Судновая дизельная энергетическая установка

Двигатель Man B&W 6S46MC это 2-тактный крейцкопфный реверсивный дизель с одноступенчатым газотурбинным наддувом при постоянном давлении (рис.1). Малые хода двигателя обеспечивается вспомогательными компрессорами с электрическим приводом. При набросе нагрузки компрессоры автоматически отключаются при избыточном давлении наддува 0,65-0,70 бар, при сбросе нагрузки двигателя компрессоры включаются при давлении продувочного воздуха 0,45-0,40 бар. На полных ходах двигателя продувочный воздух сжимается до давления 2,6-3,5 бар. Газовыхлоп из всех цилиндров производится в один общий выхлопной ресивер, что и определяет систему наддува при постоянном давлении. Однако диффузорная конфигурация выхлопного канала из каждого цилиндра позволяет использовать и энергию импульса при выпуске газа. Газотурбонагнетатели - с валом на шарикоподшипниках, с автономными системами смазки для турбинной и компрессорной частей.

Фундаментная рама (bedplate, рис.№1) двигателя имеет повышенную жесткость по сравнению с более ранними конструкциями за счет ее коробчатой формы. У двигателя фундаментная рама цельная сварная. В поддоне предусматривается 2 отверстия для стока смазочного масла из картера в циркуляционную масляную цистерну, расположенную под двигателем. В фундаментной раме вварены поперечные стальные литые опоры для рамовых подшипников, где расположены стальные тонкостенные вкладыши, залитые белым металлом. С кормы двигателя расположен отсек цепного привода, где размещен и встроенный в двигатель упорный подшипник. С носа двигателя имеется небольшой отсек для размещения поршневого демпфера осевых колебаний и цепного привода противовесов для уравновешивания моментов 2-го порядка.

Станина стальная цельносварная со входными дверями в каждый отсек цилиндров и в отсек приводов со стороны управления. Отсек приводов имеет дверь и с противоположной стороны. Предохранительные клапаны картера расположены в верхней части станины со стороны газовыхлопа и 1 с носового торца. Каждый цилиндр имеет по 4 стальных направляющих крейцкопфа, приваренных к конструкции станины.

Сальник штока поршня по наружному диаметру уплотняется одним резиновым кольцом. Уплотнение штока - с помощью 1 грязевого кольца, 2-х составных уплотнительных и 4-х маслосъемных колец, стянутых пружинами. Все кольца изготовлены из бронзы.

Блок цилиндров собран в единый моноблок на призонных болтах из отдельных литых чугунных блоков, В каждый блок запрессована цилиндровая втулка. Материал втулки - модифицированный чугун. В верхнем бурте нижней части втулки просверлены отверстия для 8 штуцеров цилиндровой смазки. Верхняя часть втулки снаружи закрыта пустотелой чугунной рубашкой охлаждения. В районе камеры сгорания втулка имеет косые сверления для прохода охлаждающей воды. Уплотнение втулки обеспечивается: в нижней части - 4-мя резиновыми кольцами; в верхней части в районе рубашки охлаждения - 2-мя резиновыми кольцами (по одному сверху и снизу рубашки). Уплотнение посадочного места между втулкой и блоком обеспечиваетсяпритиркой посадочных мест (без прокладок), между втулкой и крышкой - уплотнительным кольцом из мягкого железа. Перепуск охлаждающей воды из блока в рубашку охлаждения осуществляется по 4-ем перепускным патрубкам, из рубашки в крышку цилиндров - по таким же перепускным трубкам. Крышка цилиндра - стальная литая, колпачкового типа со сверлениями для прохода охлаждающей воды. В крышке расположены 2 форсунки, выхлопной клапан, индикаторный кран и предохранительный клапан. Крышка крепится к блоку цилиндра с помощью гидравлического кольца на 16 шпильках, проходящих через пустотелую рубашку охлаждения верхней части втулки.

