Пароход - Страница 16

Дело началось с того, что завод собрался в 1897 году строить по чертежам Дизеля керосиновые двигатели. Рассматривая эти чертежи, русские специалисты нашли в них много ошибок. Пришлось изменить некоторые части двигателя.

Потом подумали-подумали и решили переделать двигатель с керосинового на нефтяной. Нелегко далась эта работа. Но помогла русская смекалка и изобретательность.

В 1899 году двигатель был готов и успешно прошел все испытания. Он имел мало сходства с тем двигателем, что описан в чертежах Дизеля. Но это не помешало всем странам, в том числе и царской России, считать Дизеля его изобретателем. С тех пор этот двигатель несправедливо называют дизелем.

Зато никто не посмел отнять у нашей Родины первенства в применении этого двигателя на судах.

В 1903 году на Неве удачно было испытано первое в мире судно с нефтяным двигателем. Его назвали «Вандал».

«Вандал» — дедушка современных теплоходов.

На нем были установлены три нефтяных двигателя мощностью по 120 лошадиных сил каждый. Это был первый в мире теплоход. Так стали именовать те суда, которые приводятся в движение не паровой машиной, а двигателем внутреннего сгорания — дизелем. «Вандал» — этот «дедушка» современных теплоходов — существует и сейчас.

Через год после постройки «Вандала» в Сормове спустили на воду второй теплоход — «Сармат».

Весть о новых русских судах быстро разнеслась по свету. Иностранцы удивлялись замечательным качествам теплоходов. Да и было чему удивляться. Дизели теплоходов потребляли дешевое топливо — нефть. Очень мал был и расход этого топлива. Например, теплоходу для рейса из Баку в Астрахань требовалось тогда 9 тонн нефти, а такому же пароходу — 48 тонн. Коэффициент полезного действия этих двигателей был почти в два раза больше, чем у паровой машины с котлом. С теплохода исчезли котлы и обслуживающие их кочегары. А ненужные теперь котельные отделения использовали для перевозки добавочных грузов.

Всех поражала также быстрота пуска нового двигателя. Для разводки котлов и пуска в ход паровой машины нужны были часы, а для запуска дизеля — минуты.

«Вандал» и «Сармат» были речными судами.

Первый в мире морской теплоход построен в 1908 году также в России. Это было крупное нефтеналивное судно «Дело» с двумя дизелями общей мощностью в 1000 лошадиных сил. За границей первый морской теплоход появился только в 1912 году.

А сейчас подавляющее большинство новых судов — теплоходы.

Работы по усовершенствованию двигателей не прекращаются и теперь.

Например, очень заманчивым делом является применение газовой турбины, соединяющей достоинства двигателя внутреннего сгорания и паровой турбины.

По сути дела, это обычная турбина, только без всяких котлов и без пара. Ротор ее вращается так же, как двигается поршень в цилиндре дизеля, — под давлением газов, образующихся при сгорании распыленного жидкого топлива, перемешанного со сжатым воздухом.

Но пока еще удачных конструкций газовых турбин очень мало.

«Сердце» теплохода

Двигатель современного теплохода чаще всего бывает шестицилиндровым и двухтактным. Двигатели «Вандала», «Сармата» и других теплоходов того времени совершали рабочий процесс за четыре такта: всасывание, сжатие, рабочий ход и выхлоп. Потом конструкторы пришли к такому мнению, что можно ограничиться лишь двумя тактами: рабочим ходом и сжатием. Так появился двухтактный двигатель с внутренним сгоранием топлива. Сейчас он широко распространен на теплоходах.

Устройство двухвинтового грузо-пассажирского теплохода. 1 — камбуз команды; 2 — лазарет; 3 — жилые помещения команды; 4 — отсек рулевой машины; 5 — шахты грузовых трюмов; 6 — междупалубные помещения для груза (твиндеки); 8 — коридор гребного вала; 9 — топливные цистерны; 10 — цистерны пресной воды; 11 — балластные цистерны; 12 — цистерны смазочного масла; 13 — закрытая прогулочная палуба; 14 — аварийные дизель-динамо; 15 — каюты пассажиров; 16 — машинная шахта; 17 — мастерская; 18 — вспомогательный котел; 19 — прачечная, 20 — машинное отделение; 21 — отделение вспомогательных двигателей; 22 — ледник; 23 — камбуз для пассажиров; 24 — вестибюль; 25 — ресторан; 26, 27 — салоны; 28 — каюта капитана; 29 — рулевая рубка; 30 — штурманская рубка; 31 — верхний ходовой мостик; 32 — дымовая труба (в нее выведены выхлопные трубы двигателей и вентиляционные шахты); 33 — шкиперская кладовая; 34 — брашпиль; 35 — цепной ящик; 36 — мачта с грузовыми стрелами; 37 — антенны радиопеленгатора; 38 — грузовые колонки со стрелами; 39 — антенна радиолокатора; 40 — выгородка лага и эхолота.

У такого двигателя впускные и выхлопные клапаны заменены продувочными окнами, сделанными в стенках цилиндров. В конце рабочего хода поршень опускается ниже продувочных окон, и отработавшие газы вырываются наружу.

Чтобы полностью очистить цилиндр от газов, его продувают сжатым воздухом. Когда поршень начинает подниматься, он закрывает собой продувочные окна и постепенно сжимает воздух в цилиндре. От этого сжатия воздух, когда поршень достигает самого верхнего положения, нагревается до 1500 °C и более. В этот момент особый насос впрыскивает в цилиндр строго отмеренную порцию горючего. Под давлением в несколько десятков атмосфер топливо распыляется, смешивается с горячим воздухом и самовоспламеняется. При сгорании топлива образуются газы, которые и толкают поршень.