Спросите любого главного инженера, что поддерживает жизнь корабля, когда оно стоит на месте, и ответ быстро придет: вспомогательный двигатель. Судно, потерявшее вспомогательную мощность, может потерять рулевое управление, охлаждение груза, палубное оборудование и основное освещение. Главный двигатель может быть в идеальном состоянии, но корабль остается фактически парализованным без электропитания.
В этом руководстве объясняется, что такое вспомогательный двигатель, чем он отличается от маршевого двигателя, какие системы от него зависят и что следует проверять при покупке запасных частей, таких как головки цилиндров для вспомогательных дизель-генераторных установок.
Что такое вспомогательный двигатель?
Вспомогательный двигатель — немаршевый двигатель, приводящий в движение генератор или другие судовые механизмы. На большинстве торговых судов вспомогательный двигатель представляет собой четырехтактный дизельный двигатель, соединенный с генератором. Комбинация, часто называемая дизель-генераторной установкой, производит электроэнергию для распределительной сети корабля. Двигатель обычно работает со скоростью 1500 об/мин при питании с частотой 50 Гц или 1800 об/мин при питании с частотой 60 Гц.
Некоторые вспомогательные двигатели также приводят в действие гидравлические насосы, пожарные насосы, грузовые насосы или аварийные системы. В старых установках они могли напрямую приводить в движение палубное оборудование. В современных конструкциях основная роль остается прежней: преобразование топлива в электрическую энергию всякий раз, когда главный двигатель не может справиться с электрической нагрузкой.
Вспомогательные двигатели предназначены не только для грузовых судов. Рыболовные суда используют их для освещения, поиска рыбы и охлаждаемых трюмов. Оффшорные суда используют их для динамического позиционирования. Портовые буксиры используют их в качестве насосов и лебедок. Даже речные баржи с дизельной силовой установкой используют небольшой вспомогательный двигатель для зарядки аккумуляторов и включения навигационных огней.
Вспомогательный двигатель и главный двигатель: ключевые различия
Многие операторы судов используют термины «главный двигатель» и «вспомогательный двигатель», не сравнивая логику их конструкции. Сравнение важно, потому что два двигателя по-разному изнашиваются, работают на разных скоростях и требуют разных стратегий запасных частей.
| Аспект | Главный двигатель | Вспомогательный двигатель |
|---|---|---|
| Основная обязанность | Приводит в движение пропеллер | Приводит в движение генератор или сервисное оборудование. |
| Типичная скорость | От 70 до 120 об/мин для низкооборотных двухтактных двигателей. | От 750 до 1800 об/мин для четырехтактных агрегатов |
| Типичный результат | Тысячи киловатт | От десятков до нескольких сотен киловатт на единицу |
| Операционный профиль | Непрерывно во время морского перехода | Зависит от потребности в электроэнергии, часто чередуется |
| Тип топлива | Часто мазут | Судовой газойль или мазут |
| Конструкция двигателя | Крестовина, низкая скорость | Поршень ствола, от средней до высокой скорости |
Вспомогательные двигатели испытывают частые изменения нагрузки. Когда судно находится в порту, нагрузка на отель может быть низкой ночью и высокой во время грузовых операций. Скорость двигателя остается постоянной, но топливная рейка приспосабливается для поддержания электрической частоты. За годы эксплуатации такая схема приводит к термоциклированию, которое влияет на головку блока цилиндров, клапаны и турбокомпрессор.
Разница в мощности также отражается на рынке запасных частей. Запасная головка блока цилиндров вспомогательного двигателя меньше и легче головки тихоходного основного двигателя, но она работает с гораздо более высокой скоростью и, следовательно, циклы сгорания проходят с гораздо большей скоростью. Износ седел клапанов и отверстий форсунок происходит раньше, чем ожидают многие операторы.
Какую мощность обеспечивает бортовой вспомогательный двигатель?
