Otsi
Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse ☰

Diisel (0)

Mehaanika - Abimehanismid
5 VÄGA HEA
Punktid
  • 4- ja 2-taktilise diiselmootori ringprotsessid, arvutuslik ja tegelik indikaatordiagramm.
    SPM ringprotsesside arvestus.
    Erinevalt teoreetilistest ringprotsessidest saadakse tegelikus sisepõlemismootoris soojust kütuse põletamisel kolvipealses ruumis, mida nimetatakse sililidri põlemiskambriks.
    Teoreetilise ja tegeliku töötsükli erinevused :
    Tegelikus tsüklis komprimeerimis- ja paisumistsüklid on politroobid , sest toimub töötava keha
    soojusvahetus .
  • Tegelikus tsüklis toimub töötava keha keemiline muutus, st. soojuse saame põlemise teel.Toimuvad põlemisreaktsioonid :
    C+O2 =CO2 ( tekib süsihappegaas ) , 2H2 + O2 = 2H2 O (veeaur ) , N2 - muutub NO, NO2 jne.
    Teoreetilises tsüklis antakse soojus töötavale kehale väljapoolt , läbi silindri seina.
  • Teoreetilises tsüklis puudub töötava keha sisse ja väljalase , puuduvad sisse ja väljalaske jooned.
  • Tegelikus tsüklis on ringprotsessi jooned sujuva ülemikuga .
    Vaatamata kõige täiuslikemale kaasaegsetele lahendustele mootori effektiivsuse ja kasuteguri tõstmisel , töötavad kõik tegelikul tsüklil sisepõlemismootorid teoreetilise ringprotsessi termilisest kasutegurist madalama kasuteguriga.
    Tegurid , mis vähendavad sispõlemismootori termilist kasutegurit :
    Protsessis tekivad lisakaod , mis on seotud:
    1. põlemiskambri vabastamisega töötanud gaasidest ja värske õhu või küttesegu silindrisse juhtimisega .
    2. Tegelikus ringprotsessis esineb paisumisel ja komprimeerimisel
    silindriseinte kaudu soojusvahetus ning jätkub kütuse järelpõlemine.
    Tegelikus mootoris toimub ringprotsessi ehk ühe töötsükli vältel viis erinevat protsessi , mis üksteisega osaliselt kattuvad : sisselase , surve , põlemine , paisumine ja väljalase.
    Mootori töötsükkel võib kulgeda ühe või kahe väntvõlli pöörde jooksul st. kolvi kahe või nelja üles ja alla käigu jooksul.
    Üks kolvi üles või alla liikumine moodustab töötsükli ühe takti .
    MOOTORI ARVUTUSLIK JA TEGELIK INDIKAATORDIAGRAMM
    Mootori töötsükli ringprotsessi saab kujutada diagrammina p-v teljestikus üksteisele järgnevate protsessidena .
    Sellist diagrammi p-v teljestikus nimetatakse mootori indikaatordiagrammiks
    Indikaatordiagrammi võib saada arvutuslikult või võtta töötavalt mootorilt mehaanilise või elektroonse indikaatoriga.
    Madalapöördelistel diiselmoototitel on tavaliselt mootori juurde kuuluv statsionaarne seadeldis mille abil saab töötaval mootoril võtta indikaatordiagrammi igal silindril eraldi.
    Keskmise –ja kiirekäigulistel mootorite inditseerimisel mehaanilist indikaatorit tema ajami inertsist tuleneva ebatäpsuste tõttu pole kasutada võimalik . Kiirekäiguliste mootorite inditseerimisel kasutatakse tänapäevaseid elektroonseid diagnostika aparaate nagu MOLIN 3000 jt.
    Mootori projekteerimisel koostatakse tegelikule ringprotsessile lähedane arvutusliku tsükliga indikaatordiagramm , mis võetakse aluseks sisepõlemismootori soojuslikele arvutustele.
    Erinevalt teoreetilisest tsüklist on arvutuslikus tsüklis arvesse võetud:
  • Soojuskaod mootori silindrist .
  • Reaalse töötava keha omadusi.
  • Töötava keha keemilist muutust ja põlemisprotsesssi silindris .
  • Töötava keha vahetust silindris iga tsükli järgi.
  • Tegelikke muutuvaid erisoojusi.
    6. Töötsüklite taktide kattumist kolvi käikudega.
    Ei arvestata :
  • Tsükli eel- ja järellaske nurka.
  • Üleminekud ühelt taktilt teisele on järsud ( tegelikus ümarad ).
    Arvutuslik tsükkel on vahepealne teoreetilise ja tegeliku tsükli vahel.
    Indikaatordiagrammi omaduseks on, et tema pindala on proportsionaalne tsükli jooksul paisuvate gaaside poolt tehtud tööga. Sellel omadusel põhineb mootori silindri võimsuse määramine. Tegeliku indikaatordiagrammi pindala järgi on võimaöik määrata gaaside poolt tehtud tööd ja võrrelda seda teoreetilise ringprotsessi tööga .
    P- V teljestikus indikaatordiagrammi puuduseks on , et mahud silindris ei ole võrdelised ajas , sest surnud seisudes muutub kolvi kiirus võrdseks nulliga.
    Mootori silindris toimuvast annab parema ülevaate indikaatordiagrammi laotus teljestikus p -  0 , kus on näidatud rõhu muutus sõltuvana väntvõlli pöördenurgast.
    4-taktilise mootori indikaatordiagrammi ülemine osa näitab komprimerimiseks kulutatud ja gaaside paisumisel saadud ja alumine osa iseloomustab gaasivahetuse ajal tehtud tööd. Viimast nn. pumpkäiku mootori indikaatortöö arvutamisel ei arvestata.
    2-taktilisel mootori indikaatordiagrammi kogu pindala kujutab kasulikku indikaatortööd (Li).
    Soojuse kasutamise astet näitab indikaatorkasutegur i , mis on ringprotsessis tehtud indikaatortöö LI ja kütusega mootorisse viidud soojushulga Q suhe :
    i = Li / Q
    Soojuse kasutamist tegelikus ja teoreetilises ringprotsessis võrreldatakse suhtelise kasuteguriga 0 :
    0 = i / t , kus t on teoreetilise ringprotsessi termiline kasutegur.
    NELJATAKTILISE DIISELMOOTORI TEGELIK INDIKAATORDIAGRAMM
  • Sisselasketakt . Kolb liigub ÜSS-st ASS-u (joon r – a ). Tegelik sisselase algab enne kolvi jõudmist ÜSS-u , kui avaneb sisselaskeklap ja lõpeb peale ASS-u kui sisselaskeklapp sulgub.
    Sisselaskeklapp on avatud 250…280 o väntvõlli pöörde jooksul. Rõhk silindris sisselasketakti ajal oleneb mootori ülelaadimisastmest.
  • Survetakt. Kolb liigub ASS-st ÜSS- u ( joon a – c ). Õhu komprimeerimine algab peale sisselaskeklapi sulgemist ja lõpeb kolvi jõudmisel ÜSS-u. Sõltuvalt mootori pöörete arvust ja kütusest algab kütuse sissepritsimine enne ÜSS-u ( punkt c1 ).
    3. Töötakt. Kolb liigub ÜSS-st ASS-u z joon z – b – a ).
    Küttesegu süttimine ja põlemisprotsess algab enne ÜSS-u. Osaline põlemine jätkub peale ÜSS-u ja kuumade põlemisproduktide paisumine lõpeb ASS-us. Enne jõudmist ASS-u ( punkt b ) avaneb väljalaskeklapp ja toimub nn. eelväljalask.
    4.Väljalase.
    Kolvi liikumisel ASS-st ÜSS-u surutakse põlemisprodyuktid silindrist välja . Väljalaskeklapp (klapid ) sulguvad peale ÜSS-u. Kuna sisselaskeklapp (klapid) avaneb enne ÜSS-u , toimub põlemiskambri läbipuhe ( nn. klappide ülekate ).
    2-TAKTILISE MOOTORI TEGELIK INDIKAATORDIAGRAMM
    1 Takt . Kolb liigub ASS- ust ÜSS-u. Toimub silindri puhastamine jääkgaasidest , silindri täitmine värske õhuga ja peale väljalaskeklappide ( akende ) sulgumist puntist “a “ õhu kokkusurumine silindris (a…c komprimeerimine ). Järgneb kütuse sissepritsmine , kütuse põlemiseks ettevalmistamine ja põlemine (c…z). Rõhk silindris tõuseb järsult maksimaalväärtuseni pz .
    2 Takt. Kolb liigub ÜSS-sst ASS-u. Toimub kütuse järelpõlemine , põlemisgaaside paisumine silindris ja gaasivahetus ( punktist “b” põlemisproduktide eemaldamine silindrist ja punktis “k “ algab selle täitmine värske õhuga “ ).
    KOLVI LIIKUMISEL ASS-st ÜSS-u ON VAJA TEHA TÖÖD ÕHU KOMPRIMEERIMISEKS. GAASIDE PAISUMISEL SILINDRIS, KOLVI LIIKUMISEL ÜSS-st ASS-u ,TEHAKSE KASULIKKU TÖÖD.SILINDRI ÜHE TÖÖTSÜKLI JOOKSUL SAADAV KASULIK TÖÖ e. TSüKLI INDIKAATORTÖÖ ON VÕRDELINE INDIKAATORDIAGRAMMI PINDALAGA
    2.Diiselmootori silindri täiteprotsessi arvutuse alused; 4- ja 2- taktilise mootori täiteprotsess ülelaadimiseta ja ülelaadimisega mootoritel ; parameetrid täiteprotsessi lõpus.
    Silindri täitmine värske õhuga peab kulgema selliselt , et see täituks maksimaalselt.
    Tegelikult jääb silindri täide väiksemaks , sest sisselasketrakt takistab voolamist, õhk kuumeneb sisselaasketorustikus ja paisub ning silindrisse on jäänud eelmisest tsüklist jääkgaase. Silindri puudulik täitmine on otseses seoses mootori madala võimsusega . Jääkgaasid halvendavad kütuse põlemistingimusi , suureneb kütusekulu.
    Silindrisse mahtuva õhu massi saab arvutada valemiga.
    m = Va 0 ( kg ), kus Va on silindri üldmaht

    Va = D2/4S

    0 on õhu tihedus m3/ kg.

    0 = p0 /RTo ,kus R on gaasikonstant
    R = 287 J /kg K
    4- taktilise mootori kolvi allaliikumisel tekib silindris hõrendus, rõhulang p . Alarõhu tõttu on õhu tihedus silindris väiksem kui väljapool mootorit, mille mõjul värske õhk voolab silindrisse.
    Rõhu langust arvesse võttes avaldub silindrisse mahtuva õhu mass valemiga ;
    m = Va 0 pa/p0
    pa – on õhu rõhk silindris täiteprotsessi lõpul,
    p0 – atmosfäri rõhk.
    pa – praktilised väärtused : 0,8…0,9 bar.( kiirekäigulistel 0,88…0.9 )
    Mida suurem on rõhu langus (p = p0 - pa ), seda puudulikumalt silinder täitub.
    Rõhu langus sõltub sisselasketrakti takistusest ja õhu kiirusest sisselasketraktis võrdeliselt õhu kiiruse ruuduga (suurel kiirusel tekivad õhu sisselaskeklapist silindrisse sisenemisel pöörised, millest rõhk täiteprotsessi lõpul langeb . st. p suureneb).
    Silindrisse voolava õhu kiirus oleneb : kolvi liikumise kiirusest, gaasi kanalite ristlõike pindalast
    Kiiruse vähendamiseks püütakse teha sisselaskekanalid suure ristlõikega (tehakse kaks sisselaskeklappi, silindri hülssi on tehtud “klapi taskud “) .
    Teiseks põhjuseks , mis vähendab silindri täitmist, on värske õhu temperatuuri tõus täitmisprotsessi ajal.
    Õhu temperatuuri tõusu silindri täitmisel põhjustavad :
    • kokkupuude silindri kuumade seintega (Ts 5…15 C)
    • kokkupuude jääkgaasidega ( Tr600… 900K, 2-taktilistel madalam) .
    Väljalasketaktil ei ole võimalik töötanud gaase täielikult eemaldada. Sisselasketakti alguses on põlemiskambris jääkgaasid temperatuuriga Tr ja rõhuga pr , mis sisselaske takti ajal paisuvad , võtavad enda alla osa silindri mahust , kuumendavad juurdejuhitavadt värsket õhku .
    Õhu temperatuuri täitmisprotsessi lõpul saab arvutada valemiga :
    Kus Tr on jääkgaaside temperatuur ja
    r – on jääkgaaside tegur
    T0 – välisõhu temperatuur
    Ts – õhu temperatuuri tõus silindri täitumisel värske õhuga
    Ta – praktilised väärtused :
    • 4- taktilisel ülelaadimiseta diiselmootoril 305…310 K
    • Ülelaadimisega sisepõlemismootorid 330…340 K
    Rõhk ja temperatuur täiteprotsessi lõpul on mootori töötsükli protsessis määrava tähtsusega. Ka survetakti rõhu ja temperatuuri arvutustes võetakseneed parameetrid algandmeteks.
    Lähtudes eeltoodust arvestatakse ühe tsükli jooksul silindrisse antud õhu hulga leidmisel silindri täiteastmega v ja niiskuse sisaldusega õhus (d). Niiskusesisaldus õhus on teatmikes antud sõltuvalt välistemperatuurist ja suhtelisest õhuniiskusest .
    Silindri üldmahu kohta tsükli jooksul silindrisse antava õhuhulga valem :
    Gõts = Vav0* (1/1+1,61d).
    3.Silindri täiteaste ja jääkgaaside tegur.
    Jääkgaaside osatähtsust hinnatakse jääkgaaside teguriga r.
    Jääkgaaside teguriks nimetatakse jääkgaaside hulga Gr (mis jääb silindrisse ) suhet tegelikult silindrisse juhitud värske õhuhulgaga Gt. r = Gr/ Gt
    Mida suurem on jääkgaaside tegur , seda rohkem on jäänud töötanud gaase silindrisse ja seda vähem mahub sinna värsket õhku. Jääkgaaside teguri vähendamiseks püütakse suurendada klappide lahtioleku aega ja suurendada väljalaskeklappide diameetrit. Ülelaadimisega 4-taktilistes mootorites suurendatakse klappide kattumisnurka kuni 180 0 –ni , millega toimub parem põlemiskambri läbipuhe.Vastusurve vähendamiseks väljalasketraktis , tuleb see hoida puhas.
    Jääkgaaside tegur oleneb mootori tööreziimist ja mootori tüübist. Jääkgaaside teguri praktilised väärtused:
    • 4-taktilised ülelaadimiseta mootorid 0,04…0,06
    • 4-taktilised ülelaadimisega mootorid 0,01…0,03
    • 2-taktilised klappidega otseläbipuhega 0,04…0.08
    • 2-taktilised kontuurläbipuhega mootorid 0,08…0,15
    Sisselaset tervikuna hinnatakse täiteastmega. Täiteastmeks nimetatakse silindrisse juhitud värske küttesegu või õhu massi suhet selle massiga , mis mahuks sinna välistingimustel ( T0 , P0 ) ,siis kui mootor seisatada ja kolb asub ASS.
    v = Gt/Gs = mt/ms =Vt/Vs
    Ülelaadimiseta (sundlaadimiseta ) mootorite täiteaste avaldub valemiga
    v = / ( - 1)* Pa / P0 * T0/Ta * 1/ (r+1)
    Kui mootor on ülelaadimisega (sundlaadimisega ),siis parameetrite P0
    ja T0
    asemele pannakse ülelaadimise õhu parameetrid Ps
    ja Ts
    Täiteastme valemist järeldub, et täiteaste sõltub surveastmest. Teoreetiline surveaste sõltub mootori tüübist , küttesegumoodustamise viisist, ülelaadimise astmest ja konstruktsioonilistest eripärasusest.
    Mootori projekteerimisel valitakse surveaste madalaim piir selline , mis tagaks külma mootori käivitamisel survetakti lõpul küttesegu isesüttimise. Selleks peab temperatuur survetakti lõpul ületama kütuse isesüttimise temperatuuri 100 kuni 200 0C.
    Surveastme tõstmist piirab komprimeerimisrõhk Pc ja maksimaalrõhk Pz. Nende parameetrite suurenemine tingib silindri-kolvgrupi detailide mehaanilise koormuse järsu kasvu.
    Laevamootorite surveastme praktilised väärtused :
    • aeglasekäigulised 10 kuni 13
    • keskmisekäigulised 13 kuni 15 ,
    • kiirekäigulised 15 kuni 18.
    Suur mõju täiteastele on suhtel Pa / P0 .
    Lisaks mõjutab täiteastet küttesegu temperatuuri tõus ja jääkgaaside tegur ning jääkgaaside temperatuur.
    Valemis ühe liikme muutmine mootori konstruktsiooni muutmisega kutsub esile ka teiste liikmete muutumise. Näiteks silindri survestme suurendamine vähendab ühtlasi jääkgaaside tegurit ja segu soojenemist.
    Diiselmootori koormuse suurenemisel tõuseb silindri , kolvi ja plokikaane temperatuur, mis mõnevõrra vähendab surveastet.
    Pöörete mõju täiteastmele sõltub mitmest asjaolust. Hüdrauliliste takistuste suurenemise tõttu sisselasketraktis väheneb suurtel pööretel rõhk Pa ja suureneb jääkgaaside tegur r. .Täiteaste on maksimaalne mootori keskmistel pööretel . Väikese kiiruse korral puutub küttesegu ajaliselt kauem kokku kuumade detailidega
    Parema täiteastme saamiseks püütakse kasutada sisse ja väljalasketorustikes esinevaid rõhulaineid. Konstruktsiooniliselt valmistatakse gaasitrakti torustik nii ,et enne väljalaskeklapi sulgumist tekiks klapi läheduses hõrendus , mis soodustab silindri läbipuhumist ja enne sisselskeklspi sulgumist püütakse klapi piirkonnas rõhku tõsta.
    2-taktilistel mootoritel väheneb täiteaste kaotatud kolvi teekonna osa võrra läbipuhe ja väljalaske akende piirkonnas. Seda arvestab silindri kaotatud töömahu tegur s = Vh/Vs = hs /S , kus
    Vh – gaasijaotusakendega kaotatud kolvikäigu maht ,
    Vs - kolvi töömaht,
    Kaotatud töömahu tegur oleneb läbipuhe süsteemi tüübist ja akende kõrgusest.
     - praktilised väärtused:
    • kontuurläbipuhe korral 0,20 kuni 0,27 .
    • klappidega otsevoolu läbipuhe korral 0,08 kuni 0,12.
    • 4-taktilistel mootoritel s= 0 .
    Kahetaktilise mootori täiteaste:
    v 2takt= v(1- s.) .
    Täiteastme praktilised väärtused :
    4-taktilistel kiirekäigulistel 0,75…0,85
    4-taktilised ülelaadimisega 0,85…0,95
    2-taktilised 0,65…0,85
    Lähtudes eeltoodust arvestatakse ühe tsükli jooksul silindrisse antud õhu hulga leidmisel silindri täiteastmega v ja niiskuse sisaldusega õhus (d). Niiskusesisaldus õhus on teatmikes antud sõltuvalt välistemperatuurist ja suhtelisest õhuniiskusest .
    Silindri üldmahu kohta tsükli jooksul silindrisse antava õhuhulga valem :
    Gõts = Vav0* (1/1+1,61d).
    4.Diiselmootori komprimeerimisprotsessi arvutus , lõppparameetrid.
    Komprimeerimine kulgeb punktist “a “ punktini “c “ polütroopiliselt , kus polütroobinäitaja n1 = var, st. polütroobinäitaja muutub kogu protsessi vältel . Politroobi joon komprimerimisprotsessi algul tõuseb järsemini kui adiabaadi joon , protsessi lõpupool tõuseb politroobi joon adiabaadist aeglasemalt.
    See on seletatav sellega , et protsessi algul , kus õhu temperatuur
    Ta reaalses mootoris on 300 kuni 380 K , on madalam silindri seinte temperatuurist, komprimeeritav õhk saab silindri seintelt soojust juurde. Protsessi mingil momendil soojuse muutust ei toimu , politroobi ja adiabaadi näitajad on võrdsed. Protsessi teisel poolel , kolvi ÜSS lähedal , toimub soojuse äraandmine silindri ja põlemiskambri seintele , polütroobi näitaja muutub adiabaadi näitajast väiksemaks (n11 , siis avalduvad põlemissaaduste kogused moolides valemitega:
    M2 = L0 + H/4 + O(kütus)/32 , seega M2 > M1
    Moolmahu muutus  M = M2 – M1
    Moolmahu suurenemise tõttu teevad põlemise käigus tekkinud gaasid kasulikku tööd.
    Asendades põlemisvõrrandis lähteandmetena võetud ja arvestuslikud näitajad saadakse ruutvõrrand üldkujuga : AT2z+BTz - C = 0, Ruutvõrrandi lahedamisel leitakse põlemisprotsessi temperatuur
    Tz = (- B + B2 + 4AC)/ 2A
    Tz praktilised väärtused on vahemikus 1700 kuni 2000 K , (aeglasekäigulistel madalamad 1700 kuni 1800 ,keskmise ja kiirekäigulistel mootoritel kõrgemad )
    Maksimaalne põlemisrõhk arvutakse valemiga Pz = Pc ,
    kus = Pz/Pc – on rõhu tõusu aste ,mille praktilised väärtused
    • madalapööretega mootoritel 1,2 kuni 1,35
    • keskmise pööretega mootoritel 1,35 kuni 1,55

    Mootori rõhu tõusu aste püütakse võtta võimalikult kõrge ,sellega saavutatakse mootori hea ökonoomsus , kuid suureneb detailide mehaaniline koormatus .
    Pz praktilised väärtused :
    • madalapööretega mootoritel 6,0 kuni 9,o Mpa
    • kesmise pööretega mootoritel 8,0 kuni 13,0 Mpa
    • kiirekäigulistel mootoritel 10,0 kuni 20,0 Mpa .

    9.Põlemisprotsessi faasid ja neid mõjutavad tegurid.
    Põlemisprotsessi faasid.

