т. о. обратный толчок. Регулировка iu в цилиндре достигается впрыскиванием воды через капельник. Смазка—цен тральная. Двигатели такого типа строятся другими заводами до мощностей 600 № с шестью цилиндрами.

3) Дизели, устанавливаемые на судах и качестве главных двигателей, строятся всегда .многоцилиндровыми, чтобы получить более равномерный крутящий момент, избежать тяжелого маховика и обеспечить пуск двигателя в ход с любого положения. Минимальное число цилиндров—0 при -1 тактах и 1 при 2 тактах простого действия, обычно же 8 и 6. Максимум числа цилиндров ограничен тем, что судов!,и! фундамент не является жестким и при большой длине двигателя

неизбежные деформации корпуса судна во время хода будут вызывать расстройства в работе двигателя. Поэтому в коммерч. типах избегают ставить больше 8 цилиндров, а в двигателях военного флота больше 10 цилиндров. По той же причине распределительный вал получает движение от коленчатого вала при помощи набора зубчатых цилиндрических колес или цилнндрич. и копия, передач, а не через винтовые колеса. Чтобы уменьшить влияние деформации корпуса, судовые фундаменты строят жесткими, распространяя их вне двигателя на возможно большую длину. Двигатели должны позволять регулировку числа оборотов и мощности в очень широких пределах, чтобы

обеспечить маневрирование корабля в гаванях и узкостях. Так как мощность судового двигателя изменяется пропорционально кубу числа оборотов, а минимальная скорость поршня, обеспечивающая зажигание топлива, равна 0,7 м/т, то регулировка не представляет затруднений.

Двигатели для обеспечения движения судна в переднем и заднем направлении должен быть реверсивные. Нереверсивные двигатели устанавливаются при электропередаче. На подвод, лодках маневрирование выполняется электромотором Реверсирование ременой кулачков, ные рычаги, чем

Фигура 5.

от аккумуляторов, осуществляется недействующих на клапан-вызывается обратная по

Вперед отношению к вращению вала последовательность открытия клапанов. Процесс реверсирования: выключаются нефтяные насосы,

ролики рычагов отводятся от кулачков, кулачки переставляются, после чего рычаги опускают на кулачки, производится пуск двигателя на воздухе и перевод его па нефть. Реверсивное устройство блокируется с пусковым, чтобы не могло быть ошибок в последовательности операций. Ре-версироваииепосистеме Бурмейстера и Байна (Burmei-ster & Wain)01>in 4) Назад производится ПрО-дольным перемещением распределительного вала V, на к-ром для каждого клапана насажены по 2 кулачка (переднего и заднего хода). Перевод рычага А в положение, указанное на чертеже, выключает клапаны нефтяных насосов и сдвигает ограничительный болт С, освобождая движение реверсивной рукоятки В. Поворотом рукоятки В пускают воздух в" цилиндр F, что вызывает поворот вала О и отодвигание роликов от кулачков. Зубчатая ройка на задней сторо- фигура 7.

не имеет фигурную канавку, в к-рую входит палец скользящего подшипника Т распределительного вала U. Когда ролики отойдут от кулачков, этот палец передвинет подшипник и распределительный вал, подводя иод ролики комплект кулачков обратного хода. При дальнейшем

Фигура С.

вращении вала О ролики опускаются па кулачки, и двигатель готов к пуску. Одновременно рукоятка В переводится в среднее положение. Масляный катаракт предотвращает удары. Рычаг А м. б. переведен только при двух крайних положениях реверсивного привода, когда одна из дыр Y приходится против пальца па передаточном валике. При переводе рычага А пускается воздух в цилиндрики над пусковыми клапанами, ролики их рычагов прижимаются к кулачкам, и воздух проходит в цилиндры. При переводе рычага А с пускового положения па рабочее сначала прекращается подача пускового воздуха, а затем включаются нефтяные насосы. Реверсивный привод Еирд-мора-Този (Beardmore-Tosi) (фигура 5) работает от электромотора. Реверс осуществляется передвиганием по оси роликов рычагов р. Передвижение роликов может быть выполнено только тогда, когда вырез в диске д

