Судовой механик: уровень эксплуатации и управления

СУДОВОЙ МЕХАНИК

УРОВЕНЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ 
И УПРАВЛЕНИЯ

Ю.Г. ДЕЙНЕГО

Москва
ИНФРА-М
2023

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано 
экспертным советом ЧВВМУ имени П.С. Нахимова 
в качестве учебного пособия по дисциплине 
«Эксплуатация судовых энергетических установок»

ЧЕРНОМОРСКОЕ ВЫСШЕЕ 
ВОЕННО-МОРСКОЕ УЧИЛИЩЕ 
ИМЕНИ П.С. НАХИМОВА

УДК 629.12.03(075.8)
ББК 39.45я73
 
Д27

Дейнего Ю.Г. 
Д27  
Судовой механик: уровень эксплуатации и управления : учебное пособие / Ю.Г. Дейнего. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 111 с. — (Военное образование). 

ISBN 978-5-16-017715-1 (print)
ISBN 978-5-16-110361-6 (online)
Учебное пособие посвящено деятельности судовых механиков, работающих под отечественным и иностранными флагами на судах различных 
типов, включая промысловые суда, суда вспомогательного флота и обеспечения Военно-морского флота. 
Рекомендуется слушателям курсов повышения квалификации и переподготовки судомехаников, а также студентам специальности 26.05.06 
«Эксплуатация судовых энергетических установок» и курсантам профильных высших учебных заведений и учреждений среднего профессионального образования.

УДК 629.12.03(075.8)
ББК 39.45я73

Р е ц е н з е н т:
Кузнецов В.В., кандидат технических наук, доцент

Р е д а к т о р:
Польский Е.В. 

ISBN 978-5-16-017715-1 (print)
ISBN 978-5-16-110361-6 (online)

© Черноморское высшее 
военно-морское училище 
имени П.С. Нахимова, 2022

Глава 1. СУДОВЫЕ ДВС, ЛИНИЯ ВАЛА, 
СИСТЕМЫ ДАУ ГД И ВРШ 
 
Индикаторная и круговая диаграммы четырёхтактного 
двигателя и принцип его работы 

 
Рисунок 1 – Схема рабочего цилиндра и круговая диаграмма 
четырехтактного дизеля: 
 
1– поршень; 2– втулка рабочего цилиндра; 3– выпускной коллектор; 
4– выпускной клапан; 5– форсунка; 6– выпускной клапан; 
7– продувочный ресивер 

 
Рисунок  2 – Изменение давления в цилиндре четырехтактного дизеля 
(индикаторная диаграмма) 

Работа двигателя осуществляется следующим образом. 
Рабочий цикл четырёхтактного дизеля осуществляется за два 
оборота коленчатого вала и четыре хода поршня. Рассмотрим первый оборот. На схеме цилиндра (рис. 1) поршень 1 находится в 
НМТ, впускной клапан 6 приоткрыт, выпускной клапан 4 закрыт. 
При движении поршня к ВМТ, в момент, обозначенный точкой d(а), 
впускной клапан закроется, начнётся сжатие воздуха. Дальнейшее 
протекание процессов полностью аналогично двухтактному дизелю, 
что видно из диаграммы рабочего цикла на рисунке 10. В момент 
рабочего хода в точке b открывается выпускной клапан, начинается 
свободный выпуск газов в выпускной коллектор 3. При достижении 
поршнем НМТ завершается первый оборот. 
В течение 2-го оборота происходит газообмен. Свободный 
выпуск газов заканчивается после ВМТ, далее начинается принудительный выпуск газов при движении поршня к ВМТ. В момент, соответствующий точке d, открывается впускной клапан. На угловом 
интервале, обозначенном на круговой диаграмме (рис. 1) как «перекрытие клапанов», происходит продувка камеры сгорания воздухом, 
поступающим из ресивера. Указанный угол называют углом перекрытия клапанов. 