    1. Viivitusperiood .

    Diiselmootoris algab põlemisprotsess kütuse sissepritsimisega survetakti lõpul (punktis A ). Kütuse isesüttimine toimub aga veidi hiljem. Kütuse pritsemomendist (sissepritsimise algusmomendist ) isesüttimiseni kuluvat aega nimetatakse viivitusperioodiks ehk süüteviiviseks ( ka kütuse induktsiooniajaks ).
    Viivitusperioodil aurustub suur osa sissepritsitud kütusest ja seguneb õhuga ning leiavad eset põlemiseelsed keemilised muudatused . Selle perioodi vältel rõhu tõus ei erine komprimeerimisrõhu tõusust.
    Peale kütuse sissepritsimist ei saa küttesegu mehaaniline ja keemiline moodustumine toimuda momentaalselt vaid selleks on vaja mingi aeg. Seda aega võib mõõta väntvõlli pöördenurgaga nurgakraadides (i )või tuhandik sekundites (I = 0.001… 0,0005 s)
    Viivitusperioodi aeg sõltub kütuse keemilistest ja füüsikalistest omadustest ja ja mootori konstruktsioonilisest eripärast.
    Silindrisse pritsutud kütuse piisakesed soojenevad põlemiskambri ja silindri seintelt saadud soojusest ebaühtlaselt , mille intensiivsus sõltub piisakeste mõõtmetest,kiirusest õhu suhtes, temperatuurist, rõhust jne.
    Samas aurustuvad piisakeste perifeersed osakesed sisemistest kiiremini ja moodustavad õhuga kiiremini isesüttiva segu. Süttimise tingimused põlemiskambri üksikutes osades ei ole ühtlased, kuna põlemiskambri seinte temperatuur pole kõigis punktides ühtlane. Samuti ei ole põlemiskambris ühtlaselt jaotatud silindrisse antud õhk (erinev liigõhutegur). Viivitusperioodi vähendavad kütuses leiduvad parafiinsed süsivesinikud.
    Kütuse füüsikalistest omadustest on olulised viskoossus , pindpinevus ja auruatuvus.
    Viivitusperiood on lühem madalama isesüttimisetemperatuuriga kütustel , mida iseloomustab diiselkütuse tsetaanarv.
    Raskete kütuste keemilist koosseisu ja tema süttivust iseloomustavaks näitajaks on süsinik –aromaatindeks (CCAI). Heade süttimisomadustega on kütused millede CCAI 865.
    Füüsikalised protsessid ,mis mõjutavad isesüttimise viivise aega on kütuse pihustamise kvaliteet, millest oleneb kütuse aurustumine ja segunemine õhuga.
    Mootori konstruktsioonilistest teguritest mõjutavad isesüttimise viivise aega surveaste , põlemiskambri kuju ja antud põlemiskambrile sobiv toiteseade . Surveastmest oleneb temperatuur survetakti lõpul. Toiteseadest oleneb kütusepiiskade suurus ja jaotumine põlemiskambris ning pritsimise kestus. Kütuse paiskamiseks hapnikurikastesse põlemiskambri osadesse on vajalikud õhu keerised. Kolvi ja põlemiskambri jahutusest ja materjalist oleneb komprimeeritud õhu temperatuur , mille suurendamine lühendab viivitusperioodi.
    Liiga suure eelpritsenurga korral ( väntvõlli pöördenurk pritsemomendist kolvi ülemise surnud seisuni) õhu temperatuur kütuse pritsimise algul madal ,viivitusperiood pikeneb. Väikese eelpritsenurgaga diiselmootoris põleb osa
    kütust paisumisega üheaegselt ,esineb suur järelpõlemine , võimsus langeb , detailid kuumenevad üle ja tõuseb heitgaaside temperatuur.
    Viivitusperioodi ajast sõltub mootori töö jäikus , mida iseloomustab tsükli dünaamilisuse tegur D = ms/m ,kus ms on süttimise hetkeks silindrisse pritsitud kütuse mass ja m – kogu sissepritsitud kütuse mass.
    Kiirekäigulistel forseeritud diiselmootoritel on dünaamilisuse tegur
    0,9 kuni 1,0 , mis tähendab ,et peaaegu kogu kütus pritsitakse silindrisse enne isesüttimist.

    2.Kiirpõlemise periood.

    Kütuse süttimisele punktis B järgneb kiirpõlemise periood B…C.
    Seda perioodi iseloomustab plahvatuslik esimese perioodi jooksul silindrisse pritsitud kütuse põlemine ,mis hõivab kogu põlemiskambri. Samal ajal jätkub kütuse sissepritsimine.
    Kogu perioodi jooksul toimub intensiivne soojuse eraldumine ja kiire rõhu tõus silindris , mis sõltub mootori dünaamilisuse tegurist. Sõltuvalt põlemiskambri konstruktsioonist ja mootori forseeritusest on diiselmootorite rõhu tõus vahemikus 0,2 kuni 1,5 Mpa väntvõlli pöördenurga kraadi kohta. Madala pööretega mootoritel on rõhu tõus väiksem ,mootor töötab pehmelt , kiirepööretega mootoritel on rõhutõus suurem , mootor töötab jäigalt.

    3. Aeglase põlemise periood.

    See põlemisperiood kestab punktini (C…D ), kus põlemisprotsess saavutab maksimaalse temperatuuri .
    Aeglase põlemise perioodi pikkus oleneb kütuse ja õhu segunemise intensiivsusest , kütuse difusioonist ja aurustumisest ,milleks on vaja teatud aeg. Samal ajal võib jätkuda kütuse sissepritse ,mis seguneb eelmisel perioodil põlemisproduktidega ja põlemata kütusega. Kütuse sissepritse lõpuks jõuab põleda umbes 60 …70 % küusest.
    Selle perioodi kestel rõhk silindris peaaegu ei tõuse. Juhul kui aeglase põlemise periood jätkub peale kolvi ÜSS –u võib rõhk silindris isegi langeda , mis on seotud gaaside paisumise ja ruumala suurenemisega.
    Selle perioodi pikkusest ja rõhust oleneb oluliselt tsükli indikaatortöö ja silindri võimsus.

    4. periood – järelpõlemine.

    Kütuse järelpõlemine hõlmab perioodi , mis vastab väntvõlli pööramise nurgale maksimaalsest gaaside temperatuurist kuni põlemisprotsessi lõpuni , mille täpset punkti on raske täpselt kindlaks määrata. Tereetiliselt on see punkt ,kus lõpeb soojuse eraldumine.
    Madalapööretega mootoritel on järelpõlemise periood lühem kui kiirepööretega mootoritel , kus see võib kulgeda kuni paisumisprotsessi lõpuni.
    Järelpõlemine paisumisprotsessi ajal on ebasoovitav nähtus. See toob kaasa silindri –kolvigrupi detailide soojuspingete ja soojuskadude suurenemise , millega kaasneb mootori ökonoomsuse vähenemine.
    Järelpõlemise aega saab vähendada liigõhuteguri ja eelpritsenurga suurendamisega. Järelpõlemise perioodi pikkus oleneb ka mootori pöörete arvust, kütuse sissepritse ajast, rõhust ja temperatuurist kompressioonitakti lõpul.
    Raskete kütuste järelpõlemisperioodi saab parandada kütuse eelsoojenduse optimaalse temperatuuri ja viskoossuse valikuga.
    Mootori maksimaalse õkonoomsuse saavutamiseks oleks vaja , et kogu põlemisprotsess kulgeks minimaalse aja jooksul minimaalse rõhu tõusuga. Kaasaegsetel mootoritel toimub kogu põlemisprotsess 50…70 väntvõlli pöördenurga kraadi jooksul .
    10.Paisumisprotsess silindris , paisumisprotsessi iseloomustavad tegurid ja lõppparameetrid.
    Paisumisprotsess.
    Peale nähtava põlemise protsessi lõppemist kolvi liikumisel ÜSS-st ASS-u suunas, jätkub silindris olevate põlemisjääkide ja õhusegu järelpõlemine ning paisumine. Järelpõlemisest puhtalt paisumisprotsessiks üleminekut pole praktiliselt võimalik üksteisest eraldada . See sõltub paljudest teguritest. Diiselmootorite järelpõlemise protsess lõpeb umbes 1/3 kolvi käigust peale ÜSS-u.
    Paisumiskõvera alune pindala P –V diagrammil kujutab endast gaasi paisumisel tehtud tööd. Seega indikaatordiagrammi paisumiskõvera kuju, mis oleneb protsessi käigus muutuvate gaasi parameetritest ja soojusvahetuse intensiivsusest, iseloomustab tsükli jooksul saadud kasulikku tööd.
    Teoreetilises termodünaamilises tsüklis , kus termiline kasutegur ja kasulik tehtud töö on kõige suurem, vaadeldi paisumisprotsessi adiabaatsena st. soojusvahetust töökeha ja väliskeskkonna vahel ei arvestatud. Paisumisel sooritatud töö toimus siseenergia arvel (du = - dL)
    Adiabaadi põhivõrrand on pvk= const , kus k-on adiabaadi näitaja, mille väärtus oleneb aatomite arvust gaasi molekulis. k= cp/cv ehk isohoorilise ja isobaarilise erisoojuste suhe ( erisoojus on soojus mida on vaja teatud gaasikoguse temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra).
    Erinevalt teoreetilisest ringprotsessist toimub kogu reaalse ringprotsessi jooksul soojusvahetus. Põlemisel antakse protsessi soojust juurde , mille arvel suurendatakse gaaside siseenergiat ja millede paisumisel tehakse kasulikku tööd. Paisumisel väljub osa soojust plokikaane, silindriseina ja kolvi kaudu jahutusvedelikule ja õlile, osa soojust lekib kolvirõngaste ja klappide ebatiheduste kaudu välja .
    Kuna reaalse ringprotsessi paisumisprotsessi ajal toimub soojusvahetus ja protsessi parameetrid muutuvad , tuleb diiselmootori paisumisprotsessi vaadelda polütroopse protsessina, kus paisumiskõver P-V diagrammil kujutab endast polütroobi kõverat .
    Polütroopses protsessis kehtib üldvõrrand pvn = const., kusjuures paisumisprotsessi polütroobi näitaja “n2” vastavalt soojusvahetusele on kogu protsessi jooksul muutuv suurus.
    Reaalse ringprotsessi paisumisprotsessi polütroobi näitaja suurus oleneb paisumisprotsessi kestel soojusvahetuse intensiivsusest millele avaldab mõju kütuse järelpõlemise kestvus paisumisprotsessi ajal.
    Paisumisprotsessi esimesel poolel võib toimuda kütuse intensiivne järelpõlemine kuna jätkub dissotseerunud molekulide assotsiatsioon ( lagunemine ) ja koos sellega küllalt intensiivne soojuse eraldumine . Seetõttu võib paisumisprotsessi algul töökehale (gaasile) tulla soojust juurde rohkem kui jahutusega ära läheb . Soojusvahetuse intensiivsus on väike ja soojuse juurdelisamisel jääb polütroobi näitaja väiksemaks adiabaadi näitajast n2 k2 (k=const). Polütroobi kõver P-V diagrammil asub kõrgemal adiabaadi kõverast. Samal ajal mittetäieliku kütuse põlemise tõttu nähtava põlemise faasis ( väike soojuskasutuse tegur, mis väheneb järelpõlemisfaasi pikkuse suurenemisega) , jääb maksimaalne rõhk silindris madalamaks ja paisumiskõvera alune pindala st. kasulik töö jääb väiksemaks . Normaalselt peaks diiselmootorites kütuse järelpõlemine lõppema umbes 1/3 kolvi käigust.
    Järelpõlemise protsessi pikenemisega paisumisprotsessi jooksul võib juhtuda, et polütroobi näitaja protsessi suures ulatuse ei tõuse adiabaadinätajast kõrgemale . Sel juhul jääb rõhk protsessi lõpul kõrgeks st. gaaside paisumine ei toimu täielikult ja osa gaaside energiat jääb tööks kasutamata, paisumisprotsessi ajal tehakse vähem kasulikku tööd.
    Paisumisprotsessi teisel poolel kütuse molekulide lagunemine ja järelpõlemine väheneb , temperatuur silindris väheneb , soojust silindri seinte kaudu eraldub rohkem kui juurde tuleb (soojusvahetuse intensiivsus suureneb), mistõttu polütroobinäitaja hakkab suurenema ja tõuseb adiabaadinäitajast suuremaks . Paisumiskõver langeb adiabaadikõverast allapoole. Mida madalam on rõhk paisumisprotsessi lõpus, seda rohkem energiat kasutatakse kasuliku tööks.
    Reaalses mootoris kütuse järelpõlemise perioodi pikkus paisumisprotsessi ajal oleneb suures osas pihustamise ja küttesegu moodustumise kvaliteedist (õhu ja gaaside segunemisest põlemiskambris) ja kasutatava kütuse margist. Halb küttesegu moodustumine ja hiline kütuse silindrisse andmine pikendab järelpõlemisprotsessi.
    Soojusvahetuse intensiivsus oleneb ka mootori pöörete arvust, käigukiirusest ja koormusest.
    Mootori pööretearvu suurenemisel ja kiirekäigulistel mootoritel jääb suhteliselt vähem aega soojuskadudeks kolvirõngaste-klappide ebatiheduse ja vähem aega soojusvahetuseks silindriseinte kaudu, mistõttu nendel mootoritel paisumispolitroobi näitaja on madalam aeglasepööretega paisumispolütroobi näitajast.
    Ka kiirekäiguliste mittejahutavate kolbidega mootoritel on polütroobinäitaja paisumisprotsessi algul madalam kui aeglasekäigulistel ja jahutatavate kolbidega mootoritel.
    Pikakäigulistel mootoritel, kus sama silindri mahu juures suhe S/D võib olla kuni kaks korda suurem kui lühikese käiguga mootoritel, tuleb gaasidega kokkupuutuvat silindri jahutuspinda gaasi ühikule rohkem, paisumisprotsessi politroobi näitaja protsessi lõpul on kõrgem, gaasi rõhk protsessi lõpul on madalam – tulemusena kasutakse rohkem gaasi paisumisenergiat kasulikuks tööks.
    Arvestades eeltoodut olenevad paisumisprotsessi parameetrid (rõhk ja temperatuur) protsessi lõpus paisumiskõvera polütroobi näitajast ja seda mõjutavatest teguritest.
    Parameetrite arvutamise lihtsustamiseks (ka arvutusliku indikaatordiagrammi ehitamisel ) võetakse paisumisprotsessi muutuva politroobi näitaja asemel keskmise suurusega näitaja n2 .
    Katsetuste põhjal on paisumisprotsessi keskmisteks politroobinäitaja näitajaks võetud:
    Madala pööretega mootoritel n2 = 1,20…1,32 (soojusvahetuse intensiivsus on suurem ).
    Kiirekäigulistel mootoritel n2= 1,15…1,28 (soojusvahetuseks jääb vähem aega ).
    Teoreetiliselt lõpeb paisumisprotsess kolvi ASS-s arvutuslikul p –V diagrammil punktis “b” , mis asub samal vertikaalsirgel kompressiooni tegeliku alguspunktiga “a”.
    Reaalses mootoris lõpeb gaaside paisumine punktis , kus avaneb väljalaskeklapp või väljalaskeaken (punktis “b”). Praktiliselt töötab mootor seda ökonoomsemalt mida madalamad on parameetrid rõhk (pb) ja temperatuur (Tb) selles punktis.
    Parameetrite Pb ja Tb arvutamiseks võib kasutada polütroobi põhivõrrandit
    PV n = const. ,mille põhjal võib kirjutada :
    Pz Vzn2 = Pb Vbn2 = PbVa n2 , siit rõhk paisumise lõpul
    Pb = Pz( Vz/Vb)n2 =Pz(Vz/Va)n2 .
    Selleks , et analüüsida kuidas mõjuvad parameetritele paisumisprotsessi lõpul sellised mootori tehnilised näitajad nagu :
    Surveaste  = Va/Vc , eelpaisumise aste  = Vz/ Vc
    ja järelpaisumise aste  = Va / Vz ,
    jagame ja korrutame saadud võrrandi Pb = Pz(Vz/Va)n2 .
    paremat poolt teguriga Vcn2 , saame
    Pb= Pz (Vz/Vc)n2 (Vc/Va)n2 = Pz (/)n2 ,
    sest Vz/Vc =  on eelpaisumisaste ja Va/ Vc =  on surveaste ,
    siit Vc= Vz/ , Va = Vz ja  = Vz / Vz/ =   ehk  =  / ,
    Siit rõhk paisumise lõpul Pb = Pz/ n2 ,
    Analoogselt rõhule , võime arvutuslikult leida ka temperatuurid paisumisprotsessi lõpul:
    Tb/ Tz = ( Vz/Vb) n2 –1 , temperatuur paisumise lõpul Tb = Tz/  n2-1
    Rõhu ja temperatuuri praktilised väärtused paisumisprotsessi lõpul:
    Väikeste ja keskmiste pööretega mootoritel : Pb= 2,5 …4,0 bar,Tb= 800…1100K
    Kiirekäigulistel mootoritel : Pb= 4,0…6,0 bar , Tb= 900… 1200 K
    Eespool saadud võrranditest tulenevalt võime järeldada , et rõhk ja temperatuur paisumisprotsessi lõpul sõltub eelpaisumis( = Vz/ Vc ) ja järelpaisumise astmest ( = Va / Vz ) .
    Järelpaisumise aste sõltub suurel määral kolvikäigu pikkusest ( S  Va).
    Mida rohkem laseme gaasil paisuda ( tõuseb järelpaisumisaste ja väheneb eelpaisumiseaste ) seda rohkem tehakse kasulikku tööd.
    Pikakäigulistel mootoritel on järelpaisumise aste kuni 15. ( vanematel mootoritel 6 kuni 10)
    Eelpaisumiseaste (= Vz/Vc ) , oleneb küttesegu moodustamise viisist , kütuse eelpritsenurgast , mootori koormusest ja pöörete arvust.
     -vähenemiseks tuleks suurendada sissepritse eelnurka , selle tulemusena konstantsel rõhul põlemise osa suureneb (V=const osas soojuse juurdetulek q1 suureneb ),samas tõuseb järsult Pz (tõuseb ka rõhutõusu aste  = Pc/Pc ) , mis mõjub negatiivselt laagrite töökindlusele. Kõrge Pz korral suureneb ka mehaaniline koormatus väheneb mehaaniline kasutegur ja selle tulemusena ka mootori efektiivne kasutegur. (e=im).
    Eelpaisumisastme praktilised väärtused : =1,2…2,0 (uuematel kuni 1,5).
    Reaalse mootori juures faktorid , mis mõjuvad rõhu ja temperatuuri näitajaile paisumisprotsessi lõpul on pöörete arv , mootori koormus, kütuse aparatuuri tehniline seisukord ja kasutatava kütuse füüsikalis-keemilised omadused.
    Reeglina kütuse ebakvaliteetne pihustamine ja kütuse kõrgsurvepumpade ebatihedused suurendavad kütuse järelpõlemise perioodi , mille tulemusena väheneb politroobi näitaja n2 ja tõuseb rõhk ja temperatuur paisumisprotsessi lõpuks. Mootori töö õkonoomsus väheneb.
    11.4-taktilise mootori gaasijaotusprotsess selle faasid, ringdiagramm; rõhkude muutus silindris gaasivahetusprotsessi ajal .
    4-taktilise mootori gaasivahetus.
    4-taktilise mootori väljalaskeprotsessi võib jagada kolmeks faasiks:
    1.Vabaväljalase e. eelväljalase.
    Olenevalt mootori käigukiirusest ja ülelaadimisastmest algab 4-taktilise mootori eelväljalase reeglina kuni 550 enne kolvi jõudmist ASS-u.
    Väljalaskeklapi avanemise momendil (punktis b) on gaaside rõhk silindris küllalt kõrge (0,88 Mpa ) ja väljalaske kollektoris madal (0.16Mpa). Rõhkude vahe tõttu p = pr – prk saavad gaasid silindriust väljumisel suure kiiruse (600…700 m/s) ja rõhk silindris langeb kolvi liikumisel ASS-u suunas kiiresti.
    Eelväljalase ajal väljub kollektirisse ligi veerand heitgaaside hulgast mistõttu rõhk kollektoris enne turbiini järsult tõuseb , andes turbiinile rõhu impulssi (joon. p.1).
    2. Sundväljalase.
    Sundväljalase toimub kolvi liikumisel ASS-st ÜSS-u väntvõlli 1800 pöörde jooksul. Sel perioodil toimub põhiline heitgaaside väljasurumine silindrist.
    Peale kolvi ASS-u, kui kolvi käigu kiirus on väike, toimub gaaside väljasurumine aeglaselt. Koos kolvi kiiruse suurenemisega väljasurutavate heitgaaside hulk suureneb. Umbes 2400 väntvõlli pöörde juures toimub teistkordne heitgaaside kiiruse ja väljuvate gaaside hulga suurenemine,mis annab teistkordse gaaside rõhu impulsi turbiinile.
    Edasisel kolvi liikumisel ÜSS-u suunas väljalsketraktis vasturõhu ja takistuse suurenemisega gaaside rõhk silindris hakkab uuesti langema kuid aeglasemas tempos kui protsessi algul. Proportsianaalselt rõhu langusega väheneb ka gaaside hulk (Gr) silindris. Kolvi jõudmisel ÜSS-s on enamus heitgaase silindrist välja surutud.
    3.Läbipuhe ja lisaväljalase.
    Läbipuhe algab sisselaskeklapi avanemisega. Olenevalt mootori tüübist avaneb sisselskeklapp reeglina kuni 500 enne kolvi jõudmist ÜSS-u. Läbipuhe lõpeb 40…700 peale ÜSS-u väljalaskeklapi sulgumise momendil. Läbipuhe ajal on avatud mõlemad – sisse-ja väljalaskeklapp.
    Enne ÜSS-u kui väljalaskeklapp on maksimaalselt avatud gaaside rõhk silindris (Pr) ja ülelaadimisõhu rõhk ressiiveris peaegu võrdsustuvad (p.3). Edasi gaaside rõhk silindris langeb alla õhu rõhust ressiiveris. Tänu sellele on õhul võimalik voolata silindrisse vaatamata sellele, et kolb liigub veel ÜSS-u suunas. Gaaside rõhk kollektoris st. enne turbiini on samuti madalam õhu rõhust ressiiveris (Prk Ps). Gaasid, mis olid silindrisse jäänud tõrjutakse ülelaadimisõhuga silindrist välja.
    Gaaside rõhu langus silindris ja väljalaskekollektoris jätkub kuni lisaväljalase lõpuni. Ülelaadimisõhu ja gaaside rõhkude vahe Ps – Pr saavutab maksimaalse väärtuse kolvi kiiruse tõusuga liikudes ASS-u suunas. Rõhkude vahe soodustab õhu pääsu silindri põlemiskambrisse ja põlemiskambri läbipuhet jääkgaasidest.
    Madala temperatuuriga õhu suunamisel silindrisse läbipuhe perioodil langeb põlemiskambri seinte, klappide ja heitgaaside temperatuur, millega väheneb põlemiskambri termiline koormatus. Kõrge ülelaadimisastmega forseeritud mootorite termilise koormatuse vähendamiseks suurendatakse läbipuhe ja lisaväljalase aega, mis kokku võib kesta mõnikord kuni 1500 väntvõlli pööret.
    Teoreetiliste arvestustega on gaasivahetuse protsessi gaaside rõhu karakteristika leidmine ebatäpne, seepärast protsessi projekteerimisel arvestatakse keskmise gaaside rõhuga silindris (pr).
    Silindri täitmine värske õhuga algab kolvi ÜSS-u piirkonnas juba enne väljalaskeklapi sulgumist (r”), st. silindri täiteprotsess toimub osaliselt samaaegselt silindri läbipuhega.
    Silindri täiteprotsess kolvi jõudmisega ASS-u ei lõpe. Kolvi liikumisel ÜSS-u suunas võib sisselaskeklapp peale ASS-u olla avatud veel kuni 500 väntvõlli pööret, mille perioodil toimub lisalaadimine (kuigi kolb liigub ÜSS-u poole ja silindri ruumala väheneb). Lisalaadimine saab toimuda õhu liikumise inertsi mõjul ja asjaolul , et peale ASS-u kolvi liikumisel ÜSS-u suunas, enne komprimeerimisprotsessi on gaaside rõhk silindris madalam ülelaadimisõhu rõhust. Lisalaadimise lõppfaasis, kus klapiavad vähenevad, hakkab gaaside rõhk silindris ületama ülelaadimisrõhku.
    Sisselakeklapi sulgumisega lisalaadimine ja kogu gaasivahetusprotsess lõpeb, mis kestis 4-taktilisel mootoril 400…5000 väntvõlli pööret lõpeb.
    Põlemisjääkide väljatõrjumiseks silindris on vaja teha tööd.
    Gaaside rõhu muutus silindris väljalaskeprotsessi ajal oleneb väljalasketrakti ja kollektori takistusest ja vastusurvest. Mida suurem on takistus (vastusurve), seda suurem on gaaside väljatõrjumiseks kuluv energia.
    4-taktilise mootori indikaatordiagrammi gaasivahetuse joonte vahelist osa nimetatakse pumpkäigu osaks. Keskmise indikaatorrõhu leidmisel arvestakse pumpkäigu indikaatordiagrammi pindala osa energia kadude hulka.
    Rõhu- ja energia kaod väljalasketraktis suurenevad proportsionaalselt gaaside kiiruse suurenemisega ja olenevad:
    • väljalaskeklappide arvust, ava suurusest ja kujust ,
    • väljalasketrakti ja kollektori läbimõõtudest ja mahust,
    • utiilkatelde, turbiinide, summutite võimsusest.