на опорной оси в рычагов встанет против пальца п на реверсивном вале, то есть когда опорный вал повернут на 180° и рычаги, сидящие на эксцентриках, подняты над кулачками. В двигателях Веркспора (Werks-роог) (фигура С) рычаги всасывающих, выпускных и пусковых клапанов сидят на эксцентриках, косо насаженных па опорную ось. При вращении ее на 180° ролики переходят на кулачки обратного хода. Нефтяной рычаг сидит на прямом эксцентрике и при перемене хода только переходит на другую сторону своего кулачка. Пусковые рычаги управляются отдельным приводом, и при пуске в ход сначала работают все цилиндры на воздухе, затем одна группа переводится на нефть и, наконец, переводится и вторая группа. В двигателях Зульцера реверсивный и пусковой механизмы (фигура 7) имеют 2 ро-

лика в серьге рычага, к-рыо соответствуют кулачкам переднего и заднего хода. Реверсирование производится воздушным сервомотором, который поворотом опорной оси II рычагов отжимает ролики нефтяных клапанов от кулачков и открывает внутренний пу-..лапан (фигура К). Этот клапан держится открытым до перевода цилиндра на иефть.

Поворотом вала Г/(фигура 7) подводятся ролики обратного хода. При дальнейшем вращении осп II опускается ролик пускового вспомогательного клапана, и, когда двигатель заберет ход на воздухе, внутренний пусковой клапан закрывается и включается нефть. Реверсирование двигателя Фалька (фигура 9) выполняется поворотом опорной оси рычагов и подведением роликов к их кулачкам. Реверс двухтактного двойного действия двигателя Вортингтона (фигура 10), в к-ром кулачковое управление имеют только нефтяные клапаны, производится поворотом распределительного вала относительно коленчатого, что выполняется движением винтовой шестерни промежуточного вала вдоль широкого зубчатого колеса на коленчатом валу. Пусковые клапаны управляются воздухом от распределителя.

И реверсивных двигателях при маневрировании поршни подвергаются повторным резким изменениям ί°, которые способны вызывать трещины. Поэтому в некоторых двигателях пуск выполняется работой па воздухе продувочных насосов (системы Гессель-мана), ступеней низкого давления компрессоров (Този), нерабочей полости цилиндра (Атлас-Дизель). Для двигателей подводных лодок Този применяют воздушные стартеры. Расход воздуха на пуск зависит от числа цилиндров, что видно из табл. 1.

Таблица 1 .—И е р и о д открытия пускового клапана в % хода поршня.

Двигатель

Число цилиндров

4

5

6

8

10

4-тактный простого

действия.

2-тактный простого

82

58

42

действия.

4-тактный двойного

58

-

32

19

действия.

2-такТный двойного

58 17·

32 23*

- !

действия.

13 ю·

10 7*

* Первое число относится к верхней, второе— к нижней полости.

Германский Ллойд предписывает мпним. объём пусковых резервуаров в л по формуле:

т 0.525 VШ

J ~ 7 -15 ’

где V—объём цилиндра в at3, соответствующий периоду открытия пускового клапана, т—число цилиндров, имеющих пусковые клапаны, и Р—максимальное рабочее дав-

т. о. т. VI.

ление в пусковых резервуарах в aim. При двухвальной установке общий объём должен быть 1,4 J, а при нереверсивных главных двигателях—0,6J. Английский Ллойд предписывает объём, достаточный для 12 последовательных пусков без пополнения.

Нефтяные насосы всегда приводятся в действие от двигателя. Регулировка подачи нефти производится открытием всасывающего клапана. Обычно каждый цилиндр имеет отдельный насос; для удобства насосы группируются в общем корпусе у поста управления. II бескомирессорных двигателях иногда насосы подают топливо в общую магистраль, и подача в цилиндр регулируется иглой нефтяного клапана. Веркспор применяет распределительное устройство, в котором регулировка производится подвесным сосудом,

находящимся под давлением форсуночного воздуха. В случае избытка нефти сосуд опускается и прекращает подачу нефти к насосу. Нефтяные (форсуночные) клапаны при

воздушном распиливании применяются пластинчатого или кольцевого типа (смотрите Двигатели Дизеля). Для уменьшения возможности заедания иглы и для предотвращения образования бороздок от набивки подъем иглы

10

делается помощью балансира внутри корпуса клапана (фигура 11). Регулирование хода иглы производится чаще всего путем изменения зазора между роликом и кулачком, что выполняется поворотом эксцентрической втулки рычага. В двигателях Зульцер (фигура 7) это может быть выполнено поворотом в небольших пределах реверсивного вала U. При быстрых изменениях оборотов влияние компрессора на давление форсуночного воздуха при наличии резервуара не может сказываться, почему иногда ставят регулятор давления воздуха между резервуаром и форсункой; он работает как редукционный клапан, пружина которого сжимается от руки или регулятором (фигура 12). В бескомпрессорных двигателях нефтяной клапан на цилиндре чаще автоматический, открывающийся давлением нефти (фигура 13), но иногда применяются и механическ. клапаны с регулировкой хода иглы. Подача топлива к насосу производится самотеком из расходной цистерны, расположенной возможно выше в машинном помещении и вмещающей полусуточный расход.