Вспомогательный двигатель питает почти всех потребителей электроэнергии на корабле. Неполный список включает в себя:
- Системы навигации и связи, включая радар, ЭКНИС и радиооборудование.
- Погрузочно-разгрузочное оборудование, включая краны, грузовые насосы и рефрижераторные контейнеры.
- Балластные воды и трюмные системы
- Палубное оборудование, такое как лебедки и швартовые лебедки.
- Кондиционирование, вентиляция, освещение и бытовые нагрузки
- Пожарные насосы и аварийное освещение через аварийный распределительный щит
Поскольку список охватывает почти все функции судна, отказ вспомогательного двигателя может стать коммерческой проблемой и проблемой безопасности. Вот почему большинство кораблей имеют несколько вспомогательных двигателей и вращают их, чтобы сбалансировать часы работы.
Размер стоит понимать. Электрическая нагрузка рассчитывается для наихудших реальных условий, таких как грузовые операции в ночное время с рефрижераторными боксами и частичной вентиляцией трюма. Вспомогательный двигатель, который в море выглядит огромным, становится полностью загруженным в тот момент, когда экипаж начинает использовать краны и балластные насосы. Таким образом, покупка головки блока цилиндров или любой другой детали для вспомогательного двигателя означает обращение внимания на конкретную модель двигателя и рейтинг производителя, а не только на мощность, указанную на паспортной табличке.
Типы судовых вспомогательных двигателей
Большинство устанавливаемых сегодня вспомогательных двигателей представляют собой среднеоборотные четырехтактные дизельные двигатели. Их выбирают по надежности, топливной экономичности и способности быстро реагировать на скачки нагрузки. Типичный корабль имеет от двух до четырех генераторных установок одинаковой марки, поэтому инженеры могут менять их и ремонтировать по запланированному графику.
Эти двигатели имеют общую архитектуру. Они имеют станину, блок цилиндров, отдельные головки цилиндров, поршни с шатунами и распределительный вал, приводящий в действие клапанный механизм. На более крупных судах среднескоростные агрегаты работают со скоростью от 500 до 1000 об/мин, тогда как меньшие аварийные генераторные установки работают со скоростью 1500 или 1800 об/мин.
Вспомогательные генераторные установки имеют генератор на свободном конце и маховик на конце муфты. Регулятор удерживает скорость двигателя в узком диапазоне, чтобы электрическая частота оставалась стабильной. Приемлемость нагрузки проверяется классификационным обществом во время ввода в эксплуатацию с использованием заданных ступеней нагрузки.
Поскольку вспомогательные двигатели следуют тем же принципам дизельных двигателей, что и маршевые двигатели, те же производители, которые производят основные двигатели, также доминируют над вспомогательными агрегатами. Сменные головки цилиндров должны соответствовать конкретной модели двигателя, размеру отверстия и расположению клапанов. Головка, подходящая для одной модели, не подойдет для другой, даже если ее объем аналогичен.
Техническое обслуживание вспомогательного двигателя и распространенные точки отказа
Вспомогательные двигатели быстро накапливают часы работы, особенно во время стоянки в порту, когда рефрижераторные контейнеры и грузовые краны требуют непрерывной подачи электроэнергии. Техническое обслуживание, отложенное во время морского перехода, часто проявляется как неисправность в порту.
Головка блока цилиндров — одна из наиболее нагруженных частей вспомогательного двигателя. Он должен герметизировать давление сгорания, поддерживать топливную форсунку, направлять впускные и выпускные клапаны и отводить тепло через каналы охлаждающей воды. К частым неисправностям относятся растрескивание противопожарной панели, провисание седла клапана и усталость уплотняющей поверхности. В случае выхода из строя головки блока цилиндров практическим ответом обычно является замена блока на новый, а не ремонт.
Вы можете понять основы проектирования и проверки в нашей статье, в которой объясняется что такое головка блока цилиндров .