    12.2-taktilise mootori gaasivahetus, selle faasid, ringdiagramm, rõhkude muutus silindris gaasivahetusprotsessi ajal.
    2-taktilise mootori gaasivahetusprotsess toimub 80…1500 väntvõllipöörde jooksul st. võrreldes 4-taktilise mootori gaasivahetusega 2,5…3 korda kiiremini. Kolvikäigu suures osas toimub silindri puhastamine heitgaasidest üheaegselt silindri värske õhuga täitmisega. Seega 2-taktilise mootori gaasivahetuses jääb suurem võimalus, et järgmise tsükli värske õhk seguneb eelmise töötsükli põlemisjääkidega.
    Kui 4-taktilisel mootori väljalasel ja silindri laadimisel värske õhuga aitas kaasa kolvi surve- ja imemiskäik, siis 2-taktilisel mootoril see puudub.
    2-taktilise mootori töö iseärasuseks on, et silindri täitmiseks värske õhuga tuleb sisseantava õhu rõhk tõsta kõrgemale gaaside rõhust silindris ja väljalasketraktis
    st. , et 2- taktiline mootor ilma ülelaadimiseta ei tööta.
    2-taktilise mootori gaasivahetusprotsessi võib tinglikult jagada nelja faasi:
    -vaba väljalase,
    -läbipuhe,
    -sundväljalase,
    -laengu kadu.
    Vaba väljalase algab väljalaske akna või klapi avanemisega. Samaaegselt lõpeb gaaside paisumisprotsess (diagrammil punkt “b”). Gaaside rõhk (Pr) silindris on langenud 1Mpa , gaaside rõhk kollektoris enne turbiini võib olla ligi kolm või rohkem korda madalam. Suure rõhkude vahe tõttu paiskuvad gaasid suure kiirusega (kuni 1000 m/s) silindrist väljalasketrakti.
    Peaaegu kogu vaba väljalase perioodil on gaaside rõhk silindris (Pr) kõrgem ülelaadimisrõhust Ps ja rõhust väljalaskekollektoris enne turbiini (Prk Ps).
    Vabaväljalase lõpul langeb rõhk silindris madalamale läbipuhe õhu rõhust (Ps ) ressiiveris.
    Läbipuhe ja sundväljalase algavad üheaegselt läbipuhe akende avanemisega. Selle faasi algul, kui kolvi ülemine äär avab läbipuhe aknad , langeb gaaside rõhk silindris madalamale ülelaadimisrõhust (joon p1.) ja võib hetkeks langeda madalamale ka gaaside rõhust väljalaskekollektoris enne turbiini (Pr Suurest rõhkude vahest sel momendil, tungib värske õhk ressiiverist kiiluna silindris olevate heitgaaside massi, mis tingib läbipuheakende avamise momendil halva õhu ja gaaside segunemise ja ebaühtlase läbipuhe.
    Kolvi liikudes ASS-u suunas rõhk silindris tõuseb kiiresti kõrgemale rõhust väljalasketraktis, kuid peab jääma kuni läbipuhe ja sundväljalase faasi lõpuni madalamaks õhu rõhust ressiiveris Prk 4-taktilised V-kujulised mootorid ehitatakse kaasajal kuni 24 silindrilised (ühes reas kuni 12 silindrit).
    15.Diiselmootori indikaatorkasutegur, selle arvutus ja praktilised väärtused.
    Indikaatorkasutegur.
    Indikaatorkasutegur arvestab kõiki silindris töötsükli jooksul toimuvaid soojuskadusid. Seega näitab indikaatorkasutegur tsükli soojuse kasutamise astet ja võrdub gaaside poolt silindris tehtud indikaatortöö ja kütusega mootorisse viidud soojushulga suhtega.
    i = Li /Qk
    Kui soojushulgaks (Qk) võtta kogu soojus ,mis saadakse silindrisse antud kütuse põlemisel ühes tunnis ,siis Qk = BhQa ,kus Bh – on kütuse tunnikulu (kg/h),Qa - kütuse alumine kütteväärtus (kJ/kg).
    Silindri töötsükli indikaatortöö :
    Li = pi Vs ( kJ/ts).
    Indikaatortöö tunnis ehk silindri indikaatorvõimsus:
    Ni = piVs / 3600 (kJ/h) , siit Vs = 3600 Ni / pi siis
    i = Li/Qk = 3600 Ni /Bh Qa ,
    kus 3600 Ni gaaside indikaatortöö, mis on ekvivalentne indikaatortööks kulutatud soojusega .
    Indikaatorkasuteguri võib arvutuslikult leida ka tsükli parameetrite järgi :
    Kus,
    L0 - on ühe kg kütuse põlemiseks teoreetiliselt vajalik õhu hulk ,
    Ts - õhu temperatuur resiiveris ,
    Ps - ülelaadimisrõhk,
    t - silindri täitetegur.
    Indikaatorkasuteguri praktilised väärtused :
    2- taktilistel mootoritel 0,42 kuni 0,56
    4- taktilistel mootoritel 0,45 kuni 0,50
    Mootori indikaatorkasutegur sõltub konstruktsioonilistest ja ekspluatatsioonilistest faktoritest nagu põlemiskambri kuju, kütuse sisseprits eelnurk, segumoodustamise kvaliteet ja kestvus, liigõhutegur jne.
    Suurendades silindri surveastet suureneb indikaatorkasutegur sama seaduspäraselt nagu termiline kasutegur.
    Eraldatud põlemiskambritega ( keeriskamber ja eelkamber ) segumoodustamise korral on põlemiskambri seinte pindala ja tema ruumala suhe suurem kui eraldatud põlemiskambritega segumoodustamise korral ja vastavalt soojuskaod suuremad ja indikaatorkasutegur väiksem.
    Liigõhu teguri suurenemisega vahemikus  =1…3 indikaatorlik kasutegur suureneb . See on seotud kütuse parema põlemisega ja heigaasidega soojuskadude vähenemisega. Edasisel liigõhuteguri suurenemisel see indikaatorkasuteguri suurenemisele mõju ei avalda.
    Kui liigõhutegur on väiksem kui 1 (gts suurendamisega) võib esineda küttesegu moodustumisel tsoone , kus selle põlemine venib ja võib jätkuda paisumisliinil.
    Forseeritud reziimidel väikese liigõhuteguri korralvõib esineda ka kütuse mittetäielikku põlemist , millega kaasnevad suured soojuskaod ja indikaatorkasutegur väheneb.
    Mootori madalatel pööretel (väikese gts korral) halveneb kütuse pihustamine silindrisse, langeb põlemiskambri seina temperatuur, suureneb induktsiooniaeg ja nähtav põlemine hilineb , suureneb mootori jahutusega seotud soojuskadu – mis toob kaasa indikaatorkasuteguri vähenemise.
    Kütuse sissepritse eelnurk peab olema optimaalne. Optimaalsest suurema kütuse sissepritse eelnurga korral indikaatorkasutegur väheneb liialt varajasest küttesegu süttimisest enne ÜSS-u . Hilise eelsissepritse korral nihkub nähtav põlemine paisumisjoonele , suurenevad soojuskaod heitgaasidega.
    Mootori pöörete tõstmisega indikaatorkasutegur väheneb seoses järelpõlemise perioodi pikenemisega ja heitgaasidega soojuse kadudega suurenemisega.
    16.Diiselmootori efektiivrõhk , efektiivvõimsus , mehaaniline -ja efektiivkasutegur.

    Efektiivrõhk

    Seda osa indikaatorrõhust, mis kulutatakse mehaaniliste kadude ületamiseks nimetatakse mehaaniliste kadude rõhuks .
    Indikaatorrõhu ja mehaaniliste kadude rõhu vahe võrdub efektiivrõhuga, mis väljendab mootori koormust
    pe = pi – pm
    Keskmine efektiivrõhk on konstantne rõhk , mis mõjub kolvile ühe kolvikäigu jooksul ja teeb sama palju kasulikku tööd kui kolvile mõjuv muutuv rõhk tsükli jooksul.
    Efektiivrõhu näitajat kasutatakse mootori koormuse iseloomustamiseks erinevatel töö teziimidel või erinewvate mootorite forseerituse astme võrdlemisel.
    Arvutuslikult on keskmine efektiivrõhk töötsükli jooksul tehtud gaaside eritöö.
    Pe = Le/Vs (kPa) , kus Le - töötsükli jooksul silindri kasulik töö (kJ),Vs- silindri töömaht (m3).
    Silindri kasuliku töö saab avaldada silindri kasuliku- ( efektiiv ) võimsuse kaudu :
    z- mootori takti tegur
    n- pöörete arv
    i - silindrite arv
    Vs- silindri töömaht
    Pe- efektiivrõhk
    Siit avaldame efektiivrõhu
    ( pe= Le /Vs = 60 Ne / zni Vs )
    Kui arvestuslikult on leitud efektiivrõhk võib (kasutades eelmist valemit)
    leida mootori efektiivvõimsuse:
    Laevamootorite efektiivrõhu praktilised näitajad :
    4-taktilised ülelaadimiseta diiselmootorid 500 … 600 kPa
    4-taktilised ülelaadimisega diiselmootorid 1200… 2500 kPa
    2-taktilised ülelaadimiseta diiselmootorid 450…650 kPa
    2-taktilised ülelaadimisega diiselmootorid 750…1600 kPa
    Mootori tööprotsesside arvestustes leitakse efeektiivrõhk arvestusliku indikaatorrõhu ja valitud mehaanilise kasuteguri järgi.
    pe= pI m
    Diiselmootori kasulik ehk efektiivvõimsus
    Mootori väntvõllilt saadud võimsust nimetatakse efektiivvõimsuseks Ne.
    See on indikaatorvõimsusest mehaaniliste kadude ületamiseks kuluva võimsuse võrra väiksem.
    Mehaaniliste kadude hulka kuuluvad:
    • võimsus hõõrdumise ületamiseks,
    • võimsus mootori töötamiseks vajalike abimehhanismide ( veepump , õlipump, ülelaaduri jne. ) käitamiseks .
    Ne= Ni m
    Tühikäigul kulub kogu mootori võimsus mehaaniliste kadude ületamiseks.
    Mootori kasulikku võimsust saab määrata mootori võlli pöördmomendi ja mootori pöörete arvu järgi.
    Vastavalt Hooki seadusele on võlli pöördemoment võrdeline võllile mõjuva jõu poolt tekitatud väändenurgaga. ().
    Kus , l – tensomeetriga väändenurka mõõdetava võlli osa pikkus,G- võlli metalli elastsusmoodul, Ip- võlli lõike inertsmoment
    Mehaaniline kasutegur.
    Mootori mehaaniline kasutegur arvestab sisepõlemismootori võimsuse
    osa , mis kulub mehaaniliste takistuste ületamiseks (mehaanilised kaod).
    Mehaaniliste kadude hulka kuuluvad:
    • võimsus hõõrdumise ületamiseks (55 …65% kõigist kadudest),
    • 4-taktilisel mootoril töötsükli sisseimemise ja gaaside väljalsketaktile kulutatud võimsus (mootori nn.pumpkäik),
    - võimsus mootori töötamiseks vajalike abimehhanismide (veepump, õlipump, ülelaaduri jne. ) käitamiseks .
    Mootori mehaaniline kasutegur on mootori kasuliku võimsuse ja indikaatorvõimsuse suhe.
    Arvutuslikult saab leida mehaanilise kasuteguri kui on teada mootori efektiiv – ja indikaatorvõimsus.
    Tühikäigul kulub kogu mootori võimsus mehaaniliste kadude ületamiseks , seega mehaaniline kasutegur mootori tühikäigul on null..
    Keskmise indikaatorrõhu suurenemisega mehaanilistele kadudele kulutatud mootori võimsuse osa (Ni – Ne) praktiliselt ei muutu aga samal ajal mehaanilistele kadudele kulutatud võimsuse ja indikaatorvõimsuse suhe
    (Ne-Ni) väheneb ja mehaaniline kasutegur suureneb.
    Suurendades mootori pöörete arvu mehaaniline kasutegur väheneb ,kuna mehaanilistele kadudele kulutatud mootori võimsuse osa suureneb (hõõrdumine suureneb).
    Mehaanilise kasuteguri praktilised väärtused:
    2-taktilistel mootoritel 0,88 … 0,93,
    4-taktilistel mootoritel 0.80… 0,91
    Teades mootori mehaanilist kasutegurit ja indikaatorvõimsust võime avaldada mootori efektiivvõimsuse.
    Ne= Ni m
    Efektiivkasutegur.
    Efektiivkasutegur arvestab sisepõlemismootori kõiki soojuslikke ja mehaanilisi kadusid . Efektiivkasutegur on mootori võllile kantud kasuliku töö ja selle töö tegemiseks silindrisse antud kütuse põlemisel saadud soojuse suhe . See on üks põhilisi mootori efektiivsuse näitajaid.
    e = Le / Qk , kus Le = 3600 Ne ( kJ),ehk tsükli kasulik töö.mis on ekvivalentne töötsükli kasuliku soojusega.
    (Dzouli ekvivalent : 1kWh = 3,6*106 J ehk ühe kW võimsusega tunnis tehtud töö võrdub 3,6*106J = 3600 kJ )
    Ühe tunni jooksul silindrisse antud soojuse hulga saab avaldada kütuse tunnikulu kaudu.
    Gk = Bh Qa , siit Bh- kütuse tunnikulu, Qa- kütuse alumine kütteväärtus.
    Mootori efektiivkasutegur avaldatuna indikaatorvõimsuse kaudu:
    Sellest võib järeldada ,et mootori efektiivkasutegur arvestab kõiki soojuse kadusid , milliseid arvestakse indikaatorkasuteguri leidmisel ja kõiki mehaanilisi kadusid ,mida arvesta mootori mehaanilise kasuteguri leidmisel.
    Arvestades eeltoodut , võime kirjutada
    Suurte moodsate laevadiislite kasutegur ulatub 50% ( tehasekatsetustel registreeritud kuni 53% ).
    17. Diiselmootori kütuse tunnikulu, indikaator -ja efektiiverikulu arvutus, keskmised praktilised väärtused.
    Kütuse tunnikulu , indikaator- ja efektiiverikulu.
    Mootori kütusekulu tunnis nimetatakse kütuse tunnikuluks (Bh). Tunnikulu oleneb tsükli jooksul mootorisse pritsitud küttehulgast , mootori võimsusest, tööreziimist ja silindrite arvust.
    Ekspluatatsioonis on kütuse tunnikulu võimalik mõõta taadeldud kütuse kulupaagist kütuse kulu mahu järgi (kg/h).
    kus , Vk - katse jooksul kulutatud kütuse mahuline kogus (m3),k – kütuse tihedus (kg/m3), - katse aeg.
    Kütuse tunnikulu võib saada ka arvutuslikul teel.
    kus, ps - on ülelaadimisrõhk (kPa), t – silindri täiteaste, s = 28,95 kg/mol s.o. suhteline õhu molaarmass, Rs – õhu gaasitegur (kJ/kg*K), Ts - õhu temperatuur (K).
    Tsükli jooksul silindrisse antud kütuse hulk :
    Kütusetarbimist tunnis ühe võimsusühiku ( kilovati või hobujõu )kohta nimetatakse mootori kütuse erikuluks.
    Vastavalt kütuse indikaatorerikulu gi = Bh/Ni (kg/ind. kwh) ja
    Kütuse efektiiverikulu ge = Bh/Ne (kg/efekt.kw/h )
    Teades , et Ne = Nim ,siis ge= Bh/ Nim ja gem = Bh/Ni
    aga Bh/Ni = gi ,siis gi = gem ja ge = gi/m
    Samuti võime leida seose kütuse erikulude ja kasutegurite vahel:
    I= Li/ Qk , kus Li on indikaatortööks muudetud soojushulga ekvivalent (J/kWh). Qk – kütuse kütteväärtus.
    Indikaatorlik töö 1kW/h kohta: Li= 10006060 Ni = 3,6106Ni (J/kWh)
    Ja

    e - näitab silindris efektiivtööks muudetud soojushulga suhet silindrisse antud soojushulga kohta.

    Siit võib järeldada ,et indikaator ja efektiivkasutegur on pöördvõrdelised kütuse indikaator ja efektiiverikuluga . Mida väiksem on kütuse kulu seda suurem on kasutegur ja vastupidi.

    Mootori kütusekulu ja efektiivkasuteguri keskmised praktilised väärtused


    Tasasekäigulised ge = 167 … 217 g/kWh ; e = 0,40 …0,51
    Keskmisekäigulised ge = 160 … 211 ---“--- ; e = 0,41… 0,53
    Kiirekäigulised ge = 211 … 245 ---“---; e = 0,35… 0,41
    Mootori kütuse erikulu st.õkonoomsus oleneb mootori tööreziimist. Kaasaegsete paremete laevadiislite kütuse erikulu maksimumvõimsusel on 171, õkonoomsusreziimil 163 grammi kilovati võimsuse kohta tunnis.
    18.Diiselmootori töö kontroll ja reguleerimine.
    Diiselmootori töö kontroll ja reguleerimine
    Peamasina iga tööreziim , mis kindlustaks laeva ekspluatatsioonilise kiiruse optimaalse kütusekuluga ja peamasina avariideta töö nõuab pidevat kontrolli põlemisprotsessi kvaliteedi ja koormuste ühtlase jagunemise üle silindrite vahel .
    Diiselmootori ekspluatatsioonis põhilisteks tööprotsessi iseloomustavateks parameetriteks on:
    • keskmine indikaatorrõhk (pi)
    • keskmine rõhk silindris (pt)
    • komprimeerimisrõhk (pc)
    • maksimaalne rõhk silindris (pz)
    • heitgaaside temperatuur (Tg)
    • keskmine gaaside temperatuur enne turbiini (Ttk)