В точке bзакрывается выпускной клапан, начинается заполнение цилиндра воздухом, поступающим из продувочного ресивера 
при движении поршня к НМТ. Наполнение цилиндра завершается 
после прохождения поршнем НМТ в точке a (d), где закрывается 
впускной клапан. 
В четырёхтактном двигателе отсутствует понятие потерянного 
рабочего объёма цилиндра, а степень сжатия равна геометрической 
степени сжатия. 
Как видно из рисунка 1.5, в процессе газообмена поршнем совершается отрицательная работа (так называемая работа насосных 
ходов поршня), которая уменьшает на 2–3 % полезную работу цикла 
четырёхтактного двигателя. Работу насосных ходов принято включать в работу механических потерь двигателя. 
 
Дать определение термину «Фазы газораспределения  
двигателя» 
Фазы газораспределения двигателя – это моменты открытия 
и закрытия впускных и выпускных органов дизеля, выраженные в 
градусах поворота коленчатого вала. 

Операции при подготовке к пуску ВДГ, порядок пуска 
двигателя, прогрев его 
Уточнить у электромеханика готовность генератора к работе. 
Произвести наружный осмотр ВДГ. 
Подготовить к работе механизмы и системы, обслуживающие дизель. 
Проверить уровни масла в картере, в регуляторе, в ГТН. 
Проверить уровень воды в расширительной цистерне. 
Включить пульт АПС и защиты дизеля. 
Проверить исправность всех сигналов АПС на пульте. 
Прокачать маслом дизель. 
Провернуть коленчатый вал дизеля на 2–3 оборота, прокачивая его маслом, при открытых индикаторных клапанах. 
Вывести из зацепления ВПУ. 
Провернуть ВДГ на воздухе при открытых индикаторных 
кранах. 
Закрыть индикаторные краны. 
Произвести пуск дизеля с помощью существующей пусковой 
системы. 
Дать поработать дизелю без нагрузки столько времени, 
сколько надо для прогрева его. 
Дизель готов к приёму нагрузки, когда температура смазочного масла и охлаждающей воды достигнет значений, установленных заводской инструкцией. 
 
Что необходимо немедленно проверить после пуска ГД? 
Давление смазочного масла после фильтра. 
Давление топлива после фильтра. 
Давление охлаждающей воды 
Обороты ГТН. 
Температуру выхлопных газов по цилиндрам. 
Отсутствие посторонних шумов и стуков в дизеле. 
 
Особенности работы дизеля на режимах малых оборотов и 
нагрузок 
ГТН при малых нагрузках практически не работает и двигатель автоматически переходит на режим работы без наддува. На 

двигателях, имеющих дополнительные воздуходувки с электроприводом, необходимо в таких случаях обязательно включать. При длительной работе двигателя на режимах малых оборотов и нагрузок 
происходит интенсивное загрязнение цилиндров и особенно выхлопного тракта продуктами неполного сгорания топлива и масла. 
Выпускные каналы крышек цилиндров, выхлопные патрубки и выхлопные трубы покрываются плотным слоем асфальтосмолистых 
веществ и кокса, которые при повышении нагрузки на двигатель могут воспламениться, вызывая пожар в выхлопном тракте. 
При работе дизеля в режиме малой нагрузки или холостого 

хода необходимо: 

Следить за отсутствием пропусков вспышек в цилиндрах. 
Уменьшить количество масла, подаваемого на смазку цилиндров. 
Поддерживать температуру воды (масла) для охлаждения 
поршней и цилиндров на уровне верхнего предела, допускаемого 
заводом-изготовителем, при минимально возможном перепаде температур на входе и выходе. 
Уменьшить или отключить подачу охлаждающей воды на 
воздухоохладители. 
Периодически удалять из выхлопного коллектора смазочное 
масло и топливо. Продолжительность работы дизеля на режиме холостого хода должна соответствовать заводской инструкции. Как 
правило, непрерывная работа дизеля на холостом ходу допускается 
не более 30 минут, а на самом малом ходу – не более одного часа. 
 
