ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Судовой силовой установкой называют комплекс механического оборудования самоходных транспортных судов или судов специального назначения, предназначенный для получения механической и электрической энергии, а также для обеспечения судна необходимым количеством тепла или холода.

Силовая установка обеспечивает движение самоходных судов при заданной производительности и скорости, работу палубных механизмов, систем и устройств, механизацию различных операций на судне при его эксплуатации, общесудовые нужды и нормальные бытовые условия пассажиров и судового экипажа.

а-дизельной одновальной; б-дизель-электрической двухвальной; 1-гребной винт; 2-гребной вал; 3-упорный подшипник; 4-главный двигатель;5-гребные электродвигатели; 6-электрогенератор

В зависимости от назначения судовые механизмы подразделяются на главные, непосредственно обеспечивающие движение судна, и вспомогательные — все остальные, которые обеспечивают работу главных механизмов, судовых систем и устройств. К вспомогательным механизмам иногда условно относят и вспомогательные установки (вспомогательные и утилизационные котлы, холодильные установки и т. п.).

На рис. 81 показаны принципиальные схемы некоторых главных силовых установок. Общим для них является то, что механическая энергия вырабатывается двигателем и при помощи специальных устройств (передаточного механизма) передается движителю, в данном случае гребному винту. Гребной винт при вращении отбрасывает струю воды. Сила упора гребного винта обеспечивает движение судна.

Наиболее простой главной силовой установкой, как видно из рис. 81, является дизельная. Тепловая энергия сжигаемого топлива превращается в механическую энергию непосредственно в главном двигателе и при помощи гребного вала сразу же передается на винт.

В дизель-электрической установке механическая энергия, вырабатываемая дизелем, превращается генератором в электрическую энергию, которая затем снова преобразуется гребными электродвигателями в механическую работу гребного вала.

В связи с тем что дизельные установки более экономичны, имеют меньший удельный вес, постоянно готовы к действию и сравнительно легко могут быть оснащены средствами дистанционного и автоматического управления, они получили преимущественное распространение на речном флоте.

Дизель-электрические установки чаще всего применяются для судов ледокольного типа и иногда используются для пассажирских судов.

Главные силовые установки речных судов, независимо от типа главного двигателя, могут быть одно-, двух- и трехвальными (одно-, двух- и трехвинтовые суда).

На теплоходах в качестве главных и вспомогательных двигателей используются двигатели внутреннего сгорания (ДВС), являющиеся тепловыми машинами. При сгорании топлива в цилиндрах двигателя образуются газы, имеющие высокую температуру и давление, которые с большой силой давят на поршень и, расширяясь, заставляют его перемещаться внутри цилиндра. При помощи шатунно-кривошипного механизма возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, вращение которого передается потребителю энергии (гребному винту, электрогенератору и т. п.).

Дизели работают на тяжелом топливе (соляровое масло, дизельное, газотурбинное, моторное топливо и т. п.). Оно впрыскивается в цилиндры двигателя под давлением в несколько сотен атмосфер и в распыленном состоянии смешивается с воздухом уже внутри цилиндров. Воздух к моменту подачи топлива сжимается в цилиндре, и температура его за счет сжатия становится достаточно высокой для самовоспламенения впрыскиваемого топлива. Дизели называют также двигателями с воспламенением от сжатия.