Охлаждение судовых дизелей производится зной пли пресной водой; для охлаждения поршней применяется также масло. Охлаждение зной водой проще, но па охлаждающих поверхностях может отлагаться грязь; морская вода вызывает разъедание металла. Охлаждение поршней соленой водой допустимо только при том условии, что вода из подводящих труб не может попасть в картер, так как она портит масло (эмульсия). Охлаждение пресной водой требует добавочных насосов и холодильников. Вода из магистрали поступает в нижнюю часть рубашки цилиндра, оттуда в крышку, выхлопной клапан и отливную магистраль. Отдельные отростки ведут к параллелям, поршням, компрессорам. На отливных трубках цилиндров и поршней устанавливаются термометры; от поршней вода отводится через открытые воронки для наблюдения за ее протоком. Для более интенсивного охлаждения наиболее нагреваемых мест принимаются меры к усилению скорости циркуляции путем сужения сечения прохода. Масляное охлаждение поршней, вследствие малой теплоемкости масла (-v.0,4) и возможности коксования, требует циркуляции большого количества его с большой скоростью, но зато при охлаждении маслом уменьшаются тепловые напряжения в металле, так как температуры обеих поверхностей но сравнению с температурой при водяном охлаждении более близки. Охлаждение поршней применяется при диаметре более 300 миллиметров в быстроходных н 500 миллиметров в тихоходных двигателях. Охлаждающая жидкость подводится или по телескопическим трубам (с набивкой и без набивки) или по шарнирным. Шарнир ные соединения из-за недостаточной их герметичности допустимы только для масла.

Смазка движущихся частей в большинстве случаев производится под давлением, причем масло от насоса подводится к рамовым подшипникам, откуда через сверление вала—к шатунным,через сверление шатуна—к головным подшипникам и на параллель. Отработанное масло стекает в картер, а оттуда в отстойную цистерну и снова подается насосом через фильтр и маслоохладитель в систему. Часто включаются центробежные маслоочн-стителн. Подшипники распределительного вала получают масло по ответвлениям общей магистрали; масло из них стекает в поддоны, где купаются кулачки, и идет в отстойную цистерну. В картере масло разбрызгивается шатунами. Цилиндры смазываются от отдельных насосов (прессовая смазка), подающих масло в нескольких местах по окружности цилиндра. Расход масла 5 г на 1 силочас.

Судовые дизели всегда снабжаются предельным регулятором скорости (Аспиналь, Янс), предохраняющим от чрезмерного повышения числа оборотов при резком уменьшении нагрузки (выход гребного винта из

воды па волне, поломка лопастей винта). Регулятор действует па всасывающие клапаны нефтяных насосов. Дизели более чувствительны к регулировке, чем паровые машины и турбины, так как в последних пар, попавший в ступень высокого давления, уже вне

Фигура 13.

действия регулятора. Поэтому на волне работа дизелей сравнительно более плавная, надежная и требует меньше напряженности от обслуживающего персонала.

Т и и ы судов ы х дизелей. Наиболее распространенным типом в коммерческом

Фигура 15. Фигура 16.

флоте являются четырехтактные двигатели завода Бурмейстера и Вайна в Копенгагене. На фигуре 14 дан разрез восьмицилиндрового двигателя в 3 20(1 IP. при 110 об/мин., pt=6,33 atm, D—740 миллиметров, 11=1200 миллиметров. Цилиндры расположены в 2 группах. Рубашки отлиты отдельно и соединены болтами. Давление передается фундаментной раме анкерными болтами, цилиндры и станины разгружены от растягивающих напряжений. Охлаждение цилиндров происходит пресной водой, поршней, в виду большой потерн воды на парообразование, — соленой водой. Трехступенчатый компрессор для форсуночного воздуха расположен на переднем конце машины и работает от коленчатого вала. Двигатели имеют наддувку от электройен-тилятора. Наддувка при 1 800 миллиметров водяного столба повышает индикаторную мощность до 3 900 №, соответственно у»,·=7,71 a tm. Фигура 15 изображает новейшую конструкцию цилиндров, где рабочая часть и рубашка подвешены к крышке; на фигуре 1G изображен способ подъема цилиндра для осмотра поршня. Двигатель двойного действия этой системы выполняют со следующими характеристическими данными: эффективная мощность Лт,=6 750 IP при 125 об/мин., 6 цилиндров, 14=840 миллиметров, 11= 1 500 миллиметров, pf=5,10 (среднее в обеих полостях), диаметр штока 250 миллиметров] в основном сохраняется конструкция простого действия. Клапаны в нижней полости вынесены в боковую камеру. Последовательность зажигания в обеих полостях выбрана так, что рабочий ход верхней полости совпадает с ходом сжатия нижней. При пуске работают обе полости. Шток защищен от действия пламени чугунной гильзой. Сальник охлаждается водой; уплотнение достигается чугунными пружинящими кольцами. Завод Веркспор в Амстердаме (лицензии в Европе и Америке) строит четырехтактные

