ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС) судовой
Судовой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — поршневой тепловой двигатель, в котором сгорание топлива и работа газа совершаются в одном цилиндре; на морских судах преобладают дизели (воспламенение от сжатия); КПД до 48 %, мощность малооборотных ДВС достигает 35 тыс. кВт.
Судовой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой поршневой двигатель, в котором сгорание топлива, образование рабочего тела (газа) и совершение им работы происходят в одном устройстве — цилиндре. Первый ДВС, работавший на светильном газе, построил в 1860 году французский инженер Э. Ленуар. Жидкое топливо впервые использовали в двигателе, сконструированном русским инженером Е. С. Костовичем (в справочнике — М. С. Костович) в 1879 году. В 1897 году немецкий инженер Р. Дизель создал первый двигатель с воспламенением от сжатия. Работу ДВС на сырой нефти и установку на судах таких двигателей впервые осуществили в России — в 1898 и 1903 годах соответственно.
По способу воспламенения топлива различают ДВС с принудительным зажиганием (электрической искрой или запальным шаром) и ДВС с воспламенением от сжатия. Первые на судах редки из-за невысокой экономичности и повышенной пожаро- и взрывоопасности. Вторые, названные дизелями по имени изобретателя, преобладают на судах морского флота.
Классификация ДВС:
- по частоте вращения — малооборотные (n ≤ 350 об/мин), среднеоборотные (350 < n ≤ 750 об/мин), повышенной оборотности (750 < n ≤ 1500 об/мин), высокооборотные (n > 1500 об/мин);
- по средней скорости поршня — тихоходные (c ≤ 6 м/с), средней быстроходности (6 < c ≤ 9 м/с) и быстроходные (c > 9 м/с);
- по рабочему циклу — четырёхтактные и двухтактные;
- по подаче воздуха — без наддува и с наддувом;
- по смесеобразованию — с внутренним и с внешним (карбюраторные, газовые);
- по удельной массе — малой (до 4 кг/кВт), средней (4—21 кг/кВт) и большой (свыше 21 кг/кВт).
Современные судовые ДВС очень разнообразны по конструкции. Они бывают тронковыми (шатун крепится прямо к поршню) и крейцкопфными (между шатуном и поршнем есть крейцкопфный механизм); по расположению цилиндров — рядными, двухрядными, V-образными, звездообразными и т. д. В одном цилиндре могут работать два поршня, образующие одну камеру сгорания (двигатели с противоположно движущимися поршнями), либо один поршень может образовывать две камеры (двигатель двойного действия).
Главные достоинства ДВС: высокий КПД (до 48 %) и топливная экономичность, возможность работать на жидком (лёгком и тяжёлом), газообразном и пылевидном топливе, ограниченный расход воздуха, малая чувствительность к загрязнению и засолению проточной части, быстрая готовность к действию, низкий удельный расход топлива в широком диапазоне нагрузок. Недостатки: значительные шум и вибрации, повышенный расход смазочного масла по сравнению с другими тепловыми двигателями. Агрегатные мощности судовых ДВС достигают: малооборотных — 35 тыс. кВт, среднеоборотных — 24 тыс. кВт, высокооборотных — 5900 кВт.