Влияние атмосферных условий на работу дизеля 
С повышением температуры наружного воздуха на 10С 
мощность двигателя без наддува в среднем снижается на 2,5 %, а 
температура выпускных газов повышается на 3,5 %. У двигателей с 
наддувом влияние температуры наружного воздуха на мощность и 
температуру выпускных газов уменьшается в 1,6–2 раза. 
Изменение относительной влажности наружного воздуха от 
40 до 80% (в интервале температур 25–35С) приводит к уменьшению весового заряда цилиндра сухим воздухом на 2 – 3 %. 
При снижении барометрического давления воздуха на 10 мм 
рт. ст. мощность двигателя уменьшается на 0,8 – 1,2 %. 
 

Операции, выполняемые при вводе в действие системы 
ДАУ ГД и ВРШ 
При вводе в действие системы ДАУ ГД и ВРШ вахтенному 
механику совместно с вахтенным помощником капитана и электромехаником необходимо выполнить следующие операции: 
Проверить возможность передачи управления ГД и ВРШ из 
ЦПУ на пост управления в рулевой рубке и обратно с одновременной проверкой сигнализации. 
Проверить прохождение команд на изменение хода с каждого из постов управления, а также соответствие положения рукоятки 
управления системой ДАУ и машинного телеграфа в рулевой рубке 
и в ЦПУ. 
Проверить синхронную связь между выносными постами 
ДАУ на крыльях мостика правого и левого бортов и постом управления в рулевой рубке. 
Сверить показания часов регистратора манёвров с судовым 
временем. 
До пуска ГД проверить возможность изменения шага лопастей ВРШ с поста управления в рулевой рубке и в ЦПУ. 
Выполнить пробные пуски ГД с помощью системы ДАУ, обращая внимание на устойчивость частоты вращения, соответствующей самому малому ходу. 
Выполнение проверок зафиксировать в машинном и судовом 
журналах. 
 
Основные действия вахтенного механика при выходе из 
строя системы ДАУ ГД и ВРШ 
В случае выхода из строя системы ДАУ необходимо выполнить следующие операции: 
Вахтенному помощнику немедленно сообщить об этом вахтенному механику. 
Вахтенный механик должен перейти на управление из МО и 
сообщить об этом старшему механику и электромеханику. 
При передаче управления с мостика в МО необходимо немедленно проверить и ввести в действие машинный телеграф. 
 

Принцип действия детектора масляного тумана в картере 
двигателя. Действия вахтенного механика при срабатывании 
АПС детектора 
Согласно Конвенции СОЛАС-74 на ГД мощностью 2250 кВт и 
выше и диаметре цилиндра более 300 мм должны устанавливаться 
детекторы масляного тумана в картере двигателя или датчики температуры подшипников коленчатого вала. Применяются детекторы 
масляного тумана различных типов. Наиболее известные типы детекторов – «Гравинер», «Кидде», «Омнитрон». Назначение этих 
приборов – предотвратить взрыв в картере путём своевременной подачи сигнала о появлении взрывоопасной концентрации масляного 
тумана в картере и воздействие на его систему управления для 
уменьшения нагрузки двигателя или его остановки. 
В детекторе масляного тумана используется фотоэлектрический элемент, реагирующий даже на небольшое увеличение концентрации масляного тумана, который вызывает затемнение фотоэлемента, что приводит к срабатыванию АПС детектора. Прибор устанавливается в ЦПУ или у пульта управления двигателем. Из каждого 
отсека картера к прибору подходят трубки, через которые вентилятором или эжектором засасываются пары масла из картера и направляются в камеру, контролируемую фотоэлементом. Очерёдность засасывания обеспечивает шаговый искатель. При увеличении концентрации масляного тумана происходит затемнение фотоэлемента и 
срабатывает АПС при концентрации масляного тумана 1,25 – 2 мг/л. 
Действия вахтенного механика при срабатывании АПС  
детектора масляного тумана 
При срабатывании АПС детектора масляного тумана механик 
должен немедленно выполнить следующее: 
Выключить АПС детектора; 
Нажатием на кнопку «Проверка» проверить правильность 
срабатывания сигнала; 
Если при проверке АПС повторится, то двигатель должен 
быть немедленно остановлен; 
На современных дизелях электронная система управления двигателем при появлении АПС детектора масляного тумана самостоятельно снижает обороты ГД до самых малых или останавливает ГД; 
После остановки ГД он должен хорошо остыть и после этого 
нужно приступить к поиску причины срабатывания АПС. 