    Keskmine indikaatorrõhk (pi) on arvutuslik suurus indikaatordiagrammilt, mis iseloomustab silindri koormust ja sõltub teiste võrdsete tingimuste korral silindrisse antavast tsüklilisest kütuse kulust (gts).
    pi = F/ ml , kus F - on indikaatordiagrammi planimeetriga mõõdetud pindala, m - on mehaanilise indikaatori vedru mastaap ,l – indikaatordiagrammi pikkus .
    Keskmise indikaatorrõhu ja silindri pindala korrutis annab kolvile mõjuva summaarse gaaside jõu. Kui me saadud jõu korrutame kolvi käiguga (S) ja väntvõlli pöörete arvuga sekundis, saame silindri indikaatorvõimsuse.
    Ni = pi × π D2/4× S× n/60
    Keskmise indikaatorrõhu hälbe suurus keskmisest on tehnilise ekspluatatsiooni eeskirjade järgi lubatud kuni ± 2,5% jaselle järgi arvutatud indikaatorvõimsuste hälve mootori silindrite vahel lubatakse ±(2…3)%.
    Keskmine rõhk (pt) silindris sõltub samuti kütuse tsüklilisest kogusest nagu keskmine indikaatorrõhk. Keskmist rõhku silindris mõõdetakse mõõteriistaga, mida nimetatakse pimeetriks. Kuna pimeetri näit sõltub maksimaalsest rõhust silindris ja on seotud ajaliselt väntvõlli pöördenurgaga, siis keskmine indikaatorrõhk ja pimeetriga saadud keskmine rõhk ei ole identsed ja selle näidu järgi silindri indikaatorvõimsust ei arvutata. Keskmise rõhu hälve on lubatud ± 3%.
    Keskmist indikaatorrõhku ja keskmist rõhku silindris on võimalik reguleerida tsüklilise kütuse hulgaga . Klappreguleerimisega kütuse kõrgsurvepumpadel – reguleerimisklapi tõukuri pikkuse muutmisega, siibertüüpi pumpadel aktiivkäigu muutmise või plunzeri pööramisega küttelati suhtes.
    Rõhk silindris komprimeerimistakti lõpus e. komprimeerimisrõhk (pc) teiste võrdsete tingimuste korral sõltub silindri surveastmest ehk silindrimahu ja põlemiskambri suhtest . Kompressioonirõhku saab töötaval mootoril mõõta maksimeetriga või silindri inditseerimisega lülitades lühiajaliselt välja selle silindri kütuse kõrgsurvepumba. Kiirepööretega 4-taktilistel mootoritel võetakse silindrilt nn. kammindikaatordiagramm.
    Komprimeerimisrõhu hälve keskmisest on lubatud kuni ± 2,5%.
    Komprimeerimisrõhu kontrollimist teostatakse vastavalt vajadusele või perioodiliselt, üldjuhul iga 500…1000 töötunni tagant.
    Pc mõõtmine viiakse läbi võimalikult vaikse ilmaga , laeva sirgel kursil, mootori täiskoormusel, mõõdetaval silindril väljalülitatud kõrgsurve küttepumbaga.
    Mõõtmise tulemuste vastavust võrreldakse valmistaja -tehase poolt antud andmetega ja silindrite vahelist rõhkude erinevust antud reziimil .
    Komprimeerimisrõhu vähenemise põhjuseks võib olla kolvirõngaste või silindrihülsi kulumine ja muud defektid . Kompressioonirõhu parandamiseks tuleb defektid kõrvaldada või vajadusel põlemiskambri mahtu muuta (näiteks kütuse margi muutmisel).
    Diiselmootori teooriast on teada ,et rõhk ja temperatuur kompressiooni takti lõpul olenevad õhu rõhust kompressioonitakti algul, silindri surveastmest ja sellest kuidas toimub soojusvahetus kokkusurutava õhu ja silindri seina vahel ( politroobi tegurist n1 ). Pc = pa en1
    Pöörete arvu suurenemisega väheneb soojusvahetuse aeg ,soojuskaod on väiksemad ja protsess läheneb adiabaatsele ; pöörete arvu vähenemisega toimub vastupidine protsess , soojuskaod kokkusurumisel kasvavad, protsess muutub isotermiliseks mille tulemusel polütroobi tegur n1 väärtus väheneb – kompressiooni rõhk ja temperatuurid vähenevad. Seega võrreldes saadud mõõttulemusi tehase andmetega tuleb järelduste tegemisel silmas pidada teisi töö parameetrid antud reziimil . Üksikute silindrite kompressioonrõhkude omavahelisel võrdlusel ei tohi unustada kontrollimast nende silindrite jahutus ja koormusreziime inditseerimisel. Mootori koormuse vähenemisega langeb silindri seinte temperatuur millega suurenevad soojuskaod laengult silindri seintele , politroobi näitaja n1 väheneb ja kompressiooni rõhk langeb.
    Silindri surveaste e oleneb otseselt silindri survekambri mahust ja silindri-kolvigrupi tehnilisest seisukorrast  = Va /Vc:
    Survekambri mahu saab mõõta silindrisse valatud õli mahu järgi kui kolb asub ÜSS-s, või arvestada survekambri kõrguse järgi . Viimast mõõdetakse joonlauaga või kolvi ja silindri kaane vahele paigutatud kokkusurutud tinakuubiku kõrguse järgi.
    Silindri surveaste peab olema selline , mis tagaks temperatuuri kompressioonitakti lõpu kütuse isesüttimistemperatuurist 200…250 oC kõrgema kütuse isesüttimistemperatuurist. Tavaliselt surveaste on paika pandud valmistaja-tehase poolt ja seda pole vaja muuta. Surveastme muutmine võib tulla kõne alla erandjuhtudel ja põhiliselt üleminekul ühelt kütusemargilt teise . Siinjuures tuleb jälgida tehase poolt antud soovitusi ja piirväärtusi.
    Surveastet saab muuta silindri survekambri mahu muutmisega . Väiksematel mootoritel on võimalik teha seda silindri kaane tihendi paksuse muutmisega. Suurtel laevadiiselmootoritel mille keps on koostatud kahest osast , kepsu alumine pea on säärest eraldi - on tehase poolt kaasas komplekt reguleerimisplekke ehk vahetükke,
    nn. tallaaluseid tihendeid. Sellistel mootoritel on võimalik silindri põlemiskambri mahtu ja seega ka surveastet muuta kepsu tallaaluse tihendi paksuse muutmise teel.
    Diiselmootori normaalseks käivitamiseks külma mootoriga peaks surveaste olema vahemikus 10,5 … 11,0. Surveastme suurenemisega 13… 14,0 – ni tsükli termodünaamiline kasutegur suureneb kiiresti, edasine surveastme suurenemine kasutegurile erilist mõju ei avalda.
    Diiselmootorite surveastme () praktilised väärtused :
    madalakäigulistel mootoritel on vahemikus 10,5 …18,0
    keskmisekäigulistel mootoritel 13.0 …18,0
    kiirekäigulistel mootoritel 15,0 …18,0 ja rohkem
    Keskmised Pc näitajad :
    Ülelaadimiseta diiselmootoritel 3,0 … 4,5 MPa
    Madala – ja keskmise ülelaadimisega 4,5 …6,5 MPa
    Kõrge ülelaadimisega mootoritel kuni 8,0 ja rohkem MPa.
    Põhilised ekspluatatsioonilised faktorid , millest oleneb kompressioonirõhk silindris on:
    - Mootori pöörete arv ja koormus,
    - Silindri- kolvigrupi tehniline korrasolek ja jahutus.
    - Ülelaadimisõhu rõhk ja temperatuur.
    Kuna kompressiooni rõhk kindlustab kütuse isesüttimiseks vajaliku temperatuuri põlemisprotsessi esimeses faasis oleneb diiselmootori normaalne käivitumine töö suurel määral maksimaalsest rõhust kompressiooni takti lõpul.
    Maksimaalne rõhk silindris (pz) sõltub komprimeerimisrõhust, tsüklilisest kütuse kogusest ja kütuse sissepritse eelnurgast (φeel.), suurenedes nende parameetrite suurenemisega ja vastupidi.
    Põlemisprotsessi arvutustest teame, et maksimaalne põlemise rõhk
    silindris Pz = Pc (Tz /Ta ) st. tema suuruse põhilisteks mõjutajateks on:
    Kompressiooni lõpprõhk Pc
    Maksimaalne põlemise temperatuur ja silindrisse antava õhu temperatuur, mis omakorda olenevad silindrisse pritsitava kütuse hugast ja pihustamise kvaliteedist.
    Maksimaalset rõhku on võimalik mõõta maksimeetriga või silindri inditseerimisel saadud normaal-, sega- või kammindikaatordiagrammilt. Keskmine hälve on lubatud ± 3,5%.
    Maksimaalse rõhu suurust igas silindris eraldi saab muuta tsüklilise kütuse koguse või kütuse sisseande eelnurga muutmisega.
    Mõlema meetodi kasutamisel tuleb olla ettevaatlik ja jälgida firma poolt antud juhiseid.
    Tuleb arvestada, et tehase poolt paigaldatud nukkketta nurk (sissepritse eelnurk) on võetud mootori reguleerimise üheks baasnäitajaks ja selle muutmine on võimalik ainult lubatud piirides. Muuta nurka võib kui kütuse kõrgsurvepumba kütuse surumise alguse ja lõpu nurgad ei vasta formularis antud suurustele või üle minnes uuele endisest suurel määral erinevale kütuse margile.
    Silindrite heitgaaside temperatuur (Tg) sõltub teiste võrdsete tingimuste korral reeglina silindrisse antava kütuse tsüklilisest kogusest ja sissepritse eelnurgast. Mootori kütteaparatuuri tehniliselt mittekorras töö põhjustab põlemisprotsessi halvenemise , millega kaasneb heitgaaside temperatuuri tõus ja maksimaalse rõhu vähenemine silindris.
    Heitgaaside temperatuurid antud tööreziimil silindrite vahel võivad erineda ± 5%.
    Heitgaaside ja maksimaalse rõhu samaaegne lubatust kõrgema tõusu võib põhjustada antud silindri ülekoormus, või vastupidi ettenähtust väiksema – silindri alakoormus.
    Heitgaaside temperatuuri tõusu ja samaaegne maksimaalse rõhu vähenemise põhjuseks võib olla hiline kütuse sissepritse. Varajase kütuse sissepritse korral reeglina maksimaalne rõhk silindris tõuseb, heitgaaside temperatuur võib jääda samaks või isegi langeda.
    Kuna maksimaalne rõhk silindris ja heitgaaside temperatuur on omavahel seotud, soovitatakse (kui tehase poolt pole antud konkreetset juhist) nende parameetrite reguleerimisel toimida järgmiselt:
    • madala pz ja kõrge Tg korral suurendada kütuse sissepritse eelnurka,
    • kõrge pz ja madala Tg korral vähendada kütuse sissepritse eelnurka,
    • kõrge pz ja kõrge Tg vähendada kütuse sissepritse eelnurka ja kütuse kogust,
    • madala pz ja madala Tg korral suurendada kütuse sissepritse eelnurka ja kütuse tsüklilist kogust.