Д. с. со следующими характеристич.данными: А,.; 2 101) 1Р, при 103 об/м., 0 цилиндров, D== 730 миллиметров, Я=1 511 миллиметров, η,, =74,5%, расход топлива 170 г на силочас. Характерные отличия: привод распределительного вала шатунами, нецентральное положение нефтяного клапана в крышке для лучшего охлаждения, реверсивный привод, устройство для осмотра поршня, состоящее из короткой втулки с фланцем, являющейся продолжением рабочего цилиндра, система распределения топлива. Охлаждение производится зной водой. Компрессор, трехступенчатый, приводится от шатуна на переднем конце коленчатого вала. Ступень высокого давления в отдельном цилиндре; шток проходит через сальник в крышке низкого давления во избежание попадания воздуха

Фигура 1 7.

высокого давления в систему низкого давления. Двигатель двойного действия этой системы (фигура 17; 14=820 .им, 11=1 500 миллиметров)

сохраняет основн. особенности конструкции. Клапаны нижней полости помещены в боковой коробке, нефтяной—наклонно,всасывающий (нижн.) и выпускной—друг над другом

вертикально. Пускового клапана нет, на задний ход нижняя полость не работает. Давление сжатия в ней только 21 atm, почему при пуске нужен прогрев отработанными "газами от верхней полости. В верхней крышке нефтяной клапан помещен центрально, а по окружности—6 клапанов, служащих и для впуска и для выпуска. Распределение выполняется золотником, охватывающим клапаны и приводящимся от эксцентрика на распределительном валу. MAN (Masehinen-fabrik Augsburg-Nurnborg) строит четырех-и двухтактные машины простого и двойного действия; характеристические данные: Nf=2 000 Η5 при 10В об/мин., П=700 миллиметров, И=1 400 миллиметров, ре=5,15 atm.

Конструкция 6-цилиндров, двухтактного двойного действия двигателя MAN (фигура 18), Ne—4 400 № при 84 об/мин., D ^700 миллиметров. 11=1 200 лш, ре - 4,5 atm, вес 485 ш отличается следующими особенностями. Рабочие втулки сделаны из двух частей, соединение— зигзагообразное. Нижние крышки отлиты в одном блоке для группы цилиндров, верхние связаны вместе фланцевым соединением и лежат па легких колоннах, стоящих па нижней крышке. Рубашки и рабочие втулки разгружены от растягивающих напряжений. Продувка происходит через расположенные с одной стороны цилиндра продувочные окна, общие для обеих полостей. Нефт. насосы—парные, расположены у цилиндров под распределит, валом. В нижней полости 4 нефтяных клапана; нефть к ним проходит от насоса через распределитель. Компрессор устанавливается в середине или на переднем конце. Продувочный насос—или в середине, или отдельный электротурбовентилятор. Двигатели системы MAN строят на Коломенском и Сормовском заводах. Двухтактными машинами системы Зульцер оборудовано

Фигура 19.

около 30% океанских теплоходов. Характерные особенности (фигура 19; 10 цилиндров, N.— =5 800 Н5, 115 об/мин., 11=680, Н=1 200): продувка через окна с обеих сторон, верхние продувочные окна закрываются автоматическим клапаном (взамен вращагощо-

гося золотника в старой конструкции) для увеличения заряда свежего воздуха; поршень имеет отдельную головку. Компрессор—на переднем конце; на больших двигателях отдельные продувочные насосы (турбовентиляторы)—с электромотором. Расход топлива 170 г насилу в час.Охлаждение— зной водой. Эти двигатели строятся в СПОР еле л. заводами: Николаевским им. А.

