Как запускается огромный судовой двигатель

Мы привыкли к простоте и оперативности запуска автомобильного двигателя, повернул ключ в замке зажигания и электрический стартер быстро раскрутит ДВС. А что же у кораблей? Не у катеров и небольших лодок (там как у мотор примерно, как у грузовика), а у морских гигантов вроде сухогрузов, танкеров и контейнеровозов. Там дизельные низкооборотистые двигатели часто размером с дом в несколько этажей, а питаются топливом (мазут) по консистенции близким к ореховой пасте. Если бы мы пытались использовать традиционный стартер на маховик двигателя для этой задачи, он действительно был бы огромным и крайне неэффективным. Как решается задача пуска таких монстров на больших кораблях? — Давайте разбираться.

Масштабы судового двигателя впечатляют. На примере Wärtsilä-Sulzer RTA96C с мощностью под 100 тыс. л. с и массой свыше 2 тыс. тонн. Представьте себе колоссальный коленвал, соединенный с 10-метровым гребным движетелем, которому нужно придать движение. Каждый из 14 поршней этого гиганта весит по 4 тонны, их диаметр под метр, и все это необходимо раскрутить до определенных оборотов для успешного запуска. Это сложный технологический процесс, который требует тщательной подготовки, соблюдения последовательности действий и контроля параметров. Электрический стартер для этого был бы размером с ЖД локомотив и потреблял бы ток небольшой ГЭС.

Именно поэтому инженеры разработали другую систему пуска, которая делает процесс более надежным и менее энергозатратным. Основой этой системы является пневматика — использование сжатого воздуха для управления всеми необходимыми процессами. Есть еще электрическая или механическая система пуска, но не для таких гигантов как на океанских танкерах.

Вся система управления таким двигателем построена на давлении воздуха около 7-15 бар. Это давление открывает нужные пневматические клапаны, которые играют ключевую роль в запуске двигателя. Воздух под высоким давлением нагнетается компрессорами примерно 25 бар и хранится в нескольких огромных резервуарах объемом по 10-30 кубических метров каждый. Эти резервуары содержат так называемый пусковой воздух.

Эффективность такой системы заключается в том, что даже при остановке всех компрессоров запасенного воздуха хватит на примерно 8-12 запусков двигателя. Это обеспечивает высокую степень надежности в условиях морских рейсов, где каждый запуск может быть критически важен.

Обычно доступны три режима управления: с капитанского мостика, из центрального поста машинного отделения и местное — непосредственно у двигателя при сбое дистанционного управления.

Процесс запуска начинается с подачи сжатого воздуха по трубопроводу к главному пусковому клапану. Как только поступает сигнал на запуск двигателя, главный пусковой клапан открывается и направляет сжатый воздух под давлением к пусковым клапанам, установленным на каждом цилиндре. В зависимости от направления запуска (вперёд или назад) воздухораспределитель, механически связанный с распределительным валом, обеспечивает открытие пусковых клапанов в строго определённой последовательности. Благодаря этому пусковой воздух поступает в цилиндры поочерёдно и давит на поршни в нужном порядке, заставляя коленчатый вал вращаться. Когда двигатель набирает минимальные рабочие обороты, подача воздуха прекращается, в цилиндры подаётся топливо и происходит воспламенение — двигатель переходит в режим самостоятельной работы (с самовоспламенением топлива). Мощные двигатели требуют постепенного прогрева. После пуска двигатель работает на холостом ходу или на малой нагрузке, которую затем постепенно доводят необходимой.

Таким образом, благодаря использованию сжатого воздуха и тщательно продуманной системе управления, запуск огромного судового двигателя становится не только возможным, но и значительно упрощается. Эта технология демонстрирует гибкость инженерной мысли и позволяет безопасно и эффективно эксплуатировать такие мощные машины в самых сложных океанских условиях.

Спасибо за внимание.

Источник: wikipedia.org