    Pärast lõplikku mootori reguleerimist kontrollitakse kütuse ja õli kulu. Kõik mõõtmised ja reguleerimised ning tulemused fikseeritakse mootori formularis.
    Inditseerimist ja võimsuse arvestus tehakse vastavalt vajadusele , kuid vähemalt kord kord kuus. Inditseerimise tulemused koos võetud indikaatordiagrammiga esitatakse laevaomaniku tehnkaosakonnale perioodilistes aruannetes.
    Põlemisprotsessi hindamine indikaatordiagrammi järgi.
    Mootori indikaator võimsus oleneb silindrisse antud kütuse põlemisel tehtud tööst, mida iseloomusta indikaatordiagrammi kuju ja suurus.
    Ekspluatatsioonis on võimalik silindrilt võtta põlemisdiagramme (P-V diagrammid ) laevadel enamlevinud mehaaniliste indikaatoritega või elektroonsete mikroprotsessoritel põhinevatel paljufunktsiooniliste diagnostika aparaatidega.
    Paljud kaasaegsed laevad on varustatud ka statsionaarsete pidevalt töötavate elektroonsete seadmetega, kus üheaegselt võib jälgida kõigi silindrite põlemisprotsessi komplektselt teiste mootori eluliselt vajavate parameetritega nagu laagrite-, silindrite- ja kolvirõngaste kulumine jne.
    Indikaatordiagrammi analüüsimisel tuleb arvestada komplektselt samal ajal fikseeritud parameetreid nagu
    • keskmine rõhk silindris (pt)
    • komprimeerimisrõhk (pc)
    • maksimaalne rõhk silindris (pz)
    • heitgaaside temperatuur (Tg)
    • gasijaotusfaaside rõhud
    Kõige kergem on võimalik seda teha aeglasepööretega mootori silindritelt mehaanilise indikaatoriga võetud laotatud või sega indikaatordiagrammi põlemisjoone järgi . Kiire pööretega mootorilt on see võimalik saada ainult elektroonse diagnostika seadmega .
    mondivahelisi perioode.
    Mootori inditseerimine.
    Olenevalt tehnilistest võimalustest võib võtta mootorilt tööprotsessi kontrollikks järgmised diagrammid:
    Neist a. b. ja c. saamiseks peab mootor olema varustatud spetsiaalse indikaatorajamiga.
    1. Kraanklapp 10. Ülekande hoovastik
    2. Silinder 11. Väljalülitushoob
    3. Kolb 12. Fiksaator
    4. Joonistusseade 13. Nööri sidepulk
    5. Varras 14. Sidevarras
    6. Vedru 15. Eksentriku hoob
    7. Joonistaja 16. Ajami rull
    8. Paberi trummel 17. Eksentrik
    9. Tõmbenöör
    Käesoleva ajani laevadel kasutatavad mehaanilised indikaatorid jagunevad silindriliste- ja varbvedrudega erinevat tüüpi indkaatoriteks. Kasutatavad indkaatorid on reeeglina varustatud erinevate diameetritega vahetavate kolbide ja silindritega ning erineva jäikusega vedrudega.
    Vedru valitakse vastavalt oletatavale maksimaalsele rõhule silindris, mis on märgitud vedrule või indikaatoriga kaasas vastav tabel erinevatele rõhkudele.
    Vastavalt silindri diameetri ja vedru jäikusele on arvestatud maksimaalse mõõdetava rõhu piirkond.
    Näiteks vedru mastaabiga m - 0,1MPA = 0,8 mm; d =9,06 mm, tähendab ,et
    rõhu muutusele silindris 0,1 MPa vastab kirjutusseadme vertikaalsuunas liikumine 0,8 mm. Rõhu leidmiseks suvalises punktis tuleb vastava punkti kõrgus atmosferi joonest jagada vedru mastaabiga.
    Reeglina on silindriliste vedrudega mehaanilised indikaatorid mõeldud aeglasekäiguga 2-taktiliste diagrammide joonistamiseks, varbdiagrammiga kiirekäiguliste 4-taktiliste kammdiagrammide saamiseks . Nõrga silindrilise vedruga indikaatoriga on võimalik saada nn. nõrgavedruga diagramm, mis suures mastaabis joonistab välja ainult indikaatordiagrammi gaasijotusfaaside osa. Diagrammil on küllalt suure täpsusega võimalik määrata väljalaske ja läbipuhe algus ja lõpu punktides vastavad rõhud silindris.
    Tegeliku tööprotsessi hindamiseks kasutatakse laevas sageli nn. etalon e. võrdlusdiagramme, mis on võetud tehniliselt korras ja mootori formularile vastavate andmetega reguleeritud mootorilt.
    a. b. c.
    a. Normaaldiagramm , kus pideva joonega diagramm (1) on võetud etalondiagrammiks. Tegelik diagramm (2) näitab, et maksimaalrõhk on lubatust suurem (oletavalt lubatust suurem kütuse tsükliline kogus või suurem sissepritse eelnurk) . Kontrollitav silinder töötab ülekoormusega Tegelik diagramm (3) näitab, et maksimaalne rõhk silindris on liig väike (hiline sissepritse), silinder töötab ilmse alakoormusega
    Koormuste võrdsustamiseks tuleks ülekoormusega töötavale silindrile (2) tsüklilist kütuse kogust vähendada , aga alakoormusega töötavale silindrile (3) kütuse kogust suurendada.
    Täpsemalt rõhu muutusi silindris saab hinnata segadiagrammi (b) järgi.
    Nõrga vedruga võetud diagrammi (c) järgi saab võrrelda tegelikke gaasijaotusfaase gaasijaotusfaasidega tehase poolt reguleeritud tehniliselt korras mootorile. Antud diagrammide võrdlus näitab, et kontrollitava silindri gaaside rõhk silindris läbipuhe akende avanemise momendil (p.2) on kõrgem kui etalon diagrammil. Kõrge rõhu tõttu silindris võivad töötanud gaasid sattuda läbipuhe ressiiverisse, seguneda õhuga, mistõttu silindri läbipuhe halveneb, mootori võimsus väheneb, tõusevad heitgaaside temperatuurid ja mootor võib hakata suitsema. Mittetäieliku põlemise korral tekib väljalasketraktis rohkem tagi , mis ladestub eeskätt läbipuhe ja väljalaske akendele, kiiresti vähendades nende läbilaskevõimet.
    Palju täpsemalt ja kiiremini kui mehaaniliste indikaatoritega on võimalik saada informatsiooni kaasaegsete elektroonsete diagnostika seadmetega, mis on ühendatud paljude anduritega ja registreerivad tulemusi vastavalt kompuuterprogrammile.
    Mikroprotsessorid võimaldavad saadud tulemused salvestada ja võrrelda neid etalonparameetritega .
    Alljärgnevad elektroonselt saadud põlemisjoone rõhkude ja kütusekõrgsurve torus rõhkude diagrammide järgi võib analüüsida võimalikke põlemisprotsessi võimalikke kõrvalekaldeid:
    a. Pihusti võimalik mittekvaliteetne pihustamine halvendab põlemisprotsessi, põlemine kandub paisumisjoonele, paisumisjoon langeb aeglasemalt ülevalpool etalonjoont, mõnevõrra väheneb põlemisrõhk (pz) silindris. Põlemisprotsessi halvenemisega tõusevad heitgaaside (tg ) temperatuurid ja keskmised rõhud paisumisjoonel (pexp ) VVP 360 piirkonnas peale ÜSS-u.
    b. Kütuse alguse sissepritse hilinemisega nihkub kiirpõlemise joon ja kogu põlemisprotsess paremale ÜSS-u piirkonda. Langeb pz , tõuseb heitgaaside temperatuur tg ja rõhk paisumisjoonel pexp .
    c. Seoses varajase kütuse sissepritsega põlemisjoon nihkub vasakule, väheneb kiirpõlemisperiood (φz ) ja kasvab maksimaalne rõhk (pz ). Seoses keskmise indikaatorrõhu (pi ) suurenemisega paraneb mootori ökonoomsus. Varajast kütuse sissepritset näitab ka kütuse rõhkude kõver (d).
    e. Diagrammil toodud kütuse tsüklilise koguse tõusuga tõuseb rõhk kütusekõrgsurvetorus kaasneb ja kütuse sissepritse nurk peale ÜSS-u.
    g. Kütuse rõhu tõusu kiiruse vähenemisega ( ∆ppih./ ∆φ ) surumise algusest kuni pihusti nõela avanemiseni , samuti pihustamisrõhu (nõela avanemise rõhk) alanemisega , väheneb sissepritse eelnurk enne ÜSS-u ja kütuse rõhk kõrgsurvetorus.
    Põhjuseks võib olla plunzerpaari, pumba klappide , pihusti nõela või kütusetorude ühenduskohtade ebatihedus.
    h. Pihusti avade koksistumine (ummistumine ) või kütuse järsk viskoossuse tõus põhjustab takistuse suurenemisega rõhu tõusu kütuse kõrgsurvetorus.
    Inditseerimisel saadud andmete analüüsi tulemuste põhjal viiakse läbi mootori lõplik reguleerimine.
    Reguleerimise eesmärk on saavutada kõigi silindrite võrdse koormuse korral mootori maksimaalne võimsus , ökonoomsus ja töökindlus.
    Kõigi parameetrite reguleerimisel võetakse aluseks mootori formularides antud tööparameetrid. Siinjuures tuleb arvestada, et ekspluatatsioonilised näitajad ei tohi ületada tehase poolt lubatud maksimaalsete koormuste näitajaid.
    Töötades keskkonna tingimustes, mis erinevad formularis antud tingimustest (välisrõhk, temperatuur, õhuniiskus jne.), tuleb enne reguleerimist sisse viia mõõdetud tööparameetrite korrigeerimine vastavalt tegelikele välistingimustele arvutuslikult või tehase poolt antud nomogrammide järgi.
    Enne tööprotsessi reguleerimist peab mehaanik olema veendunud, et mootor oleks tehniliselt korras , ekspluatatsioonis avastatud hälbed ja rikked oleksid kõrvaldatud. Eriti suurt tähelepanu peab pöörama mootori kütteaparatuuri ja gaasijaotusseadmete korrasolekule. Nende seadmete tehnilisest seisukorrast sõltub otseselt reguleerimise tulemus - põlemisprotsessi täielikkus ja mootori ökonoomsus.
    Enne kütteaparatuuri sättimist tuleks kontrollida mootori tahhomeetri näidu vatavust tegelikule väntvõlli pöörete arvule. .
    Pöörete arvu võib kontrollida mootori töö ajal statsionaarsete mehaaniliste, elektriliste või elektroonsete tahhomeetrite abil. Statsionaarsel tahhomeetril peab punase joonega olema märgitud mootori maksimaalne pöörete arv (3% nimipööretest ehk 110% koormusest). Punase sektoriga peab olemas märgitud mootori kriitiliste pöörete tsoonid .
    Statsionaarse tahhomeetri näitu kontrollitakse perioodiliselt laeva sirgel kursil vaikse ilmaga tehniliselt korras testitud käsitahhomeetriga mille näit loetakse õigeks. Mõõtmine toimub reeglina kuni 30 sek. jooksul. Kui statsionaarse ja käsitahhometri näidud erinevad, siis loetakse tegelikuks näiduks käsitahhomeetri näit ja tehakse vanemmehaaniku poolt masinazurnaalis vastav märge täitmiseks kõigile vahimehaanikutele .
    Laeva käigureziimidele vastav peamasina pöörete arv määratakse vanemmehaaniku poolt ja peab olema asetatud tabelina juhtpuldi lähedale.
    Reziimidele vastavate pöörete arvu reguleerimine toimub mootorile paigutatud mootori pöörlemissageduse regulaatori seadistamisega .
    19.Diiselmootorite ülelaadimise olemus, liigitus, 2- ja 4- taktiliste mootorite ülelaadimissüsteemide ehitus ja nende võrdlus.
    Diiselmootorite ülelaadimine.
    Mootori ülelaadimiseks nimetatakse silindritesse siseneva värske õhu massi suurendamist rõhu suurendamise teel üle atmosfäärse rõhu, mis võimaldab suurendada silindrisse antava tsüklilise kütuse hulka ja tõsta sellega mootori võimsust.
    Ne ~ gts Gõ
    Tsüklilise kütuse koguse (gts ) põlemiseks silindrisse antav maksimaalne teoreetiline õhu mass (Gõ ) oleneb silindri mahust (Vs) täiteastest (ηv ) ja õhu tihedusest (ρs):
    Gõ = Vs ηv ρs
    Silindri maht (Vs ) on konkreetse mootori juures konstantne suurus .
    Täiteaste , mis iseloomustab silindri mahu kadu sisselaske ajal oleneb mootori põlemiskambri ja gaasivahetusorganite konstruktsioonist ning reguleerimisest
    (ηv ~ surveaste ja jääkgaaside tegur) . Täiteaste on maksimaalne mootori keskmistel kiirustel ja tööreziimist muutub vähe.
    Õhu tihedus oleneb ülelaadimisõhu rõhust (ps ) ja ülelaadimisõhu temperatuurist (Ts).
    ρs = ps / Rs Ts
    ps – silindrisse antava õhu rõhk,
    Rs= 287[J/kg. kraad ] gaasikonstant.
    Ts – ülelaadimisõhu temperatuur.
    Siit:
    Gõ = Vs ηv ps / Rs Ts
    Seega saab praktiliselt konstantse töömahuga silindrisse antava õhu massi suurendada ülelaadimisõhu rõhu suurendamise ja temperatuuri vähendamisega.
    Optimaalseks ülelaadimisõhu temperatuuriks silindrisse sisenemisel (õhu ressiiveris ) loetakse 40…450C , mil ülelaadimisõhu tihedus muutub lineaarselt õhu rõhu muutusega.
    Ülelaadimisõhu temperatuur (Ts ) oleneb jahutusvee temperauurist, mis on reeglina õhujahutisse siseneva vee temperatuurist 10 kuni 150C kõrgem .
    Et vältida madalal tööreziimil ja madalatel merevee temperatuuridel õhu ülejahutamist allapoole kastetilga parameetreid(õhu niiskuse kondenseerumist ressiiveris), tuleb käsitsi või automaatregulaatoritega juhtida jahutusvee hulka õhujahutitele.
    Peale võimaluse forsseerida st. tõsta ülelaadimisega sama silindrimahuga mootorit võimsust (anda silindrisse rohkem kütust), suurendame ka selle mootori õkonoomsuse näitajaid ja vähendame termodünaamilist koormust. Viimane väheneb tänu ülelaadimisõhu temperatuuri mõjuga silindrikolvigrupi detailidega kokkupuutel kogu töötsükli jooksul.
    Ülelaadimisõhu rõhu suurenemisega kütuse erikulu väheneb kuna paraneb põlemisprotsess silindris ja mehaanilised kaod hõõrdele suurenevad aeglasemalt mootori võimsuse tõusust.
    Ka mootori keskmise efektiivrõhu valemist, mis iseloomustab mootori forsseeritust näeme, et kui jätta kõik teised parameetrid muutmata, siis efektiivrõhk suureneb proportsionaalselt ülelaadimisõhu rõhu suurenemisega.
    (s – on õhu mol. mass).
    Kuna mootori forsseeritus (silindri võimsus) oleneb tema ülelaadimisõhu rõhust, siis on selle näitajaks võetud nn. mootori ülelaadimisaste (ü).
    Ülelaadimisaste on ülelaadimisega ja ilma ülelaadimiseta sama silindrimahuga mootori efektiivvõimsuste suhe :
    Mootori forsseeritust ülelaadimisastme suurendamisega piirab antud mootori termilise ja mehaanilise koormatuse piirväärtus. Tänu ülelaadimisele ja kaasaegsete materjalide kasutamisele on kaasaegsete diiselmootorite keskmist efektiivrõhku tõstetud 4-taktilistel mootoritel 2…4 korda ja 2-taktilistel mootoritel 1,5…2,7 korda.
    Praktilised efektiivrõhu ja ülelaadimisrõhu näitajad :
    4-takt. mootorid pe= 1,3…2,5 MPa ; ps=0,20…0,45 MPa;
    2-takt. mootorid pe= 0,9…1,7 MPa ; ps=0,16…0,30 MPa;
    Diiselmootorite ülelaaduritena kasutatakse gaasiturbiin - või kombineeritud ülelaadimise moodust.
    Gaasiturbiinülelaadimise korral antakse õhk silindrisse mootori heitgaaside energial töötava gaasiturbiiniga ühel ja samal võllil asuva kompressoriga , turbokompressoriga.
    Turbokompressoril mootori väntvõlliga kinemaatiline side puudub, seega ei kasutata silindrisse antava õhu rõhu tõstmiseks mootori võimsust st. mootori mehaaniliste kadude võimsus ei vähene.
    Mootori heitgaaside kogu energia võib jagada kaheks osaks:
  • Energia E1, mis saadakse heitgaaside impulssrõhu arvel enne turbiini rõhul pt,
  • Energia E2, mis saadakse gaaside paisumisel konstantsel rõhul pidevalt kogu väljalaskeperioodi jooksul.
    Energia E1 on impulsiivne energia gaaside rõhu, temperatuuri ja kiiruse tipphetkel enne turbiini gaasivahetusprotsessi vaba väljalaske faasis.
    Energia E2 on enne turbiini püsival rõhul, temperatuuril ja kiirusel saadud gaasi energia.
    Gaasiturbiin- ülelaadimisel kasutatakse mõlemat energialiiki. Vastavalt heitgaaside juhtimise moodusest turbiinile ja heitgaaside energia kasutamise printsiibist turbiinis, jagatakse ülelaadimissüsteemid impulss - ja isobaarseteks ülelaadimiseks. Mõlemad ülelaadimised erinevad teineteisest mootori gaaside väljalaskesüsteemi konstruktsiooni ja gaasi rõhu muutumise karakteri järgi enne turbiini.
    Impulssülelaadimise korral kus maksimaalselt kasutatakse impulssenergiat, on gaaside rõhk enne turbiini muutuv.
    Impulssenergia suurendamiseks tuleb:
    • suurendada maksimaalselt väljalaskeorganite avanemise nurka enne ASS-u, millega tõuseb gaaside temperatuur ja rõhk enne turbiini,
    • väljalaskegaasid juhtida turbiini võimalikult väikese läbimõõdu ja lühikeste torude kaudu, millega väheneb gaaside paisumise võimalus enne turbiini,
    • mootori väljalaskegaaside süsteem, mis juhitakse ühele või mitmele turbiinile tuleb grupeerida nii, et erinevate silindrite impulssrõhud ei kattuks .
    Impulssülelaadimist kasutatakse põhiliselt kiirekäigulistel 4-taktilistel mootoritel ja 2-taktilistel mootoritel ülelaadimisõhu rõhuga kuni 200 kPa.
    Impulssülelaadimisel toimub heitgaaside juhtimine turbiinile lühikeste võimalikult väikese ristlõikega väljalasketorude kaudu. Torude läbimõõt ei tohi olla suurem kui 20% väljalaskeakende või klappide summaarse ava läbimõõdust.
    Ühele turbokompressorile juhitakse gaasid sellele lähedalasuvatelt silindrite grupilt (kuni 3 silindrit). Gaaside väljumisel silindrist on gaaside hulk suurem, kui turbiin on võimeline vastu võtma. Seega tekitab gaaside rõhk enne turbiini impulsiivse rõhu tõusu, mille energia suurendab turbiini võimsust. Läbipuhe akende avanemisel rõhu impulss kaob, rõhk silindris langeb madalamale ülelaadimisõhu rõhust.
    Impulssülelaadimise eelised:
    • heitgaaside energia täiuslikum ärakasutamine,
    • käivitamisel ja madalatel reziimidel töötava mootori parem õhuga varustatus,
    • turbokompressori suhteliselt kiire reageerimine mootori reziimi muutustele,
    • silindri parem läbipuhe tänu läbipuhe perioodil madalamale gaaside rõhule väljalasketorustikus.
    Impulssenergia kasutamist turbiini võimsuse suurendamiseks impulssrõhu arvel iseloomustab turbiini impulsstegur, mille väärtus oleneb ülelaadimisrõhust, turbiinile töötavatest silindrite arvust ja väljalasketorude mahust ning ristlõikest.
    Ülelaadimisrõhuga üle 200 kPa impulsstegur langeb, mis on põhjuseks , miks suure võimsusega ja kõrge ülelaadimisega mootoritel kasutatakse põhiliselt isobaarset ülelaadimist.
    Isobaarset ülelaadimist kasutatakse põhiliselt aeglasepööretega 2-taktilistel mootoritel ja keskmiste pööretega 4-taktilistel mootoritel. Isobaarne ülelaadimissüsteem võrreldes impulss-süsteemiga on konstruktsioonilt lihtsam ja kergemini monteeritav.
    Isobaarse ülelaadimise korral juhitakse heitgaasid turbiini läbi suuremahulise heitgaaside kollektori. Sattudes kollektorisse gaaside kiirus peale silindri väljalasketrakti langeb. Kiiruse langusega gaaside kineetiline energia muutub soojusenergiaks. Seega gaaside temperatuur enne turbiini võrreldes gaaside temperatuuriga peale väljalaskeklappe (aknaid) tõuseb (30…500C). Viimane turbiini tööd nähtavalt ei mõjuta.
    Tänu väljalaskekollektori suurele mahule püsib kollektoris mootori töö ajal konstantne rõhk, st. silindrite töötsüklid peaaegu ei mõjuta gaaside rõhku enne turbiini ja gaasid juhitakse turbiini mootori tasakaalustunud tööreziimi ajal keskmise isobaarse rõhuga. Gaaside impulssenergia osaliselt kaob gaaside drosseleerimisega väljalasketraktist kollektorisse sisenemisel, osa impulssenergiast muutub potensiaalenergiaks, suurendades turbiinis kasutatava koguenergia E2 osa.
    Isobaarne rõhk enne turbiini kõrge ülelaadimisrõhu korral tõstab turbiini kasuteguri 66…72 % -ni. Tänu suurele kasutegurile isobaarse ülelaadimiskorral on suure võimsusega 2-taktilistel mootoritel loobutud kolvialuste ruumide kasutamisest ülelaadimisrõhu tõstmiseks.
    Tuntumad turbolaadureid valmistavad firmad on :
    MAN BjaW Diesel AG
  • ABB VTR , Brown -Boveri
    Gaasiturbiinina kasutatakse turbolaadurites reeglina reaktiivturbiine, kus turbiini labade vahede ristlõige ei ole konstante ja gaasidel on labade vahel võimalik paisuda.
    Konstruktsioonilt võivad gaasiturbiinid olla
    Aksiaal e.telgturbiinid, kus gaaside voog sisenemisel turbiini on teljesuunaline.
  • Radiaalturbiinid, kus gaaside liikumine toimub turbiini tööratta radiaalsuunas.
    Radiaalturbiine kasutatakse reeglina väiksema võimsusega mootoritel
    Turbolaaduri kogukasutegur võrdub turbiini, kompressori ja mehaanilise kasuteguri korrutisega:
    tk = t k  meh.
    Seega kogu turbolaaduri kasutegur oleneb turbiini ja kompressori efektiivsusest, tema täiuslikkusest ja järelikult ka hinnast, mille peab kompenseerima ülelaadimisest saadud silindri võimsuse ja kasuteguri lisa.
    Kaasaegsete turbolaadurite kasutegurid võivad ulatuvad isegi üle 70%, mis kasutavad vajaliku ülelaadimisrõhu tootmiseks 90 kuni 95% heitgaaside energiast. Ülejäänud energia kasutatakse propulsiivseadme jõuturbiini käitamiseks lisades 3…4 % täiendavat kasulikku võimsust.
    Teades mootori turbiini karakteristikut , võime vastavalt tööreziimile (heitgaaside temperatuuri järgi) määrata töötava turbiini kasuteguri (η t ), mis oleneb labade keskmise joonkiiruse ja gaasi kiiruse suhtest (Um/Cg).
    Um – labade keskmine joonkiirus ( laba profiili puutujasuunaline kiirus).
    Keskmise joonkiiruse võime arvutada:
    Um =   Dm  n, kus
    Cg – Ideaalgaasi kiirus turbiini düüsidest väljumisel, mis oleneb heitgaaside temperatuurist ja rõhu paisumise astmest ehk rõhkude suhtest enne ja peale terbiini .
    Suurendades tsüklilist kütusehulka väliskoormuse suurenemisel, suureneb heitgaaside hulk ja temperatuur, mille tulemusel suureneb turbiini võimsus ja turbokompressori pöörete arv – suureneb ülelaadimisõhu rõhk.
    Seega gaasiturbiin- ülelaadimisega mootoritel toimub mootori tööreziimi ja gaasiturbiini omavaheline iseregulatsioon, mis seisneb selles, et mootori kõigi tasakaalustunud reziimide korral kompressori poolt tarbitav võimsus ja gaasiturbiini poolt antav võimsus on tasakaalus. Tasakaalustatud reziim tagab kütuse täieliku põlemise peaaegu muutumatu liigõhuteguriga.
    Konstantsel rõhul töötava gaasiturbiinülelaadimise puuduseks on, et mootori käivitamisel ja mootori väikestel koormustel (manööverreziimidel) võib silindrisse antud kütuse põlemiseks õhku mitte jätkuda. Sellisel juhul tuleb kasutada kaheastmelist ehk kombineeritud ülelaadimismoodust.
    Teise astmena kasutatakse mootori väntvõlliga kinemaatiliselt ühendatud eraldi kompressorit, elektrikompressorit või kasutatakse 2-taktilise mootori kolvialust ruumi.
    Siinjuures kulutatakse õhu rõhu tõstmiseks osa mootori kasulikku võimsust. Seega indikaatorvõimsuse suurendamiseks suureneb mehaaniliste kadude võimsuse osa ja väheneb mehaaniline kasutegur :
    Kombineeritud ülelaadimist kasutatakse eeskätt suure võimsusega 2-taktiliste isobaarse ülelaadimise korral, kus manööverreziimidel lülitakse tööle elektriajamilt töötav ülelaadimisõhu kompressor .
    Erinevate turbokompressorite karakteristikud , mis iseloomustavad kompressori kasuteguri, toodetava õhu rõhu (Pk) ja (Gk ) ning tarbitava võimsuse omavahelist seost on sarnased tsentrifugaalpumba rõhu ja tootlikkuse karakteristikutega.
    Turbokompressori konstantsetel pööretel tootlikkuse suurenemisega (suurema õhukoguse õhuhulga (Gs) silindrisse suunamisega) suurenemisega kompressori rõhk (Pk ~ Ps ) tõuseb maksimaalväärtuseni ja hakkab siis langema.
    Kompressori kasutegur (ηk ) saavutab oma tippväärtuse maksimaalse rõhu piirkonnas. Enne ja pärast rõhu tippväärtust kompressori kasutegur on tippväärtusest järsult madalam .Turbokompressori tarbitav võimsus (N) tõuseb peaaegu lineaarselt tootlikkuse suurenemisega.
    Valmistaja-tehase poolt iga erineva konstruktsiooni ja kompressori tüübi jaoks antud tehase stendil mahavõetud karakteristika kujutab endast kompressori töötamise erinevatel pööretel nk0,nk1, nk2 jne. rõhujoonte Pk (Gk) välja.
    Turbokompressori tööd karakteristika ordinaatteljel iseloomustab õhurõhu tõ sõltuvalt kompressori tootlikkusest Gk erinevatel konstantsetel kompressori pööretel (nTK = const) ja kasuteguril (η ad.k).
    Karakteristikule kantud kompressori adiabaatilise kasuteguri püsinäitajad jagavad kompressori tööreziimide välja vastavalt tööreziimi efektiivsusele.
    Turbokompressori karakteristikult on näha, et tootlikkuse (Gk) suurenemisega rõhk järsult langeb, õhu väljavoolu takistuse suurenemisega tootlikkus langeb kuid kompressori rõhu (pk ) langemine ei ole eriti märgatav.
    Turbokompressori töö võib muutuda ebastabiilseks, kui õhuhulga äravool kompressorilt (õhu tarbimine silindris) on aeglasem kui kompressori poolt toodetava õhu hulga langus – õhuvool võib pulseerivalt hakata liikuma vastassuunas . Selline situatsioon kutsub esile õhu pulseerimise kompressoris, millega kaasneb õhutraktis iseloomulik “aevastav “ heli ja müra. Sellist reziimi nimetatakse kompressori pompaaziks. Ekspluatatsioonis tuleb pompaazreiimi vältida. Pompaaziga kaasneb vibratsioon ja müra kompressoris, mille põhjustavad pulseeriv õhu rõhk ja õhuvoolu löögid õhukanalites. Kompressori töö pompaazi reziimis võib kaasa tuua kompressori töölabade ja laagrite purunemise.
    Turboülelaadimisega diiselmootorite projekteerimisel ja ekspluateerimisel on väga tähtis mootori ja turbolaaduri koostöö.
    Mootori ja turbokompressori koostöö analüüsimiseks kasutatakse ülelaadimise gaasidünaamilist karakteristikut, millele on kantud kompressori tööreziime iseloomustavad tunnusjooned mootori erinevatel tööreziimidel ja nendele vastavad rõhutõusu astme (pk/p0) ja õhukulu (Gs) näitajad läbi mootori..
    Mootori töötamisel väliskarakteristika järgi ( Ne =100%), näiteks laeva liikumise välistingimuste raskenemisel kütuse tsüklilist kogust muutmata vähenevad peamasina pöörded , kompressori tööreziimi (pk/p0) tunnusjoone (1) langemise nurk on väike ja mootori pöörete langemisel võib ohtlikult läheneda pompaazreziimi piirkonda.
    Koormuse suurenemisel kütusehulga ja seega ka õhuhulga vähendamisega kompressori tööreziimi tunnusjoonte (2 ja 3) langus on järsem, kompressor jääb tööle sama adiabaatilise kasuteguriga ja pompaazi piirkonda sattumise oht on väiksem.
    Mootori stabiilsel tööl, turbokompressori konstantsetel pööretel on turbolaaduri kompressori rõhk, jõudlus, kasutegur, tarbitav võimsus ja silindrisse antav õhu hulk omavahel kindla seaduspärasusega seotud.
    Peamasina töötamisel sõukruvi tunnusjoone järgi fikseeritud sammuga sõukruvile toimib nn. mootori iseregulatsioon. Näiteks ilmastiku tingimustest toimuv koormuse suurenemisega kaasnev hetkeline mootori pöörete alanemine oluliselt ei vähenda turbokompressori pöördeid, heitgaaside temperatuuri tõusuga turbokompressori pöörded ei lange ja õhu voolu hulk silindrisse ei vähene.
    Pompaazi tekkimise põhjused võivad olla erinevad.
    Üheks pompaazi tekkimise põhjuseks võib olla gaasijaotusorganite läbivoolu võime vähenemine(takistuse suurenemine)sinna ladestunud põlemisjääkidest. Gaasijaotusorganite takistuse suurenemisega pääseb silindrisse vähem õhku, mootori hüdrauliline karakteristika nihkub arvestuslikust vasakule st. väiksema õhukulu piirkonda. Õhukulu Gs vähenemisega võib gaaside temperatuur enne turbiini isegi tõusta. Vaatamata temperatuuri tõusule , õhukulu (Gs) vähenemine ja turbiinile gaaside hulga vähenemine mõjutab turbiini pöörete ja kompressori tootlikkuse vähenemist. Kompressori tootlikkuse vähenemisega peaks vähenema ka ülelaadimisõhu rõhk resiiveris, kuid tegelikult gaasijaotusorganite takistuse suurenemisega ja õhuvoolu hulga vähenemisega silindrisse, rõhk ressiiveris jääb endiseks ( pka/ p0 ), mille tulemusena kompressori reziimi karakteristika nihkub vasakule lähemale pompaazi joonele. Suureneb võimalus kompressori ebastabiilsele tööle, võib tekkida pompaaz.
    Analoogselt gaasijaotusorganite mustumisega võib tekitada kompressori ohtliku vibratsiooni (pompaazi) ka turbiini düüside ja labidate mustumine sinna kogunenud õli mittetäielikust põlemisest ja ladestunud põlemisjääkidest. Turbiini gaasitrakti läbilaskevõime väheneb, tõuseb gaaside rõhk ja temperatuur enne turbiini. Gaasiturbiini mustumisega seotud läbilaske geomeetria muutumisega väheneb turbiini kasutegur, millega koos väheneb turbiini pöörete arv ja õhukulu silindrisse . Õhukulu silindrisse väheneb aeglasemalt kui turbokompressori pöörded ja tootlikkus, millega kaasneb mootori õhukulu vähenemine ning rõhu tõusu aste ressiiveris.
    Õhu rõhu vähendamiseks resiiveris on mõned firmad varustanud oma mootorid automaatselt juhitava õhu drenaazsüsteemiga .
    Peale väljalasketrakti ja turbiini takistuse suurenemise võib kompressori ebastabiilse töö esile kutsuda ka kompressori labidate, suunaaparaadi ja difuusori mustumine või õhufiltri või õhujahuti läbivoolu takistuse suurenemine. Kompressori mustumisega seotud läbilaske kanalite geomeetria muutumine suurendab kulusid hõõrdele, mis vähendab kompressori kasutegurit, millega väheneb kompressori tootlikkus ja õhukulu mootorile. Õhukulu vähenemisega väheneb gaaside kogus turbiinile ja turbiini pöörete langus. Mootori hüdrauliline karakteristika nihkub pompaazi reziimi suunas madalama rõhutõusu astmel ( pk0 / p0 ) reziimile .
    Õhufiltrite ja jahutite mustumine kutsub esile suure rõhu languse enne ja peale filtreid ja jahuteid , väheneb soojusvahetus , tõuseb ülelaadimisõhu temperatuur ressiiveris ja väheneb silindri täiteaste ja mootori hüdrauline karakteristika võib muutuda ebastabiilseks.
    Projekteerimisel tuleb mootor varustada sellise turbokompressoriga , mille tööreziimid mootori pikaajalisel koormustel asuksid kõrge kasuteguri piirkonnas ja töötaksid küllaldase pompaazi varuga (10….15 % õhukulust Gs ).
    Projekteerimisel valitakse turbokompressori ja gaasivahetustrakti mõõtmed nii, et kompressori optimaalne tootlikkus ja kasutegur vastaksid mootori pikaajalisele nimireziimi õhukulule.
    Gaaside parameetrid läbipuhe ja sundväljalase perioodil olenevad suurel määral väljalaske akende (klappide) avanemise momendist väntvõlli pöördenurga suhtes, väljalaskeklappide läbilaskevõimest ja väljalasketrakti puhtusest.
    Ekspluatatsiooni käigus võivad väljalasketraktid (aknad , klapid, kollektor ) ummistuda sinna ladestunud koksistunud põlemisproduktidega. Väljalasketrakti, turbiini düüside ja labidate mustumisega tõuseb silindri läbipuhe perioodil vasturõhk silindris , mis võib tõusta kõrgemale õhu rõhust ressiiveris. Ülelaadimisõhu silindrisse liikumise kiiruse vähenemisel tõusevad läbipuheakende piirkonnas temperatuurid, mis omakorda suurendavad koksi tekkimist ja intensiivset läbipuheakende ummistumist. Akende avad vähenevad , halveneb gaasivahetusprotsess ja muutub mootori õhu tarbimise ja kompressori tootlikkuse normaalne vahekord ehk st. mootori arvestuslik hüdrauliline karakteristika. Mootori töö võib muutuda ebastabiilseks.
    Valmistaja tehase poolt antakse reeglina ühe “perekonna” erineva mõõtmetega turbolaaduri karakteristikud, millest võib ekspluatatsioonis juhinduda vajalike parameetrite saamisel.
    Mootorile paigutatud turbolaadur peab vastama mootori võimsusele ,et kindlustada õhuvarustus tema kõigil reziimidel. Kui kompressori poolt antud õhuhulk ei vasta põlemiseks vajaliku õhu hulgale muutub mootori töö ebastabiilseks.
    4- ja 2- taktilise mootori ülelaadimise iseärasusi.
    Ülelaadimine võeti esimesena kasutusele 4-taktilistel mootoritel. Laevale monteeriti esimene ülelaadimisega diiselmootor 1928 aastal.
    4-taktilise mootori ülelaadimist iseloomustavad iseärasused:
    • tänu mootori klappidega gaasivahetusele ja pumpkäigu mõjule gaasivahetuse ajal saab 4-taktilisel mootoril kasutada madalamat ülelaadimisrõhku, mis ei nõua ka suure võimsusega mootoritel kaheastmelist ülelaadimist,
    • rõhkude vahe ps – pt soodustab 4-taktilistel mootoritel silindri põlemiskambri puhastamistjääkgaasidest, silindri täiteteguri ja liigõhuteguri suurenemist.Erinevus rõhude vahel on kõige suurem mootori nimireziimil. Väikestel koormustel võib juhtuda, et gaaside rõhk enne turbiini tõuseb kõrgemale rõhust õhu resiiveris. Sellele vaatamata 4-taktilisel mootoril oht heigaaside sattumiseks ressiiverisse on väike, sest kohe algab silindri täitmine õhuga lahtiste sisselaskeklappide kaudu.
    • ka väikese koormuse korral saab silindrisse anda tsüklilise koguse kütuse põlemiseks piisava koguse õhku ja mootor saab töötada häireteta. Pikaajline töötamine madalatel reziimidel soodustab väljalasketraktis pigi tekkimist ja klappide tiheduse kaotamist,
    • ülelaadimisega mootoritel võrreldes ülelaadimiseta mootoritega tuleb õhuhulga läbilaskevõime suurendamiseks kasutada topelt sisse ja väljalaskeklappi ning
    suurendada klappide lahtioleku aega 100 kuni 1400 –ni väntvõlli pööret.
    • madala ülelaadimisrõhu korral kasutades impulsülelaadimist, tuleb slindrite
    heitgaasid grupeerida nii, et kindlustada vajalik rõhkude vahe ps – pt igas
    silindris , mis kindlustab silindri hea läbipuhe ja heitgaaside sattumise
    ressiiverisse.
    • keskmise- ja kiirepööretega 4-taktilisel mootoril ülelaadimisõuga üle
    200 kPa, kus impulsefekt on väike, kasutatakse isobaarset ülelaadimist.
    Rõhkude vahe ps-pt on küllaldane silindri läbipuheks.
    2-taktilise mootori ülelaadimise iseärasusi:
    • 2-taktilisel mootoril peab kogu gaasivahetusprotsessi jooksul mootori mistahes tööreziimil ülelaadimisrõhk olema kõrgem gaaside rõhust enne turbiini. Vastasel juhul ei toimuks silindri põlemiskambri korralikku läbipuhet ja silindri täitmist värske õhuga. See nõuab täiendavat võimsust kõrgendatud ülelaadimisrõhu saamiseks , seda eriti madalatel tööreziimidel.
    • 2-taktiline mootor, võrreldes 4-taktilise mootoriga nõuab silindri läbipuheks suuremat õhu hulka . Ülelaadimisõhu massi tegur 2-taktilisel mootoril
    a= 1,45…1,65 , 4-taktilisel mootoril a= 1,07…1,35. Ülelaadimisteguri
    suurendamiseks on vaja võimsamat kompressorit.
    • 2-taktilise mootori heitgaaside temperatuur enne turbiini on ca. 120…1800C mdalam 4-taktilise mootori gaaside temperatuurist, seega on madalam ka turbiini võimsus sama mõõtmete korral. Vajaliku õhu hulga ja rõhu saamiseks tuleb (4…6%), tuleb kasutada täiendavat komressorit (või kolvialust ruumi), mis vähendab mootri kasulikku võimsust.( Isobaarse üleladimissüsteemide korral kasutatakse kaasaegsetel mootoritel automaatreziimil töötavat elektri kompressorit mis töötab koormusel alla 50% nimikoormusest)
    • 2-taktilise mootori soojus ja mehaanilised pinged võrreldes 4-taktilise mootoriga on kõrgemad, sest 2-taktilisel mootoril toimub töötsükkel väntvõlli iga täispöörde jooksul. Ülelaadimisrõhu tõusuga suureneb soojuse ülekanne silindri seintele ja kolvigrupile. See nõuab mootori ülelaadimisõhu täiendavat jahutust ja esitab silindri-kolvigrupi detailide materjalidele täiendavaid nõudmisi.