Марти, Русский дизель и Харьковск. паровозостроительным. Двигатель системы Доксфорда с противоположно движущимися поршнями является хорошо уравновешенным,продувка более совершенна, скорость поршня относительно цилиндра невелика и потерн на трение сравнительно малы. Сжатие низкое, 21 atm, горение протекает по смешанномуциклу, давление сгорания 41 aim; для обеспечения зажигания поддерживают более теплым,чем двигатели обычн. конструкций: <° входящей воды (опресненной)-^00°, выходящей 68°; перед пуском двигатель должен быть обогрет водой этой (°. Распиливание нефти — безвоздушное, ее подачу регулируют нефтян. клапаном. Нефтяные насосы на переднем конце двигателя подают нефть в общую магистраль под давлением 560—700 atm. Два нефтяных клапана в цилиндре расположены диаметрально. Пусковые клапаны—автоматические. Реверс осуществляется передвижением кулачкового вала вдоль оси. Для большей уравновешенности: 1) верхний поршень имеет меньший ход, благодаря чему его передаточный механизм облегчен и сравнен с массой механизма нижнего поршня; 2) порядок работы принят 1, 2, 4,3. Расход топлива 174 г на силочас. В двигателе Cammellaird-Fullagar (фиг, 20) спариванием цилиндров достигнуто уравновешение масс, укорочение общей длины и уменьшение числа шатунов.

Двигатель Si ill (фигура 21) использует тепло отходящих газов и воды для работы паровой машины. Верхняя часть цилиндра работает по принципу двухтактного дизеля, нижняя—паровой машины. Отработавшие газы проходят через котел и подогреватель. Вода из холодильника проходит через подогреватель и котел в рубашку дизельной части, а оттуда—снова в котел, где превращается в пар, поступает в паровой ци линдр и затем—в холодильник. В исполненных двигателях один из паровых цилиндров является ступенью высокого давления, остальные же три—ступенью низкого давления. При маневрировании пар пускается из котла во все цилиндры. Котел снабжается форсунками для отопления во время бездействия двигателя и маневрирования. Рабочая втулка цилиндра для лучшей теплоотдачи очень топкая и снабжена для жесткости вертикальными ребрами, охваченными стальной обоймой. Поршень охлаждается паром, в утолщенном штоке высверлены каналы для подведения пара к самому донышку. В новой модели этого двигателя (Ау 2 500 1Р при 105 об/м.), паровая часть выделена в отдельные два цилиндра двойного действия; дизельных цилиндров имеется 5. Высокая 1° двигателя ведет к низкому давлению сжатия в 20 atm. Испытания, проведенные Marine Oil Engine Trials Committee над различными двигателями, показали, что двигатель Still имеет наименьший расход топлива 160 г на силочас при теп-лопроизводитольности топлива 10 800 Cui.

В военном флоте дизели устанавливаются преимущественно на подводных лодках; на надводных кораблях до настоящего времени применение их было ограничено недостаточной мощностью. Стесненность в месте и весе вызывает необходимость в быстроходных тронковых двигателях и связанное с этим широкое применение специальных сталей, бронзы и других материалов. В двигателе завода Круппа (фигура 22; 6 цилиндров, ATf= 800 IP, 225 об. в мин., pt=5,08 atm,

D — 460 .tut, Я =

= 630 миллиметров) стальная станина, состоящая из 3 частей, отлита в одном блоке с общей рубашкой пары цилиндров. Фундаментная рамасостоиттак-же из 3 частей. Все фланцами связано в одно жесткое целое.

На переднем конце имеется трехступенчатый компрессор.

Привод распределительного вала осуществляется червячной передачей. Поршни охлаждаются маслом; для увеличения скорости циркуляции в поршне фигура 21.

помещена направляющая часть. Верхняя часть поршня, подверженная тепловым нагрузкам, изготовлена отдельно от нижней, несущей поршневой палец. Двигатель—реверсивный. Четырехтактный реверсивный двигатель МАХ, построенный в конце войны 1914—18 гг. для подводных крейсеров, имеет следующие характернстнч. данные: 10 цилиндров, Ne=3 030 IP, при 390 об/мин., ре=5,96atm,

Ώ =530 миллиметров, 11=530 миллиметров, вес с водой и маслом 74 000 килограмм, или 24,4 килограмма на 1 IP. Картер и рубашки сделаны из стали. Верхняя часть поршня стальная, нижняя — чугунная. Охлаждение поршня масляное.