Выхлопной клапан имеет чугунный литой корпус, шпиндель с импеллером для проворачивания потоком газов, охлаждаемое седло. Охлаждающая вода по сверлениям в крышке проходит через сверления в седле близко от посадочного пояса, затем направляется в полость охлаждения корпуса клапана и выходит из верхней части корпуса в отливную трубу. Посадочные пояски шпинделя и седла обычно наплавлены стеллитом. В последние годы для наплавки посадочных поясков используется более прочный и более дорогой сплав - нимоник. Открывается клапан гидравлическим поршнем, закрывается, расположенным ниже пневматическим поршнем. Крепится клапан к крышке с помощью 4-х шпилек, затягиваемых гидравлическими домкратами. Анкерные болты двигателей - стальные составные, состоят из 2-ух частей, стягивают воедино блок, станину и фундаментную раму. Гайки анкерных болтов затягиваются гидравлически на 900 бар.

Поршень имеет стальную головку и укороченную чугунную юбку. В поршне размещены 4 компрессионных кольца (на одно кольцо меньше, чем в более ранних конструкциях, чем снижаются механические потери в цилиндре). Поршень охлаждается маслом, которое подводится и отводится с помощью сверлений в поперечине крейцкопфа и стальной трубки внутри штока аналогично использованной схеме в более ранних моделях..

Крейцкопф — 2-сторонний, с 4-мя ползунами, залитыми белым; металлом. Поперечина - стальная кованая со сверлеными каналами для прохода масла. К поперечине крепиться резьбовым соединением подпятник штока поршня, колено телескопа подвода смазки и сливная труба масла охлаждения поршня.

Вкладыши головного и мотылевого подшипников имеют тонкостенные стальные вкладыши, залитые белым металлом. Внутри шатун имеет сверление для прохода смазки от головного к мотылевому подшипнику. Использование безвильчатого шатуна увеличило опорную площадь головного подшипника, что позволило снизить удельное давление в подшипнике и повысить его надежность.

Коленчатый вал стальной полусоставной, кривошипы литые, рамовые шейки запрессованы. С кормы двигателя к коленчатому валу крепится 2-рядная звездочка привода распределительного вала. Упорный гребень с упорным подшипником размещен в отсеке приводов.

Распределительный вал приводится 2-рядной цепью. Две промежуточные звездочки используются для размещения противовесов — таких же, как и с носа двигателя, для уравновешивания моментов от сил инерции 2-го порядка. От распределительного вала приводится валик лубрикаторов цилиндровой смазки и регулятор частоты вращения. С кормового торца к распределительному валу крепится валик воздухораспределителя. Кулаки топливо и газораспределения и соединительные фланцы участков распределительного вала насажены на вал горячепрессовой посадкой.

Двигатель имеет общепринятую систему пуска, включающую в себя главный пусковой клапан, пусковые клапаны цилиндров и золотниковый воздухораспределитель. На ранних моделях использовался ротационный воздухораспределитель, однако затем от него отказались. При реверсе двигателя реверсируются только воздухораспределитель и толкатели ТНВД (с помощью воздушных цилиндров на каждом насосе).

Системы циркуляционной смазки коленчатого вала и распределительного вала разделены. Насосы смазки коленчатого вала (2 единицы) - центробежного типа, с электроприводом. Смазка подается к двигателю по 2-ум трубам: от нижней трубы - на смазку рамовых и упорного подшипников и на отсек приводов, от верхней - к телескопам на смазку головных, крейцкопфных и мотылевых подшипников и на охлаждение поршней. Смазка подшипников распределительного вала и питание гидравлической системы открытия выхлопных клапанов обеспечивается автономной системой с 2-мя электроприводными винтовыми насосами. Цилиндровая смазка включает в себя лубрикаторы с 8 точками смазки на каждом цилиндре с подачей масла на каждом ходе поршня. Охлаждение цилиндров обеспечивается одним из 2-ух центробежных насосов с электроприводом, подающих пресную воду на охлаждение диафрагм, цилиндровых втулок, крышек и выхлопных клапанов цилиндров. Верхний бурт втулки, крышка и седло выхлопного клапана имеют сверления для прохода охлаждающей воды.