    20.Diiselmootori väntmehhanismi kinemaatika ja dünaamika, kolvi liikumise teekond , kolvi kiirus ja kiirendus.
    Diiselmootori väntmehhanismi kinemaatika ja dünaamika.
    Kinemaatika uurib kehade liikumist ilma seda liikumist põhjustavaid jõudusid arvestamata .
    Dünaamika uurib kehade liikumist koos liikumist põhjustavate ja liikumisel tekkivate jõududega.
    Väntmehhanismi kinemaatika käsitleb kolvi poolt läbitud teekonna ning kolvi kiiruse ja kiirenduse sõltuvust väntvõlli pöördenurgast.
    SPM kinemaatikat on vaja tunda VKM-i liikuvatele detailidele mõjuvate inertsjõudude leidmiseks, mis olenevad väntkepsmehhanismi (VKM) geomeetrilistest mõõtmetest ja konstruktsioonist.
    Laeva diiselmootorite ehituses kasutatakse kolme erinevat VKM-i skeemi:
  • Aksiaalne VKM,
  • Desaksiaalne VKM,
  • Kaaskepsuga VKM.
    Aksiaalset (e.tsentralset) VKM-e (I.) kasutatakse kõige enam ridamootoritel ja V-mootoritel. Tsentraalse VKM-i korral silindri telgjoon lõikub väntvõlli telgjoonega.
    Desaksiaalse VKM (II.) on leidnud kasutamist kiirekäigulistel diiselmootoritel. Seda tüüpi VKM-iga mootoritel on silindri telgjoon väntvõlli telgjoone suhtes on nihutatud (a) väntvõlli pöörlemise suunas kuni 10% kolvikäigust (S), mis vähendab töötakti ajal (suurendab survetakti ajal) kolvi erirõhku silindri seintele ning seega vähendab kulumist. Selline VKM-i skeem pikendab veidi kolvikäiku millega väheneb kolvi kiirus ÜSS-u piirkonnas, mis soodustab põlemisprotsessi.
    Enamik V-mootoritel töötavad väntvõlli vända ühele kaelale kaks VKM-i kepsu laagrit, seega ühe rea silindri telgjooned on nihutatud üksteise suhtes kepsu laagri laiuse võrra.
    Mõningatel V-mootoritel kasutatakse nn. kaaskepsuga VKM-e (III.).
    Põhikepsu külge on sarniirselt ühendatud üks (vahel ka kaks) lisakepsu, mis vähendab V-mootori
    Väntmehhanismi geomeetrilised põhimõõtmed on :
    • vända raadius r (väntvõlli väntlaagri kaela raadius),
    • kepsu pikkus L,
    • kolvikäik S= 2r

    Diiselmootori põhiliseks konstruktiivseks näitajaks loetakse vända raadiuse r ja kepsupikkuse L suhet, mida nimetatakse kepsu suhteliseks pikkuseks ja tähistatakse tähega  .
     = r/L
    Kepsu suhtelisest pikkusest oleneb VKM-I kinemaatika ja dünaamika. Näiteks pikema kepsu korral mõjub ristpeata mootoril väiksem jõud (normaaljõud N) silindri hülsi seinale või ristpeaga mootoril väiksem jõud ristpealt paralleelidele.
    VKM-i inertsjõudude ja normaaljõudude (N) silindri seintele vähendamiseks oleks otstarbekas projekteerida mootor võimalikult väikese vända raadiuse ja pika kolviga, mis on aga seotud mootori kõrguse ja kaalu suurenemisega.
    Laevamootoritel, kuni pikakäiguliste mootorite projekteerimiseni, loeti optimaalseks kepsu suhteliseks suuruseks = 1/3,5…1/5 , kusjuures väikese ja keskmise pööretega mootoritel võeti  väärtused projekteerimisel kuni 1/5, kiirepöördelistel mootoritel kuni 1/3,5.
    Aeglasete pööretega pikakäiguliste mootorite kasutuselevõtmisega suurenesid tunduvalt väntkepsmehhanismile sh. väntvõlli vändakaelale mõjuvad jõud (P z2 = pz1× S2/S1 ), mis tingis suurema vända raadiuse kasutuselevõtmist.
    Suhte  säilitamiseks vända raadiuse suurendamisega oleks pidanud suurendama ka kepsu pikkust, mis oleks mootori kõrgus tunduvalt suurenenud. Uutel suurevõimsusega pikakäigulistel aeglasepööretega mootoritel ( S-MC, L-MC, RTA ) kepsu pikkust võrreldes vända raadiusega suurendamisega, suurendati vähem.
    Nende mootorite projekteerimisel hakati kasutama kepsu suhtelist pikkust   1 /2,2 .
    Teades VKM-i kinemaatikat saab kolvi kiiruse ja kiirenduse määrata
    tema liikumise teekonna kaudu.
    Kuna keps ei ole lõpmata pikk, siis võrdse väntvõlli pöördenurga jooksul φ1 = φ2 = φ3 jne. ei vasta nendele nurkadele võrsed kolvi teekonnad
    S1≠ S2 ≠ S3 jne. Põhjus on selles, et kolvi asend sõltub peale vändakaela liikumise veel kepsu kaldest.
    Seega kolvi tegelik teekond oleneb väntvõlli pöördnurgast: Sa= f (). Mida pikem on keps, seda ühtlasem oleks kolvi liikumine. Kepsu pikkuse näitajaks on võetud tema suhteline pikkus  = r /L .
    Seega tuleb kolvi kiiruse leidmisel arvestada tema poolt läbitud teekonda ja seda mõjutavat kepsu suhtelist pikkust e. v=f().
    Väntvõlli nurkkiirus loetakse kinemaatika käsitlusel konstantseks. Tegelikult mõjuvad väntvõllile muutliku suunaga jõud, millest tekivad väändevõnked.

    Väntvõlli nurkkiirus avaldub pöörete n kaudu valemiga

     = 2n/60 (rad/s) ehk  =  n/30 (rad/s) , (1rad=570).
    Nurkkiiruse kaudu võib avaldada vända pöördenurga:
     =  t ( rad).
    t- on vända pööramise aeg nurga  võrra.
    Igale väntvõlli vända nurga () asendile vastava kolvi ligikaudse asendi võib määrata mehaanika võrrandite järgi leitud valemiga , mida nimetatakse kolvi liikumise teekonna valemiks :
    Sa = r(1 – cos  + ½ sin2) ehk
    Sa = r (1-cos φ) + ½× r2/L sin2
    Kui keps oleks lõpmata pikk st. = 0 , oleks kolvi teekonna valem:
    Sa(l.p.) = r (1 - cos ), mis näitab , et kolvi teekond sõltuks ühtlaselt väntvõlli pöördenurgast.
    Reaalse mootori juures andes  -le väärtuse võime arvutada kolvi teekonna e. täpse kolvi asendi silindris vastavalt väntvõlli mistahes pöördenurgale. Asetades leitud väärtused telgedele leiame kolvi teekonna punktid ja ühendades punktid joonega saame kolvi teekonna graafiku
    Kui φ = 900 , siis Sa= r (1 – λ / 2 ) järelikult läbib kolb väntvõlli esimese veerandpöörde jooksul (kolb liigub ÜSS-st ASS-u) pikema teekonna kui pool kolvikäiku ja peale ASS-u 1800 kuni 270 0 liigub kolb vähem kui ½ S . Seda kolvi liikumise mittevastavust väntvõlli pöördenurgale arvestab nn. Briksi parandus (R2 /2L),
    Jooniselt on näha, et väntvõlli pöördenurga korral 900 (kus kolb peaks olema läbinud pool kolvikäiku), kandes silindri teljel kolvi sõrme telje punktist kepsu pikkuse väntvõlli telje suunas, saadud punkt ei asu mitte väntvõlli telgjoonel punktis O vaid allpool seda punktis O1 . Geomeetriliselt võib näidata, et OO1= R2 /2L (Briksi parandus) on maksimaalne väntvõlli pöördenurkadel 900 ja 2700 .
    Briksi parandusega tuleb arvestada mootori tööprotsessi, kinemaatika ja dünaamika arvestustes ning siis kui on vaja täpselt teada vastavalt väntvõlli pöördenurgale täpset kolvi asendit.
    Kolvi liikumise kiirus ja kiirendus:
    Kui väntvõll pöörleb konstantse nurkkiirusega ( = n/30 = const) aga kolb läbib iga väntvõlli pöörenurgaga erineva tee pikkuse - liigub kogu kolb üles-alla muutuva kiirusega. Kusjuures ÜSS-s ja ASS-s on kolvi kiirus null.
    Keskmine kolvi kiirus väntvõlli täispöörde jooksul võib arvutada valemiga Cm = S× n / 30.
    Kolvi kiiruse suvalises silindri punktis võib saada kolvi teekonna valemi diferentseerimisega ajas.
    Kiirus on ajaühikus läbitud tee. Kolvi teekonna valemis aeg puudub, seal on sõltumatuks muutujaks vända pöördenurk. Pöördenurga võime avaldada aja ja nurkkiiruse kaudu  = t ehk  =  /t
    Kolvi teekonna valem väntvõlli nurkkiiruse ja ajaühiku kaudu avaldatatuna:
    Sa= r(1 – cos t + ½  sin 2 t)
    Diferentseerides kolvi teekonna valemit (Sa) ajas (dS/dt),
    Sa = r(1 – cos  + ½ sin2) ehk
    Sa = r (1-cos φ) + ½× r2/L sin2 saame kolvi kiiruse  v :
    v = dS/dt = dS/dd/dt = dS/d ( valemis korrrutasime ja jagasime suhte dS/dt lugeja ja nimetaja d, sest  =d  / dt)
    v = ω × d ( r (1-cos φ) + ½× r2/L sin2)/ d = ω r (sin  + ½  sin 2)
    Kiiruse valemist näeme , et kolvi kiirus on sinusoidaalne suurus, mille absoluutväärtus on maksimaalne väntvõlli pöördel enne 900 ja pärast 2700. Sisuliselt on kolvi kiirus kolvi iga asendi punktis erinev ja sõltub vända raadiuse ja kepsu suhtest : = r / L
    Andes väntvõlli pöördenurgale väärtused = 0 kuni 3600 , joonistades eraldi kiiruse valemis esimese ja teise liidetava kõverad ning liites vastavate nurkade ordinaadid saame graafiliselt kolvi liikumise sinusoidaalse kõvera.
    Pöördenurga teljest madalamale märgitud negatiivsed kiirused on suunatud kolvi ÜSS-u poole. Väntvõlli pöördenurk, mille puhul kolvi kiirus on suurim, sõltub kepsu suhtelisest pikkusest.
    Kui = 1 / 3 , siis vmax = 73,50
    ja vmax = 1,05 Rω
    Kolvi kiiruse arvutamise lihtsustamiseks on koostatud tabelid funktsiooni
    (sin +1/2 sin 2 ) kohta sõltuvalt vända pöördenurgast  ja suhtest =r/L
    Kolvi kiirenduse saame kolvi kiiruse võrrandi diferentseerimisel:
    Graafiliselt kujutab mõlemat kiirenduse valemi liiget siinuskõver. Summaarne kiirenduse kõver saadakse siinuskõverate liitmisel.
    Graafikult selgub , et suurim positiivne kiirendus tekib siis, kui kolb on ülemises surnud seisus.
    Sellisel juhul φ = 00 ja amax = Rω2 (1+ λ)
    Suurim negatiivne kiirendus, mis esineb kolvi alumises surnud seisus, on positiivsest kiirendusest arvuliselt väiksem.
    Kui φ =1800 , siis amin = - Rω2 (1- λ)
    Kiirenduse võrrandis esimene liidetav r2cos nimetatakse kolvi esimese järgu kiirenduseks, teist liidetavat r2 cos2 kolvi teise järgu kiirenduseks, mis võime eraldi kanda ühisele graafikule (a - ).
    Esimese ja teise järgu kiirenduse graafiliselt summeeritud kõver näitab, et kolvi kiirendus on sümmeetriline ASS-u ( =1800 ) läbiva vertikaalsirgega.
    Kolvi ÜSS-s kus = 0 ja alumises surnud seisus , kus =1800 on kiirendus absoluutväärtus maksimaalne. Neis punktides kolvi kiirus võrdub 0-ga.
    ÜSS-s = 00 a= r2(1+)

    ASS-s =1800 a = - r2(1 - ).

    Kolvi ülemises surnud seisus on kiirendus suunatud ülevalt alla (+), kiirenduse tõttu kolvi liikumise kiirus suureneb. Peale keskasendit kolvi kiirendus muutub kolvi liikumisele vastassuunaliseks ja vähendab kolvi kiirust , jõudes alumisse surnud seisu on kiirendus maksimaalne , kuid suunatud alt ülespoole (märgiga -).
    Kolvi kiirendust on vaja teade mootori dünaamika arvestustes (näit. inertsjõudude leidmisel).
    Väntkepsmehhanismi dünaamika.
    Väntkepsmehhanismi dünaamika uurib VKM osade liikumist koos liikumist põhjustavate ja liikumisel tekkivate jõududega.
    Väntmehhanismile mõjuvaid jõude ja jõudude poolt tekitatud momente on vaja teada mootori osade tugevusarvestustes , laagrite vastupidavuse hindamisel, väntvõlli pöörlemise ühtluse ja mootori tasakaalustuse määramisel. Teades väntmehhanismile mõjuvate jõudude väärtusi saab hinnata mootori koormatust ja võrrelda erinevate mootorite forsseerituse astet.
    21.Diiselmootori väntmehhanismile mootori töö ajal mõjuvad jõud ja jõumomendid, nende mõju mootorile.

    Töötava mootori väntkepsmehhanismi detailidele mõjuvad :

