Эксплуатация и ремонт судовых дизелей

Как влияют характеристики гребного винта на режим работы главного двигателя?

Гидродинамические характеристики винта фиксированного шага должны соответствовать корпусу судна и главному двигателю при работе его на эксплуатационном режиме полного хода, с полной грузовой осадкой судна и в нормальных гидрометеорологических условиях. Только в этом случае полностью используется номинальная мощность главного двигателя при номинальной частоте вращения, двигатель работает без перегрузки, и обеспечивается проектная скорость судна. Несоответствие винта корпусу судна и главному двигателю приводит к недоиспользованию мощности, перегрузке двигателя, перерасходу топлива и т. д. В зависимости от характера этого несоответствия винт может считаться «тяжелым» или «легким». Если имеются построенные в общих координатных осях винтовая характеристика, полученная по данным испытаний судна, и внешняя ограничительная характеристика главного двигателя и производилась замена винта или имеются данные о повреждениях ранее установленного винта, то в этих же осях производят построение фактической винтовой характеристики. Если точка пересечения внешней и фактической винтовой характеристик расположится слева от точки А, то винт будет «тяжелым», а если справа, — то «легким». При «тяжелом» винте главный двигатель работает с повышенными значениями Р mi и температуры выпускных газов. Винт также будет «тяжелым», если главный двигатель развивает номинальную мощность, но частота его вращения меньше номинальной.

При «легком» винте главный двигатель не развивает номинальной мощности даже при повышенной против номинальной частоте вращения вследствие того, что работает с пониженным значением Pmi- В каждом случае способ устранения несоответствия винта главному двигателю решается на основании расчетов и анализа испытаний комплекса корпус судна — двигатель — гребной винт.

Исходя из вышеизложенного нетрудно сделать вывод, что понятия «легкий» и «тяжелый» винт ни в коей мере не относятся к физической массе винта. Они определяют только его гидродинамические характеристики.

В условиях эксплуатации судна меняется состояние подводной части корпуса, она обрастает и загрязняется, увеличивается ее шероховатость из-за коррозии, гофр и вмятин. Это увеличивает сопротивление трения корпуса судна, которое непрерывно возрастает и не восстанавливается до первоначального при доковании и покраске. Иногда повреждаются кромки и поверхности гребного винта, изменяются характеристики работы главного двигателя и вследствие износа деталей топливной аппаратуры, деталей цилиндропоршневой группы, органов газообмена, загрязнения полостей охлаждения втулок, цилиндровых крышек, охладителя продувочного воздуха и др.

При расчетах ходкости судна учитывают запас мощности на преодоление увеличивающегося с течением времени сопротивления трения движению судна. Если такого запаса мощности нет, то впоследствии главный двигатель не сможет развивать номинальную мощность. Если в условиях эксплуатации судна условия стендовых испытаний дизеля не выдерживаются, то его фактическая мощность оказывается меньше, чем показанная на стенде и, следовательно, винт может оказаться неподходящим. Эти факторы приводят к несоответствию между главным двигателем, винтом и корпусом судна. Гребной винт становится гидродинамически «тяжелым», в результате чего главный двигатель не будет работать по номинальной винтовой характеристике, соответствующей нормальным условиям эксплуатации судна, и перейдет на пониженную винтовую характеристику.

Смотрите также:
Чем характеризуются режимы работы судовых дизелей?
При каких условиях двигатель развивает предусмотренную для него мощность?
Каковы особенности режимов работы дизелей на судах различного назначения?
На каких режимах может работать дизель?
Что понимают под характеристиками дизеля и для чего они служат?
Какие существуют характеристики дизеля?
Что понимают под внешними характеристиками и как их получают?
Что понимают под винтовой характеристикой?
Что понимают под нагрузочной характеристикой?
Всегда ли винтовые характеристики имеют вид кубической параболы?
Почему винтовая характеристика судна на подводных крыльях (СПК) имеет специфическую форму?
Каковы особенности режима работы главного двигателя при плавании судна с ВФШ в балласте?
Каковы особенности режима работы главного двигателя с ВФШ на швартовах?
Чем характеризуется режим работы главного двигателя при трогании судна с места?
Каковы особенности режима работы главного двигателя при циркуляции судна?
Каковы особенности режима работы главного двигателя при переходе судна с глубокой воды на мелководье?
Чем характеризуется режим работы главного двигателя при плавании судна в штормовых условиях?
Чем характеризуется режим работы главного двигателя при тралении?
Каковы особенности режима работы главного двигателя при буксировке?
Чем характеризуется режим работы главного двигателя при изменении направления движения судна?
Чем характеризуется режим работы главного двигателя на минимально устойчивой частоте вращения?
Каким образом выбирают режим работы главного двигателя исходя из условий плавания?
Что представляют собой ограничительные характеристики?
Что можно предпринять для упрощения работы с графиками ограничительных характеристик?
Возможно ли автоматическое поддержание нагрузки в пределах ограничительной характеристики?
Какие режимы работы дизеля считаются аварийными?
Возможна ли работа дизеля с выключенным газотурбонагнетателем?
Как осуществляется работа дизеля с одним или несколькими выключенными цилиндрами?
Как влияют характеристики гребного винта на режим работы главного двигателя?