Эксплуатация ГТН. Помпаж ГТН. Причины помпажа. 
Действия механиков при этом 

 
Рисунок 3 – Турбонагнетатель, охлаждаемый водой 
 
Эксплуатация ГТН. Промывка ГТН 
При работе двигателя сопловый аппарат и лопатки турбины 
покрываются отложениями несгоревшего топлива и масла, что приводит к постепенному ухудшению работы ГТН. Первым признаком 
загрязнения турбины является рост температуры газов перед турбиной. Необходимо постоянно контролировать чистоту выравнивающего канала. Если выход воздуха из выравнивающего канала с небольшой примесью газов, то это нормально. Если же из уравнительного канала идёт только газ, то это является признаком закоксования 
лабиринтового уплотнения или его повреждения. Из-за сильного 
закоксования лабиринтового уплотнения может произойти заклинивание ротора в нём, которое обнаруживается при проворачивании 
двигателя на воздухе. Рекомендуется при проворачивании двигателя 
на воздухе контролировать по секундомеру свободный выбег ротора. Уменьшение времени свободного выбега ротора свидетельствует 
о том, что пора заняться чисткой ГТН. 
Согласно рекомендации заводской инструкции проточную 
часть ГТН необходимо периодически промывать водой. Промывка 

компрессора проводится при работе двигателя в режиме полного 
хода. При промывке водой турбины необходимо снижать обороты 
двигателя до малых, а после промывки снова выводить ГД в режим 
полного хода. 
Можно эффективно очищать проточную часть турбины и на 
режиме полной нагрузки двигателя, используя для этого прожаренный рис, мелкодробленую скорлупу грецких или кокосовых орехов, 
гранулированные химические вещества. В качестве хорошего очистителя ГТН и воздухоохладителей при работе ГД используются 
химические препараты различных фирм. Ниже приведены химические препараты, выпускаемые фирмой NALFLEET: 
AIR COOLER CLEANER (ACC) – сильный эмульсионный 
очиститель ГТН, воздухоохладителей, систем продувочного воздуха 
во время работы дизеля. 
ACC PLUS – удаляет масляный налёт и отложения на компрессоре ГТН, воздухоохладителе и в системе продувочного воздуха 
во время работы дизеля.  
Технология применения, дозировки препарата указываются в 
фирменных инструкциях. 
Помпаж ГТН. Причины помпажа. Действия механика при 

возникновении помпажа 

Помпаж ГТН – это срыв потока воздуха с лопаток компрессора, вызывающий нарушение нормального режима работы ГТН. Всё 
это сопровождается повышенным шумом, хлопками, громкими ударами, сильной вибрацией корпуса ГТН. Это может привести к появлению водотечных трещин в корпусе ГТН, к обрыву лопаток, повреждению проточной части компрессора, лабиринтовых уплотнений и подшипников. 
Причины помпажа: 
Резкое изменение топливоподачи при плавании в штормовую погоду. 
Выключение цилиндра из работы по целому ряду причин. 
Загрязнение продувочных и выпускных окон. 
Загрязнение проточной части ГТН. 
Загрязнение фильтра-глушителя компрессора. 
Повреждение проточной части турбины. 
Повреждение пластинчатых клапанов подпоршневых полостей.