    - paisuvate gaaside rõhujõud (Pg ) ,

    • liikuvate osade raskusjõud Pm
    • inertsjõud (Pj)
    • hõõrdejõud (Ph),
    • väliskeskkonna takistusjõud (P0)
    Paisuvate gaaside rõhujõud ja liikuvate osade raskusjõud on väntkepsmehhanismi liikumist põhjustavad tegurid. Ülejäänud jõud tekivad VKM-i liikumisel.
    Väntmehhanismile mõjuvate jõudude summat , millede jõuvektor langeb kokku silindri telgjoonega, nimetatakse VKM-i liikumapanevaks jõuks.
    Plp = Pg + Pm  Pj – P0
    Summaarse liikumapaneva jõu , mis on rakendatud kolvisõrme tsentrisse ja mõjub mööda silindri telgjoont , saab jagada kaheks komponendiks - normaaljõuks (N) ja kepsu teljesuunaliseks jõuks (Pk).
    Liikumapanev jõud muutub töötsükli jooksul vastavalt väntvõlli pöördenurgale ja komponentide suuruste ja suuna muutusele.
    Normaaljõud N , mõjub risti silindri teljega ja surub kolvi vastu silindri hülssi.
    N= Plp tg  , kus  on silindri telje ja kepsu vaheline nurk.
    Väntvõlli pöörlemisel on normaaljõud suuruselt ja suunalt pidevalt muutuv suurus.
    Kolvi ÜSS ja ASS –us normaaljõud N = 0 , normaaljõud on maksimaalne 20 …300 peale ÜSS-u ( kus Pg väärtus on max).
    Ristpeata mootoris surub normaaljõud kolvi juhtosa vastu hülsi, mis pikapeale põhjustab silindri hülsi kulumist ovaalseks.
    Ristpeamootorites kantakse normaaljõud ristpea kaudu üle mootori tugiraamile, vabastades kolvi ja silindri nende mõjust. Seetõttu on silindrite kulumine ristpeamootorites võrreldes ristpeata mootoriga palju väiksem.
    Pidev normaaljõu muutus mootori töö ajal võib põhjustada peale kolvigrupi detailide kulumist ka mootori vibratsiooni .
    Kepsu teljesuunalise jõu Pk vektori rakenduspunkti võib tuua mööda kepsu telge vända kaela tsentrisse. See on samuti muutuv suurus ja sõltub väntvõlli pöördenurgast ehk nurgast silindri telje ja kepsu vahel.
    Pk = Plp / cos 
    Kepsu teljesuunalise jõu tema rakenduspunktis ( vändakaela telje tsentris ) võib jagada kaheks komponendiks:
    Radiaaljõud Z on kogu väntvõlli pöörde jooksul suunatud vändakaela tsentrist väntvõlli telje suunas ja muutub vastavalt väntvõlli pöördenurgale  ja kepsu ja silindritelje vahelisele nurgale .
    Z = Pk cos (  +  ) = ± Plp cos (  +  )/ cos .
    Radiaaljõud Z on maksimaalne kui kolb liigub ÜSS-u ja ASS-u piirkonnas ( =00 ja  =1800 ; cos (  +  ) =1) ja null kui kepsu telje suund ühtib väntmehhanismi liikumise trajektoori puutuja suunaga, kepsu telg on risti vända raadiusega ( =900 ja  =270 0 ; cos (  +  )= 0) . Peale 0-väärtust ( = 900 ...2700) on jõuvektor Z negatiivne, peale seda muutub jälle positiivseks ( = 2700 … 900 ).
    Radiaaljõud kulutab raam- ja vändalaagreid ning raami- ning vändakaelu ebaühtlaselt ellipsisse.
    Teine liikumapaneva jõu kepsuteljesuunalise (Pk) jõu komponent on alati rakendatud vändakaela tsentrist väntmehhanismi pöörlemistrajektoori puutuja suunas ja on risti vända raadiusega.
    Seda jõudu nimetatakse tangensiaaljõuks T , mis kutsub esile väntvõlli pöörlemise e. pöördemomendi.
    T= Pk sin ( + ) , kuna Pk = Plp / cos  , siis
    T = Plp sin (  +  ) / cos 
    T = 0 väntvõlli ülemises ja alumises surnud seisus.
    Kolvi alla liikumisel on ta suunatud pöörlemise suunas (+T), kolvi üles liikumisel vastassuunas (-T), st. kolvi ülesliikumisel tekitab tangensiaaljõud negatiivse momendi, mis takistab väntvõlli pöörlemist.
    Tangensiaaljõud T väärtus on maksimaalne 15…300 väntvõlli pööret peale ÜSS-u.
    Kui väntvõlli teljest joonistada kaks võrdset ja vastassuunalist tangensiaaljõuga (T) paralleelset ja võrdset jõudu T* ja T** , siis jõud T ja T* moodustavad vända raadiusega (r) jõupaari , mis annab väntvõllile pöördemomendi.
    Mp = T r = Plp r sin (  +  ) / cos 
    Seega liikumapaneva jõu komponent tangensiaaljõud T on kasulik jõud, mis paneb väntvõlli pöörlema.
    Tangensiaaljõud T ja pöördemoment Mp on suunalt ja suuruselt pidevalt muutuvad suurused , mis muutuvad vastavalt liikumapaneva jõu Plp suurusele trigonomeetrilise funktsiooni sin ( +  ) / cos  väärtuse järgi.
    Mitmesilindrilise mootori väntvõllile mõjub kõikide silindrite summaarne pöördemoment.
    ∑ Mp = T∑ ×r , kus T∑ on vaadeldava hetke tangensiaaljõudude summa., mis tinglikult mõjub väntvõlli vändakaelale vändaraadiusega r.
    Arvutustes kasutatakse kõigi silindrite keskmist tangensiaaljõudu , mis annab mootori keskmise pöördemomendi .
    Keskmise pöördemomendi ja mootori pöörete järgi võib arvutada mootori effektiivvõimsuse :
    Mp.kesk. = 9550 Ne/ n ehk mootori pöördemoment on võrdeline effektiivvõimsusega ja pöördvõrdeline pööretearvuga.
    Ne = Mpkesk×n / 9550 (kWt).
    Mootori pöördemomendiga suuruselt võrdne , kuid suunalt vastupidine on pöördemomendi reaktiivmoment ehk nn. ümberlükkav moment.
    Reaktiivmomendi leiame kui kanname jõuga Z võrdse jõu Z* rakenduspunkti O (väntvõlli teljel) ja jagame jõudude Z* ja T** summa Pk** ( suuruselt ja suunalt võrdne kepsutelje suunas mõjuva jõuga Pk.) kaheks komponendiks N* ja Plp*.
    Pk** = Pk = Plp / cos 
    Jõud N* on väärtuselt võrdne ja suunalt vastupidine normaaljõuga N .
    Kahe võrdse jõu N ja N* jõupaar moodustab õlaga H reaktiivmomendi. Mr. = -Mp
    Mr on pöördemomendi reaktiivmoment st. ta on arvuliselt võrdne mootori pöördemomendiga, kuid suunalt vastupidine ja püüab mootori töö ajal mootorit väntvõlli pöörlemisele vastassuunas ümber lükata. Kuna mootor on kinnitatud vundamendile, painutab reaktiivmoment mootori kere osasid , tekitab vibratsiooni, mis antakse vundamendi kaudu edasi laeva kerele ja võib põhjustada laeva kere plaadistiku ja konstruktsiooni pragunemist.
    Reaktiivmomendi õlg H võrdub kolvi sõrme telje ja väntvõlli telje vahelise kaugusega vastavalt väntvõlli pöördenurgale. Õla (H) arvulise suuruse võime leida trigonomeetriliselt , võttes aluseks vändaraadiuse (r ) ja kepsupikkuse (L).
    H = r cos  + L cos 
    Mr = - N H = - Plp tg  ( r cos  + L cos  ).
    Kolvi ÜSS-s ja ASS-s reaktiivmomoment Mr = 0 . Kolvi liikumisel ASS-u suunas algul reaktiivmoment kasvab ja hakkab järkjärgult vähenema.
    Seega mootori vundamendile mõjub mootori töö ajal kolvigrupi üles-alla liikuvate osade inertsjõud , perioodiliselt muutuv reaktiivmoment ja mootori raskusjõud.
    Eelpooltoodud võrranditest on näha ,et jõud N, T, Z ja nende komponendid võib arvutada liikumapaneva jõu Plp kaudu . Arvutuste lihtsustamiseks on teatmikes ja õpikutes antud tabelid funktsioonide sin (  +  ) ja cos (  + ) / cos  väärtused sõltuvalt väntvõlli pöördenurgast ja vända raadiuse ja kepsu pikkuse suhtest  = r/L.
    Analüüsides väntkepsmehhanismi summaarse liikumapaneva jõu
    (Plp = Pg + Pm  Pj – P0) liidetavaid eraldi näeme nende mõju kogu mootori tööle:
    Pg – gaaside rõhu jõud
    Pj – üles-alla liikuvate osade
    inertsjõud
    Pts – pöörlevate osade
    Tsentrifugaaljõud
    ω – vända nurkkiirus
    Paisuvate gaaside rõhujõud Pg silindris on rakendatud kolvi sõrme tsentrist väntvõlli telje suunas märgiga “+” kolvile ja märgiga “ – “ kolvikaanele. Seega on gaaside rõhujõud omavahel tasakaalustatud ja mootori tugikonstruktsioonile ei mõju. Gaaside rõhujõud silindris, mis väntvõlli pöörlemisel on pidevalt muutuv suurus ja sõltub väntvõlli pöördenurgast.
    Pg = f (  ) , võib määrata analüütiliselt või graafiliselt arvestusliku või tegeliku indikaatordiagrammi järgi.
    Pg muutub perioodiliselt 2-taktilisel mootoril 3600 ja 4-taktilisel mootoril 7200 väntvõlli pöörde järel.
    Maksimaalne gaaside poolt tekitatav jõud võrdub kolvi põhja pndala ja maksimaalse rõhu korrutisega :
    max Pg = pz ×F , kus
    pz - on tsükli maksimaalne rõhk ja
    F - kolvipõhja pindala.
    Paisuvate gaaside rõhujõud silindris mõjub ühtlaselt igas suunas, püüdes silindrit lõhki rebida.
    Kolvile suunatud jõud on suunatud allapoole , koormab väntmehhanismi detaile ja raamlaagri alumisi pooli. Gaaside rõhujõud
    mõjub igale raamlaagrile jõuga Pg /2 ja edasi vundamendi raami rist - ja pikki taladele jõuga Pg / 4 (reaktsioonjõud).
    Gaaside rõhujõud, mis mõjub silindri kaanele ( + Pg), püüab seda silindrilt lahti rebida , tekitades silindrikaane kinnituspoltides ja ankrupoltides rebendpingeid .
    Liikuvate osade inertsjõud tekivad VKM-i masside üles-alla liikumisel ja pöörlemisel. Need jõud esinevad kõigil kiirustel ja on mõnede detailide puhul peamiseks koormuse tekitajaks.
    Inertsjõud tekivad VKM-i osade liikumise kiirendusest (Pj = m× a)) ja on kiirendusega vastupidise märgiga. Sõltuvalt liikumise iseloomust jagunevad väntmehhanismi liikuvad osad liitliikumisega, edasi-tagasi liikuvateks ja pöörlevateks massideks.
    Liitliikumisega massiks on keps. Dünaamiliste arvutuste lihtsustamiseks asendatakse kepsu tegelik mass mkeps mehaanika seaduste põhjal kahe taandatud massiga m1 ja m2 .
    Mass m1 loetakse taandatuks kepsu ülemisse peasse ja mass m2 kepsu alumisse peasse.
    Üles-alla liikuvate osade massiks (ms) loetakse kolvi massi ja kepsu ülemisse peasse taandatud massi summat: ms= mk +m1 , kus
    mk - on kompleksne kolvi mass (kolvi sõrme ja rõngaste mass ning 2-taktilistel mootoritel ka kolvisääre ja ristpea mass ):
    m1- kepsu ülemisse peasse taandatud kepsu mass.
    Üldjuhul arvestatakse kepsu ülemisse peasse taandatud kepsu massi osaks (0,3…0,5) kepsu massist. Ristpeaga mootoril tuleb lisaks sellele arvestada ka ristpea, liugurite ja kolvisääre massiga.
    Üles-alla liikuvate VKM osade mass (ms) loetakse koondatuks kolvisõrme telje keskpunkti.
    Üles-alla liikuvate masside inertsjõud Pj on rakendatud kolvisõrme telje tsentrisse, suunatud silindri telje suunas ja on suuruselt võrdne ja vastupidise märgiga üles-alla liikuvate osade massi ja kiirenduse korrutisega.
    Pj = -ms× a , kus
    ms - on üles-alla liikuvate osade mass ( kg ),
    a - liikuvate osade kiirendus (m / sek2).
    Teades liikuva kolvi kiirenduse võrrandit a = r w2 ( cos  + cos 2),
    võib kirjutada üles-alla liikuvate masside inertsjõu valemi :
    Pj = - ms rw2 ( cos  +  cos 2)
    Inertsjõud Pj väärtused:
    kolvi ÜSS-s kus väntvõlli pöördenurk  = 00
    Pj = - msrw2 (1 + ) , sest cos 00= 1 ja
    kolvi ASS-s kus  = 1800
    Pj = + msrw2 ( 1- ) , sest cos 1800 = -1.
    Kuna kolvi kiirendus ÜSS-u ja ASS- u piirkonnas on maksimaalne , siis ka VKM-i üles-alla liikuvate osade inertsjõud nendes piirkondades on maksimaalne.
    Inertsjõud kolvi ÜSS- s oma absoluutväärtuses on suurem kui kolvi ASS-s , sest msrw2 ( 1+ )  msrw2 (1- ).
    Kolvi liikumisel ÜSS-st ASS-u poole on inertsjõud kolvi liikumise esimesel poolel suunatud ülespoole takistades kolvi liikumist (- Pj ) ja kolvi liikumise teisel poolel suunatud allapoole aidates liikumisele kaasa (+ Pj). Liikumisel ASS-ust ÜSS-u on pilt vastupidine.
    Kokkuvõttes kogu tsükli jooksul üles-alla liikuvate osade inertsjõu töö võrdub nulliga ja mootori võimsusele mõju ei avalda , küll aga suurendab liikuvate osade hõõrdejõude , mille ületamiseks on vaja kulutada osa mootori võimsust .
    Peale selle tekitab üles-alla liikuvate osade inertsjõud mootori vibratsiooni.
    Üles-alla liikuvate osade summaarse inertsjõudu saab jagada 1. ja 2. järgu inertsjõududeks :
    Pj = - ms r w2 cos  - msr w2 cos 2
    ehk
    Pj = -(Pj1+ Pj2) = - (P1 cos  + P2 cos 2)
    Saadud võrrandi esimest liidetavat nimetatakse esimese järgu inertsjõuks (Pj1) ja teist liidetavat teise järgu inertsjõuks (Pj2
    Inertsjõudude tegurite absoluutväärtused P1 = - ms r w2 ja
    P2 = - ms r w2  on üles-alla liikuvate osade 1. ja 2. järgu inertsjõu amplituudid .
    Esimese järgu perioodiks on 3600 väntvõlli pööret st. esimese järgu inertsjõud saavutab maksimaalse väärtuse üks kord väntvõlli täispöörde jooksul.
    Teise järgu inertsjõu perioodiks on 180 0 ehk väntvõlli pool pööret.
    Esimese järgu inertsjõud võib olla teise järgu inertsjõust 3 – 5 korda suurem kuna teise järgu inertsjõu amplituud oleneb vända raadiuse ja kepsu pikkuse suhtest .
     = 1/ 2,2 …1/ 5.
    Mõlema inertsjõu vektorid on rakendatud kolvisõrme telje keskpunktist silindri telgjoone suunas ja väntvõlli pöörlemisel muutuvad suuruselt ja suunalt, kuid ei välju silindritelge läbivast tasapinnast.
    Mõlemad inertsjõud püüavad mootorit vundamendilt kergitada kui jõuvektor on suunatud üles ja suruda mootorit vastu vundamenti kui jõuvektor on suunatud alla. Nende jõudude võnkesagedus võrdub väntvõlli pöörlemise nurkkiiruse kordsega (ω või 2ω ) .
    VKM-i dünaamika arvestustes leitakse inertjõud väntvõlli pöörlemise nurga suhtes f() või kolvi asendi ehk silindri mahu suhtes f(V).
    Esimesel juhul arvutatakse eraldi esimese ja teise järgu inertsjõu ordinaadid jagades väntvõlli pool pööret (1800) võrdseteks osadeks . Saadud ordinaatide järgi joonistatakse inertsjõudude lekaalkõver. Esimese ja teise järgu inertsjõudude ordinaatide liitmine annab kogu inertsjõu kõvera ordinaadid, mille järgi saab ehitada üles-alla liikuvate inertsjõudude kõvera väntvõlli täispöörde jooksul.
    Inertsjõudude kõvera leidmiseks vastavalt kolvi asendile (f(V)) tuleb arvestada Briksi parandusega.
    VKM-i üles-alla liikuvate osade inertsjõud tekitavad mootori raskuskeskme (S – S ) suhtes vastavalt väntvõlli pöördenurgale pidevalt suuruselt ja suunalt pidevalt muutuva momendi, mille suurus oleneb inertsjõu suurusest (Pj ) ja silindri telje kaugusest raskuskeskmest (l).
    Esimese järgu inertsjõu momendi suurus ( Mj1= P j1×l ) muutub cos- funktsioonina , teise järgu inertsjõu moment (Mj2 = Pj2 × l) cos- kahekordse nurga funktsioonina . Mõlemad momendid püüavad raskuskeskme suhtes
    väänata mootorit pikki vertikaaltasapinda vööri poolt ahtrisse ja vastupidi.
    VKM-i pöörlevate masside hulka kuuluvad väntvõlli põlvekaela mass, tasakaalustamata kahe vändapõse mass ja kepsu alumisse peasse taandatud kepsu mass m2 (m2 = (0,5….0,7) kepsu massi ).
    Vända mass taandatakse vändakaela teljele massiks mv , mille tsentrifugaaljõud võrdub tema tasakaalustamata osa tegeliku tsentrifugaaljõuga. Vastukaalu olemasolu korral on vända tasakaalustamata osa väiksem või puudub üldse.
    Summaarne tasakaalustamata osade mass mr = mv + m2
    Mootori töö ajal tekitab väntmehhanismi summaarne pöörlevate osade massi (mr) tsentrifugaaljõud, mis on rakendatud vända kaela tsentrist ja suunatud mööda põlve raadiust väljapoole. Kuna tsentrifugaaljõud asub väntvõlli põlve läbivas tasapinnas, siis tema jõu vektor pöörleb koos väntvõlliga muutes pidevalt suunda.
    Pr = mr rw2 , kus mr on pöörlevate osade mass.
    Pöörlevate osade masside poolt tekitatud tsentrifugaaljõu inertsjõud võib jagada vertikaal - ja horisontaalkomponendiks :
    Prv = Pr cos 
    Prh = Pr sin 
    Tsentrifugaaljõu vertikaalne komponent (Prv = Pr cos  )
    püüab cos-funktsioonina mootorit vundamendilt tõsta ja tagasi suruda iga täispöörde jooksul .
    Olenevalt mootori silindrite arvust, silindrite tööjärjekorrast, tööreziimist jne. koormavad vertikaaljõud väntvõlli pöörlemisel ka raamlaagri alumisi ja ülemisi pooli püüdes väntvõlli vahelduva jõuga suruda vastu laagri saalesid.
    Tsentrifugaaljõu horisontaalkomponent (Prh = Pr sin )
    püüab väntvõlli iga täispöörde jooksul sin-funktsioonina nihutada mootorit horisontaaltasapinnas vaheldumisi vasakule ja paremale,
    väänata vundamendi raami talasid ja lõigata läbi vundamendi polte.
    Pöörlevate masside tsentrifugaaljõud ja tema poolt tekitatud inertsjõud muutub üks kord väntvõlli iga täispöörde jooksul. Seega pöörlevate masside inertsjõud on esimese astme inertsjõud.
    Vertikaaltasapinnas mõjuv summaarne üles-alla liikuvate ja pöörlevate osade inertsjõud (Pj + Prv ) 4-taktilise mootori väljalaske ja sisselaske takti ajal kolvi ÜSS-u piirkonnas on suunatud üles ja ületab oluliselt paisuvate gaaside jõu (Pg) silindris. See põhjustab kepsu laagrite õlipilude ümberasetuse, mille tulemusena tekivad kepsulaagris löökpinged ja kepsu ja kepsupoltide rebendpinged. Reaktsioonjõud (Pj + Prv ) / 4 väänavad vundamendi pikki- ja risttalasid selle vertikaaltasapinnas.
    Survetakti ajal inertsjõud ei ületa gaaside rõhujõudu silindris ja kolvi ASS-u piirkonnas on suunatud allapoole , õlipilude ümberasetust esile ei kutsu, vaid koormavad täiendavalt laagrite alumisi saalesid.
    2-taktilise mootori VKM-i osade inertsjõud kolvi ÜSS-u piirkonnas on paisuvate gaaside jõust alati väiksemad ja ASS-u piirkonnas suunatud allapoole, mistõttu laagrite õlipilude õmberpaigutust ja löökpingeid laagrites ei teki.
    VKM-i pöörlevate masside inertsjõud nagu neid tekitav tsentrifugaaljõud asub väntvõlli põlve ja väntvõlli telgjoont läbivas tasapinnas, tema vektor pöörleb koos väntvõlliga muutes pidevalt suunda, siis ka nende jõudude poolt tekitatud moment (Mr = Pr × l ) mootori raskuskeskme suhtes asub samas tasapinnas ja on pidevalt muutuv suurus.
    Tsentrifugaaljõu vertikaalkomponendi moment püüab cos-funktsioonina pöörata mootorit vertikaaltasapinnas vöörist ahtrisuunas ja vastupidi.
    Horisontaalkomponendi moment püüab mootorit sin-funktsioonina pöörata mootorit horisontaaltasapinnas kellaosuti suunas ja vastupidi.
    Liikuvate osade raskusjõud , hõõrdejõud ja väliskeskkonna takistusjõud võrreldes teiste jõududega on suhteliselt väikesed .
    Kolvi liikumisel ASS-u suunas liikuvate osade raskusjõud on suunatud silindri telje suunas (Maa raskuskeskme suunas), soodustab liikumist , kolvi liikumisel üles takistab selle liikumist. Kogu tsükli jooksul raskusjõudude poolt tehtud töö võrdub nulliga.
    Keskmise- ja kiirepöördeliste mootori dünaamika arvestustes kui liikumist põhjustavat jõudu, liikuvate osade raskusjõuga tavaliselt ei arvestata . Arvesse tuleb raskusjõud siis, kui Pm  0,015 Pz .
    Sellise suurusega raskusjõud võivad tekkida tasasekäiguga mootoritel. Liikuvate osade raskusjõu saab määrata nende kaalumisega või arvestuslikult tööjooniste järgi.
    Väntmehhanismi liikumisel tekkivad hõõrdejõu suurusklass võrreldes teiste jõududega on samuti väike ja oleneb liikuvate detailide pinnakaredusest ja nende vahelistest piludest , mootori koormatusest ja soojusreziimist. Hõõrdejõude tuleb arvestada mootori mehaanilise kasuteguri arvestamisel.
    Väliskeskkonna takistusjõud võetakse konstantsena ja on suunalt vastupidine kolvile mõjuvate jõududega . Kui kolvialune ruum on ühendatud mootori karteriga , siis väliskeskkonna takistusjõud sõltub välisatmosfääri rõhust. Kui kolvialune ruum on ühendatud läbipuhe ressiivriga , siis väliskeskkonna takistusjõud on võrdeline ülelaadimisrõhuga.
    22.Diiselmootori töö ajal mõjuvate dünaamiliste jõudude diagramm .
    Mootori dünaamiliste jõudude diagramm.
    Ühes mõõtkavas graafiliselt antud VKM-le mõjuvate jõudude diagramm võimaldab visuaalselt hinnata nende jõude üheaegset summaarset mõju mootori tööle ükskõik millise väntvõlli pöörde hetkel.
    Liikumapanevad jõud (Plp) kantakse diagrammile muutuvate komponentidena eraldi (Plp = Pg + Pm  Pj – P0) .
    Esimese komponendi, gaaside rõhujõu muutuse Pg,, kõvera ehitamise aluseks võetakse mootori töötsükli P-V diagrammi Pg=f(), mille järgi ehitatakse Briksi parandust (OO`= r2/2L) arvestav laotatud indikaatordiagramm Pg=f(V). Saadud laotatud indikaatordiagramm määrab kolvi täpsele asukohale vastavad jõud.
    2- taktilise mootori laotatud indikaatordiagrammi pikkuseks võetakse 3600 väntvõlli pööret ja 4-taktilisel mootoril 7200 väntvõlli pööret.
    Laotatud indikaatordiagrammi abstsisstelg ühitakse P-V diagrammi atmosfääri rõhu P0 joonega. Kui arvestakse väntkepsmehhanismi raskusjõuga (Pm ) , siis kantakse liikumapaneva jõu teise liikme Pm arvestuslik suurus abstsissteljest allapoole, st. et raskusjõud mõjuvad kompressiooni takti ajal negatiivses suunas ja paisumistakti ajal sama võrra positiivses suunas.
    Liikumapaneva jõu kolmas komponent Pj kõver kantakse ühisele diagrammile eelnevalt joonistatud Briksi parandust arvestavalt Pj = f(V) diagrammilt.
    Diagrammile kantakse inertsjõu ordinaadid vastavalt väntvõlli pöördenurgale arvestades, et kolvi liikumisel ÜSS-st ASS-u suunas on inertsjõud kolvi liikumise esimesel ( Diagrammilt on näha, et liikumapanev jõud, mis põhiliselt kujutab endast paisuvate gaaside rõhujõu ja üles-alla liikuvate inertsjõudude summat (vahet) langeb kokku kolvi liikumise suunaga või on suunatud kolviliikumisele vastassuunas (aeglustab kolvi liikumist), olenevalt väntvõlli pöördenurgast.
    Juhul kui inertsjõudude kõver lõikab liikumapaneva jõu kõverat laotatud indikaatordiagrammi kompressioonikõvera osal (surverõhu jõud on väiksem inertsjõust), vahetab liikumapanev jõud oma märki kolm korda ühe kolvikäigu jooksul. Seega kolvi liikumise alguse ja lõpufaasis väntvõll surutakse raamlaagritele ja üks kord laagritest ülespoole, mis on ebasoovitav.
    Ühe silindri tangensiaaljõudude (T) diagramm kujutab endast perioodiliselt muutuvat kõverat, mille periood 2-taktilisel mootoril on 3600 ja 4-taktilisel mootoril 7200 .
    Tangensiaaljõu T leidmiseks, mille võib koos teiste jõududega samas mõõtkavas kanda diagrammile T = f(), võetakse aluseks tangensiaaljõu võrrand :
    (T = Plp sin (  +  ) / cos  ).
    Diagrammi ehitamiseks arvutakse esimese silindri tangensiaaljõud iga 15…450 VVP-e järel. Teiste silindrite tangensiaaljõud leitakse nihutatult arvestades silindrite tööjärjekorda ja väntvõlli põlvedevahelist nurka.
    Võrrandis antud liikumapaneva jõu suuruse (Plp) saab leida eelmiselt diagrammilt, teguri sin (  +  ) / cos  suurused on antud mootori kepsu suhtelise pkkuse järgi =r/L teatmikes.
    Tangensiaaljõu suund langeb kokku liikumapaneva jõu suunaga, mis on
    paisumistakti ajal positiivse ja kompressioonitakti ajal negatiivse märgiga.
    Tangensiaaljõud on maksimaalne ca 20…260 peale ÜSS-u. Seda tuleb arvestada VKM-i detailide tugevusarvestustes.
    Tangensiaaljõudude poolt töötsükli jooksul tehtud töö võrdub tangensiaaljõu diagrammi summaarse pindalaga ( pindalade vahega tangensiaaljõu kõvera ja abtsisstelje vahel), mis on võrdne töötsükli jooksul paisuvate gaaside rõhujõu poolt tehtud tööga ehk silindri indikaatordiagrammi pindalaga.
    (Inertsjõudude ja raskusjõudude poolt tehtud töö võrdub nulliga).
    Mitmesilindrilise mootori summaaarse tangensiaaljõudude kõvera leidmisel jagatakse esimese silindri tangensiaaljõudude diagrammi alus võrdseteks osadeks nii, et iga osa võrduks väntvõlli põlvede vahelise nurgaga 0 (süüte periood). Iga perioodi osa võib omakorda jagada suvaliseks arvuks ordinaatidega eraldatud osadeks.
    Üksikute silindrite ühenimeliste (nihutatud üksteise suhtes perioodi 0 võrra) tangensiaaljõudude ordinaatide algebraline liitmine annab kõigi silindrite summaarse tangensiaaljõu ordinaadid, mille järgi saab ehitada summaarse tangensiaaljõudude diagrammi f(), mis on kogu aeg muutuv suurus ja mille periood võrdub süüte perioodi nurga suurusega .
    Neljataktilise 8-silindrilise diiselmootori tangensiaaljõudude diagramm
    φ0 = 720/8 = 900.
    Kuna summaarne tangensiaaljõud on pidevalt muutuv suurus isegi paljusilindrilistel mootoritel, siis ka tegelik mootori pöördemoment on pidevalt muutuv suurus (p=×r).
    Praktilisteks arvutusteks mootori pöördemomendi leidmisel muutuv summaarne tangensiaaljõud ei kõlba. Pöördemomendi leidmiseks kasutatakse keskmist summaarset tangensiaaljõudu.
    Summaarse keskmise tangensiaaljõu ordinaadi leidmiseks tuleb diagrammi pindala abstsisstelje ja diagrammi kõvera vahel lõigu 0
    ulatuses jagada diagrammi selle lõigu pikkusega.
    Mootori püsireziimil summaarne tangensiaaljõudude töö võrdub takistusjõudude poolt tehtava tööga. Siit järeldub, et töötsükli keskmine tangensiaaljõud võrdub väntvõlli kaelale rakendatud keskmise kasuliku ja kahjuliku takistusjõu summaga .
    Mootori passides antud keskmine pöördemoment : Mp = k r.
    23.Laeva peamasina ja korpuse vibratsiooni tekitajad , peamasina kriitilised pöörded, väntvõlli ja võlliliini võnked ning nende summutamine . Demferid – nende ehitus ja tööpõhimõte.
    Mootori vibratsiooni ja võngete tekitajateks on paisuvate gaaside mõjul väntmehhanismi liikumisel tekkivad tasakaalustamata jõud ja momendid.
    Seega täielikuks tasakaalustamiseks on vaja, et :
    - kõigi silindrite edasi-tagasi liikuvate 1. ja 2. järgu inertsjõudude
    algebraline summa (resultantjõud) peab võrduma nulliga
    R1.=  Pj1.= 0 , R2.=  Pj2. = 0
    • pöörlevate osade tsentrifugaaljõdude inertsjõu vertikaal ja horisontaal komponentide summad peavad võrduma nulliga