Нефтяных клапанов 2 на цилиндр, связанных общей поперечиной. Подъем их игл регулируется, как и давление форсуночного воздуха. После войны двигатели этого типа с уменьшенной мощностью были установлены на коммерческих судах и ряде береговых электростанций. Прототипом этой машины был шестицилиндровый двигатель; Ne =

= 1 200 IP при 450 об/м.,

;ц=6,00 a tni, D =420 миллиметров,

II=420 миллиметров, вес 21,4 килограмма пятся к той же плите. Двигатель Трейбе-ра (фигура 24; Nr=3 000 IP, JO =406 миллиметров, 11==406 миллиметров, вес 9,δ кг на 1 эффективную силу)

Фигура 23.

Фигура 24.

на 1 IP. Двигатель Виккерса (фигура 23) являлся стандартным двигателем англ, подводных лодок, строился с 6, 8 и 10 цилиндрами, с эфф. мощностью соответственно 600, 800 и 1000IP, П=368лш,Я=381 леи, 380 об/мин., ре=5,9 ntm; вес 8-цилиндрового двигателя с водой и маслом =25,5 те. Двигатель—реверсивный, бескомпрессорный. Нефть от насосов, расположенных на переднем конце вала, под давлением 205—270 atm подается в общую магистраль. Подача в цилиндр регулируется иглой нефтяного клапана, давление в магистрали — перепускным клапаном, подача насосов—периодом открытия всасывающих клапанов. Пусковые клапаны на цилиндрах автоматические, воздух к ним подводится от распределительной коробки. Цилиндры верхними ({шанцами лежат на верхней плите станины, к которой снизу крепится фланец рубашки из листовой сварной стали. Крышки кре бескомпрессорный, реверсивный интересен использованием конструкций авиамоторов. Характеристика двухтактного двигателя MAN для подводных лодок дана в таблице 2.

На теплоходах двигатели работают или непосредственно на гребной вал или через передачу. Первое возможно только лишь в том случае, когда число оборотов двига-

рактерпстпка двухтактных д в и г а-MAN для подводных л о д о к.

Таблица 2. — X

теле й

Число

ЦИЛИНДРОВ

н>

η

об/м.

D/H В миллиметров

Скорость поршня

В М-СКГ1

Ре н кг едг“

отнош.объёма продувн.насоса к объёму рабоч. ццл.

6

310

500

240/260

4,33

4.31

1,31

417 *

5.32 *

8

850

450

310/340

5.10

4,12

1,35

1 053 *

5.11 *

6

600

275

310/500

4.58

4.32

1.50

876 *

6.31 *

* Наибольшие достигнутые значения.

теля лежит в пределах чисел оборотов экономической работы движителя. Так как движители требуют для хорошего кпд довольно низкого числа оборотов, то двигатели получаются громоздкими. Для уменьшения веса двигателя устанавливают промежуточную механическую, гидравлическую или электрическую передачу. В зуб-чатой передаче завода Блома и Фосса для установки с 2 двигателями, работающими на один вал, удары в зацеплении смягчены тем,что шестерня насажена на полый вал, через к-рый проходит длинный (ΌΟ,δ Λΐ) промежуточный вал. 3-д Фалька применяет особую гибкую муфту, в которой зигзагообразная пружина между зубцами двух половин муфты поглощает удары. Завод Вулкан вводит между передачей и двигателем гидравлическую реверсивную муфту (фигура 25). Па американских теплоходах получила широкое распространение электропередача.

Лит.: Б а л д и н С., Двигатели внутр. сгорания. Прага. 1923: Д у 0 б е л ь 1. Двигатели внутр. сгорании, Одесса—Москва, 1927; Шольд В., Судовыенефт. двигатели пнутр. crop., пер. с 3 нем.нзд., Одесса, 1926; Зейлигер М., Дизеля повышенной мощности, Л., 1928; F о г d L. Practical Marine Diesel Engineering. N. Y., 1925; C h а 1 k 1 е у А. I’. Tile Diesel Engines for Land a. Marine Work, London, 1915: К 6 r-n e r K., Der Bau d. Dieselmotors, B,. 1927; I· 0 p p 1 O., Strombeck H., E b e r m a η n L., Schncll-laufende Dieselmaschinen. Bescbreibungcn, Erfahrun-gen, Berechnung, Konstruktion u. Betrieb. 3 Auflage, B., 1925; Magg J., Dieselmaschinen. Grundlagen, Bauarten, Probleme, B., 1928. А. Сушинин.