Во время капитального ремонта вспомогательного двигателя инженеры также должны осмотреть клетки клапанов, направляющие клапанов, гильзы цилиндров и поршневые кольца. Эти компоненты работают вместе. Новая головка блока цилиндров, установленная на изношенную гильзу, по-прежнему будет вызывать высокий расход масла и плохую компрессию.
Техническое обслуживание по часам является стандартным подходом. Большинство производителей для среднеоборотных вспомогательных двигателей указывают интервал между капитальным ремонтом головки блока цилиндров от 12 000 до 24 000 часов, но фактический интервал зависит от коэффициента нагрузки и качества топлива. На практике во многих машинных отделениях головку снимают раньше из-за высокой температуры выхлопных газов или повышенных потерь охлаждающей жидкости.
Сменная головка блока цилиндров DONGFANG для судовых дизельных двигателей Yanmar Эта головка блока цилиндров вторичного рынка охватывает широкий модельный ряд Yanmar, включая серии NY, N, EY, S, M и T. Он подходит для регулярного ремонта рыболовных и рабочих лодок, где важна точная герметизация и охлаждение. Посмотреть продукт → Что проверить при покупке сменной головки блока цилиндров
Запасная головка блока цилиндров — это прецизионный компонент, а не стандартная отливка. Допуски на обработку противопожарной платформы и седел клапанов определяют, насколько хорошо уплотняется и охлаждается головка.
Перед заказом учтите следующие моменты:
- Модель двигателя, серийный номер и размер отверстия.
- Материал головки блока цилиндров, например, серый чугун или чугун с шаровидным графитом.
- Материал вставки седла клапана и размеры направляющей клапана
- Количество клапанов и их расположение
- Схема прохода охлаждающей воды и положение выхода
- Положение отверстия форсунки и тип камеры форсунки
- Технический чертеж или данные, подтверждающие оригинальную конструкцию
- Комплект поставки, включая прокладки, шпильки и уплотнения.
Покупателям следует запрашивать подтверждение качества материала и качества обработки, а не только фотографию продукта. Это также помогает узнать, хранит ли поставщик товар на складе или обрабатывает его после получения заказа.
Риск закупок возникает, когда деталь поступает из источника, который не может предоставить сертификат материала или отчет о размерах. Головка блока цилиндров с неправильной твердостью седла клапана может пройти статический осмотр, но выйти из строя через несколько сотен часов работы. В наших поставках головок цилиндров для судовых дизелей мы неоднократно видим одни и те же неисправности: трещины на головке форсунки, деформированные поверхности прокладок и седла клапанов, которые проседают под воздействием тепла.
каталог продукции На нашем сайте представлены запасные части головок блока цилиндров для широкого спектра судовых дизельных двигателей, включая распространенные модели вспомогательных генераторных установок.
Сменная головка блока цилиндров DONGFANG для судовых дизельных двигателей MAN Эта головка блока цилиндров, предназначенная для мощных морских и промышленных двигателей MAN, предназначена для обслуживания основных и вспомогательных генераторных установок на океанских судах. Его прецизионная обработка и литье помогают выдерживать высокие термические нагрузки и нагрузки давления. Посмотреть продукт → Заключительные мысли
auxiliary engine does the work that passengers and cargo handlers never see. It keeps the navigation suite alive, the cranes moving, the reefer plugs cool, and the crew comfortable. A dependable auxiliary engine starts with disciplined maintenance and quality spare parts.
Обратите внимание на компоненты, которые подвергаются наибольшему воздействию: головки цилиндров, клапаны, форсунки и гильзы. Используйте только детали, соответствующие оригинальной конструкции и произведенные производителем, который понимает условия морской эксплуатации. Небольшие усилия, затраченные на выбор правильной головки блока цилиндров, сэкономят дни простоя в будущем.
Если вы ищете головку блока цилиндров для своего вспомогательного двигателя, начните с подтверждения производителя, модели и размера отверстия двигателя. Затем сравните деталь с исходной спецификацией перед заказом. Именно эта дисциплина отличает плавный ремонт от повторного.
