Как запускается огромный судовой двигатель

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

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.

Автор: Sulzer AG Источник: commons.wikimedia.org

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.

Автор: Erremm Источник: commons.wikimedia.org

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.

Автор: Hervé Cozanet Источник: commons.wikimedia.org

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.

Автор: kees torn

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

Изображение в превью:
Автор: Wolfgang Fricke
Источник: commons.wikimedia.org
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

1 комментарий

N
У танков такой-же принцип

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

В корнях китайских дубов обнаружили «D-rex» — двухкилограммовый гриб с родословной в 65 миллионов лет

В микологии существует устойчивое разделение ролей. Крупные плодовые тела — шляпки на ножках, плотные наросты на стволах деревьев или массивные шарообразные структуры — почти...

Квантовые «родимые пятна»: как физические системы удерживают вечный след своего прошлого вопреки хаосу

В классической механике и термодинамике существует фундаментальный закон: динамический хаос полностью уничтожает память о начальных условиях.Представим замкнутую полость сложной формы, внутри...

Физики проверили трехмерность пространства на коллайдере: как слабость гравитации указывает на скрытые измерения прямо вокруг нас

Фундаментальная физика подошла к рубежу, за которым привычные представления о трехмерном пространстве требуют глубокого пересмотра. На протяжении десятилетий исследователи сталкиваются с тем, что...

Муравейник скрылся под снегом: что делают муравьи всю зиму

Летом лесной муравейник заметен издалека: по склонам бегают насекомые, кто-то тащит хвоинку, другие возвращаются с добычей. Зимой на том же месте остаётся неподвижный холмик под снегом. Ни...

Дома с плавающим адресом: как живут люди озера Титикака на искусственных островах

У обычных людей как заглянешь в документы там черным по белому написано, где живет или хотя бы где прописан. А вот у индейцев народа Уру прописка, как бы правильно выразиться…...