    Rrv=  Prv = 0 , Rrh = Prh = 0;
    • kõigi silindrite jõudude summaarsed momendid peavad võrduma nulliga

    M1.=Pj1. l = 0 , M2.=  Pj2.l.=0.
    Mrv =Prv. l =0 , Mrh= Prhl = 0 , kus “l “ on jõu õlg ehk arvestatava silindri telje kaugus mootori raskuskeset läbiva sümmeetria tasapinnas.
    Laeva korpuse vibratsiooni põhjused:
    Laeva korpus kujutab endast elastset süsteemi, kus sund- ja omavõngete mõjul toimub vertikaal-ja horisontaaltasapinnas korpuse paindumine ja samal ajal keerdumine ümber oma pikki telge. Võnkumised võivad olla väga erineva sageduse ja arvu sõlmpunktidega , mis on võimalik leida arvutustega või katseliste mõõtmistega. Üldiselt on kindlaks tehtud laeva korpuse omavõnkesagedused ja sõlmpunktide asetus sõltub laeva mõõtmetest (pikkus, laius) ja süvisest.
    Tasakaalustamata jõud ja momendid, mis kanduvad mootoritelt edasi laevakorpusele, kutsuvad esile korpuses erineva sageduse ja sõlmpunktidega sundvõnkumised.
    Nendeks võivad olla:
  • Pöörlevate masside tsentrifugaaljõud,
  • Üles-alla liikuvate masside inertsjõud,
  • Inertsjõudude momendid,
  • Mootori pöördemomendi reaktiivmoment (ümberlükkav moment).
    Peale selle võib korpuse vibratsiooni põhjustada:
  • Sõukruvi muutuv tõukejõud,
    Balanseerimata hooratta ja võlliliini hoomoment
    Laeva korpuse vibratsioon oleneb mitte ainult mootori tasakaalustamata inertjõududest ja momentidest, vaid ka korpuse jäikusest, peamasinate ja laadungi paigutusest laevas. Need määravad korpuse omavõngete sageduse ja kuju.
    Jõuseadmete poolt tekitatav korpuse vibratsiooni saab vähendada mootori jäiga vundamendi ja laeva korpuse vahele paigutatud amortisaatoritega . Osaliselt tasakaalustamata mootorite vibratsiooni pehmendamiseks kasutatakse mootori alusraami ja vundamendi vahelisi amortisaatoreid. Kõik amortisaatorid kujutavad endast kummist, terasvedrust või muust elastsest materjalist mootori ja vundamendi vahele paigutatud pakette, mis isoleerivad mootori laeva kerest.
    Amortisaatoreid kasutatakse põhiliselt jäiga alusraamiga abimootoritel ja väiksemavõimsusega peamasinatel. Viimasel juhul peavad peamasinad olema ühendatud võlliliiniga läbi elastse siduri.

    Igale väntvõlli kaelale, peale muutuva tangensiaaljõu T , mis tekitab muutuva pöördemomendi , mõjub pidevalt muutuv vända raadiuse suunaline jõud Z ja liikuvate masside inertsjõud. Kõigi nende jõudude mõju tulemusena toimub väntvõlli põskede vahelise kauguse pidev laienemine-ahenemine, mis kutsub esile väntvõlli teljesuunalise painde ja pikkivõnkumise.

    See võnkumine võib põhjustada väntvõlli purunemist ja laagrite antifriksioonmaterjali pragunemist ja kandudes tugilaagri kaudu edasi mootori vundamendile ja laeva korpusele tekitab vibratsiooni.

    Väntvõlli pikkivõnkumised suurenevad proportsionaalselt maksimaalse rõhu Pz
    ja suhte S/D suurenemisega ,väntvõlli tsentreeritusest, raam- ja tugilaagrite seisukorrast jne. Kaasaegsetel forseeritud mootoritel kus forseerituse aste pz/pe = 7,5…9 tuleb väntvõlli tasakaalustamisele pöörata erilist tähelepanu.

    Pikkivõngete tekitajaks on mootori sisemised jõud ja need ei sõltu sõukruvi tööst, kuid võivad olla tihedalt seotud süsteemi väntvõll-võlliliin väändevõngete tekkimise põhjustega
    Väändevõngete põhiliseks tekitajaks on muutuv pöördemoment.

    Mootori töö ajal perioodiliselt muutuv pöördemoment tekitab vastavalt silindrite töö järjekorrale väntvõlli ja kogu võllisüsteemil iga töötakti ajal võlli ristlõigete pöördumise üksteise suhtes, mis töötsükli teiste taktide ajal materjali elastsusjõu mõjul püüab taastuda esialgsesse asendisse.

    Sellist ristlõigete perioodilist muutust nimetatakse võlli väändevõnkumiseks.
    Väändevõngete mõju avaldub peale väntvõlli ka võlliliini vahe- ja sõuvõllidele, ühendusmuhvi-reduktorile ja sõukruvile. Reduktorile võivad väändevõnkumised sageli muutuda ohtlikuks ka väikeste koormuste korral , mil välisjõudude vastumoment on väike ja reduktori hammasrattad võivad puruneda väändevõngete poolt hammasratastele tekitatud löökkoormustest.
    Väändevõnkumised tekitavad kogu süsteemile suure täiendava dünaamilise koormuse, väsitavad metalli ja võivad põhjustada väntvõlli, võlliliini ja nende osade avariisid. Nende ärahoidmine nõuab väändevõngete täpset arvestust väntvõlli ja võlliliini projekteerimisel ning lubatud pingetest kinnipidamist.
    Eriti ohtlikud on resonants väändevõnkumised, kus võllisüsteemile mõjuvad omavõnke ja välisjõudude poolt tekitatud sundvõngete sagedused kokku langevad.
    Võnke sagedus on ajaühikus (1/sek) toimunud tsüklite ehk perioodide
    (T ) arv  =1/T , ehk võnke periood on ühe tsükli jooksul kulunud aeg.
    Väändevõngete amplituudiks nimetatakse võlli suurimat väändenurka tasakaaluasendi suhtes. Amplituudi muutust võlli pikkusel nimetatakse võngete kujuks ja see sõltub võnkesagedusest.
    Sundvõnkete teke sagedusega s sõltub mootori töö ajal paisuvate gaaside liikumapaneva jõu Plp= Pg +Pm  Pj komponentide ja nende jõudude momentide ning välistakistuse jõu momentide perioodiliselt muutuvast mõjust elastsele võllisüsteemile. Sundvõnked olenevad mootori pööretest.
    Põhiliseks sundvõngete tekitajaks on paisuvate gaaside rõhujõu poolt tekitatud tangensiaaljõu T perioodiliselt muutuv pöördemoment Mp = Tr .
    Välised takistusjõud võivad osaliselt summutada sundvõngete energiat vähendades nende amplituudi kasvu. Sellist summutamist nimetatakse võngete demfereerimiseks ehk leevendamiseks.
    Pöördemomendi perioodilistest muutustest põhjustatud võnkeid nimetatakse süsteemi sundvõngeteks. Sundvõngete amplituud ei vähene seni kuni süsteemile mõjub võnkeid tekitav moment.
    Süsteemi omavõnked sagedusega o tekivad peale väände tekitanud hetkelise välismomendi mõju lõppemist kus materjali elsatsusjõud
    peale välismomendi mõju lõppemist püüab taastada süsteemi vaadeldava osa materjali ristlõigete esialgset olukorda.

    Omavõngete sagedus oleneb materjali elastsusest ja materjali massi inertsjõu momendi suurusest. Mootori pöörded omavõngete sagedusele mõju ei avalda.

    Kui sundvõnke mingi siinuseline sagedus ühtib siinuseliste omavõnke sagedusega , tekivad resonantvõnked.
    Resonantsist tingitud sundvõnked on samasuguse kujuga kui sama sagedusega omavõnked .
    Resonantsi korral võngete amplituud kasvab järsult ja võib muutuda võllile ohtlikuks, võllis tekivad praod ja võll võib puruneda.
    Kuna omavõngete sagedus ei olene mootori pööretest aga sundvõngete sagedus oleneb, siis mõningatel mootori pööretel võivad omavõngete ja sundvõngete sagedused ühtida. Sageduste liitumisel tekib võngete resonants.
    Mootori pöördeid , mille puhul tekib võngete resonants , nimetatakse resonantspööreteks.
    Resonantspööretel tekivad süsteemi tugevad vibratsioonid ja kloppimised , mis kanduvad mootorilt ja võlliliinilt laeva kerele. Võlliliini üksikud osad resonantsvõngetele lähedases piirkonnas võivad metallisisestest hõõrdejõududest hakata soojenema jne.
    Pöörete muutmisel (suurenemisel või vähenemisel) resonantsvõnkeid võib mitte tekkida ja vibratsioon väheneb.
    Resonantsvõngete vältimiseks valitakse võllisüsteemi projekteerimisel süsteemi osade materjalide selline jäikus (materjali valikuga ja võlli, hooratta jne. mõõtmetega saab muuta selle inertsmomenti), et mootori resonantspöörete diapasoone oleks vähem nendest oleks võimalik mootori muutmisega kiiresti üle minna .
    Paljureziimsetel mootoritel, nagu fikseeritud labadega sõuvõllile töötaval peamasinal, määratake tehase katsetustel kriitiliste pöörete tsoonid , kus pikemaajline töö on keelatud (tahhomeetril märgitakse punase sektoriga). Pikemaajaline töö selles piirkonnas võib ületa pingete lubatud piiri τlub.
    Konstantsete pööretega mootorite, nagu diiselgeneraatorid , projekteerimisel jälgitakse , et mootori põhilise töötsooni pöörded ei langeks kokku mootori kriitiliste pööretega.
    Kriitilisi resonantspöörete piirkondi süsreemis väntvõll-võlliliin vähendab ka väntvõlli ja võlliliini lahutamine elastsete muhvide ja hüdro- või elektromagnetsiduriga.
    Süsteemi sundvõnkeid võib vähendada paljusilindrilise mootori tööjärjekorra skeemi valimisega piirides, mis ei kahjusta turbokompressori tööd ja tööprotsessi kvaliteeti.
    Tehnilistest seadmetest pikki- ja väändevõngete vähendamiseks kasutatakse võngete summuteid, mis võivad olla põhimõtteliselt kolmesugused:
  • Energiat neelavad seadised (hõõrd- ja hüdraulilised summutid) , mis vähendavad võngete amplituudi.
  • Seadised, mis tasakaalustavad ja muudavad võnkesagedust (vedruga ühendatud lisamassid ).
  • Kombineeritud seadised (neelavad energiat ja muudavad võnkesagedust).
    Laeva peamasina väntvõlli vööripoolses otsas võib olla paigutatud demfer (võngete summuti ) või antivibraator. Nende ülesanne on summutada väntvõllis tekkivaid pikki- ja väändevõnkeid.
    Demferi ja antivibraatori vahe on selles, et esimene neelab väändevõnkumise energiat ja muudab selle soojusenergiaks , antivibraator on dünaamiline võngete summutaja .
    Antivibraator töötab põhimõttel, kus ühe võnkesüsteemi (väntvõll-võlliliin) külge kinnitatakse teine süsteem , millel on esimesest erinev võnkesagedus. Kui esimesele süsteemile tekitaskse sundvõnkumine, mille sagedus on arvuliselt sama kuid vastupidiselt suunatud teise süsteemi omasagedusega, siis teine süsteem summutab esimese süsteemi võnkumised.
    Dempferi põhiosaks on kere, mille rumm (1) on jäigalt ühendatud väntvõlliga ja omab seega võlli võnkumise amplituudi . Kere sees silikoonõlis (räniorgaanilised vedelikud, mille voolavus säilib suures temperatuuri piirkonnas kuni 2500), on vabalt liikuv summutav mass (2) , kolb või ringhooratas , mis püüab säilitada oma võnkumise amplituudi. Korpuse ja summutava massi vahelise õli hõõrdejõu ületamiseks saadakse energiat süsteemi väände või pikivõngete summutamisest. Saadud energia muudetakse soojusenergiaks, mis kantakse üle silikoonõlile (3).
    Summutav mass võib demferi rummust olla lahutatud ka neid ühendavate vedrude või kummimuhvide kaudu. Sel juhul on võngete leevendajaks vedrud või kumm , millede kaudu muutub võnkeenergia soojusenergiaks.
    24.Väntvõlli pöörlemise ebaühtluse aste ja abinõud selle vähendamiseks, hooratta vajadus.
    Väntvõlli pöörlemise ebaühtluse aste ja hooratta vajadus.
    Väntvõlli vända raadiuse pöörlemise traejektoori pidevalt suuruselt ja suunalt muutuv puutujasuunaline ehk tangensiaaljõud T tekitab mootori pöördemomendi (Mp).
    Mp = T×r , kus r on vända raadius.
    4-taktilise ja 2-taktilise mootori tangensiaaljõu suuruse ja suuna muutus töötsükli jooksul on erinev.
    4-taktilise ühesilindrilise mootori väntmehhanismi tangensiaaljõud saavutab maksimaalväärtuse üks kord väntvõlli kahe täispöörde (7200) jooksul 25 kuni 300 peale ÜSS-u (T =+max) paisumistakti ajal. Kogu paisumistakti ajal on tangensiaaljõud suunatud pöörlemise suunas (märgilt +) ja tekitab positiivse pöördemomendi, mis paneb väntvõlli pöörlema .
    Kolvi ÜSS-s ja ASS-s võrdub tangensiaaljõud nulliga (T= 0).
    Sisse ja väljalaske taktil tangensiaaljõud muudab oma väärtust järsult takti keskosas kord positiivseks kord negatiivseks . See on tingitud inertsjõu suuna muutusest veidi enne 900 ja 2700 .
    Peaaegu kogu komprimeerimistakti aja on 4- taktilise ühesilindrilise mootori VKM-i tangensiaaljõud negatiivne.
    Seega 4- taktilise ühesilindrilise mootori väljalaske-, sisselaske- ja survetakti ajal on tangensiaaljõud suures osas suunatud väntvõlli pöörlemisele vastassuunas , on märgilt negatiivne ning aeglustab kolvi liikumist.
    Kuna pöördemomendi tekitava tangensiaaljõu suurus ja suund on funktsioon väntvõlli pöördenurgast, siis ühesilindrilise mootori pöördemoment on väga ebaühtlane.
    Mitme silindrilise mootori kõigi silindrite väntmehhanismide tangensiaaljõud iga süüte perioodil summeeruvad vastavalt väntvõlli väntade vahelisele nurgale ja väntvõlli pöördemoment muutub ühtlasemaks.
    Silindrite arvu suurenemisega tangensiaaljõu muutuse periood väheneb: 4-taktilise 4-silindrilise tangensiaaljõu muutuse periood on 1800 (720/4), 8-silindrilise mootori tangensiaaljõu muutumise periood on 900 (720/8) , Mootori keskmise pöördemomendi arvutamiseks kasutatakse keskmist summmaarset tangensiaaljõudu, mille leidmiseks tuleb tangensiaaljõu diagrammi pindala abstsisstelje ja diagrammi kõvera vahel lõigu (süüteperioodi 0 ) ulatuses jagada diagrammi selle lõigu pikkusega.
    Väntvõlli nurkkiiruse muutuse (minimaalväärtuselt maksimaalväärtuseni) suhet keskmise nurkkiirusega ühe tsükli jooksul ehk summaarse tangensiaaljõu muutus väliskoormuse takistuse suhtes näitab võlli pöörlemise ebaühtluse muutust, mida nimetatakse võlli pöörlemise ebaühtluse teguriks.
     = (max – min )/kesk
    Mida madalam on ebaühtluse tegur , seda kõrgem on väntvõlli pöörlemise ühtlus. Silindrite arvu vähenemisega ebaühtlusaste suureneb.
    Laevamootorite lubatud ebaühtluse tegur sõltub tema kasutamise otstarbest.
    Sõukruvile töötavad peamasinad :  = 1/22 kuni 1/30
    Alalisvoolu diiselgeneraatorid;  = 1/100 kuni 1/150
    Vahelduvvoolu diiselgeneraatorid:  = 1/150 kuni 1/200
    Väntvõlli pöörlemise ebaühtlus mõjub mootori tööle kahjulikult. Sellest sõltub mootori käivitus- ja töökindlus madalatel pööretel. Külma mootori korral või kui mootor on käivituseks halvasti ette valmistatud või kui tingimused kütuse süttimiseks ei ole soodsad, toimub kütuse süttimine ebaühtlaselt ning väntvõlli pöörlemise ebaühtlus kasvab.
    Ebaühtluse teguri suurenemisega (keskm väheneb) võib väntvõlli nurkkiirus väheneda nullini st. mootori seiskumist. Seega mootori stabiilse töö piiriks on väntvõlli nurkkiiruse minimaalne väärtus min.
    Diiselgeneraatoritel väntvõlli pöörlemise ebaühtlus kutsub esile elektrienergia sageduse kõikumise
    Mootori väntvõlli pöörlemise ebaühtlust vähendab hooratta kasutamine , mis akkumuleerib töötakti ajal liigenergia ja tagastab selle süsteemile (väntvõll sõuvõll, sõukruvi) ülejäänud töötsükli jooksul. Mida väiksem on mootori silindrite arv , seda suurem on hooratta vajadus .
    2-taktilistel mootoritel võib hooratast asendada väntvõlli pöörlevad osad ja väntvõlli otsa kinnitatud võllipeli hammasvööga ketas .
    4-taktilise mootori nõutud ebaühtluse teguri saamiseks tuleb mootor varustada vajalike mõõtmetega hoorattaga.
    Hooratta arvutuste aluseks võetakse kõigi pöörlevate masside inertsi hoomoment GD2 , mille tekitajaks on:
    • mootori pöörlevate osade masside inerts .
    • hooratta massi inerts,
    • võlliliini ja sõukruvi massi inerts ( või generaatori rootor ).

    GhD2h =C Ni/n2  , kus Gh - on hooratta kaal, Dh - hooratta diameeter ,

    Ni - mootori indikaatorvõimsus , n- mootori pöörete arv,

    C- mootori silindrite arvu ja taktilisust arvestav tegur,  - lubatud ebaühtluse tegur
    Mida suurem silindrite arv seda väiksem C. Neljataktilisel mootoril on C väärtus suurem kui 2-taktilisel mootoril. C ligilähedased väärtused vastavalt mootori tüübile ja silindrite arvule antakse tabelitena teatmikes.
    Hoorattad konstrueeritakse nii, et tema massi tsenter oleks võimalikult kaugel pöörlemise teljest st. võimalikult suure diameetriga. Maksimaalne hooratta diameeter peab vastama tugevusarvetusele , mille aluseks malmist hooratta joonkiiruse piirväärtus 30…40 m/s ja terasest hooratta lubatud joonkiirus kuni 150 m/s.
    25.Diiselmootori väline ja sisemine tasakaalustatus . Väntkepsmehhanismi tasakaalustamise moodused.
    Mootorile töö ajal mõjuvad jõud võib jagada kahte gruppi:
    1. Väntkepsmehhanismi liikumist põhjustavad jõud
    2. Väntkepsmehhanismi liikumisel tekkivad jõud
    VKM-i liikumist põhjustavad jõud: Pg ja Pm
    Mootori tasakaalustamatust põhjustavad vertikaaltasapinnas VKM-i üles-alla liikuvate osade esimese ja teise järgu inertsjõud, tasakaalustamata pöörlevate masside tsentrifugaaljõu vertikaal ja horisontaalsuunalised inertsjõud ning kõigi jõudude poolt mootori raskuskeskme suhtes tekitatud jõumomendid.
    Vastavalt mootori väntvõlli pöördenurgale on dünaamiliselt tasakaalustamata summaarne jõud ja jõumomendid suuruselt ja suunalt muutuvad suurused. Kui kujutada mootorit riputatuna raskuskeskmest ideaalselt tugeva niidi otsa , siis pidevalt muutuvad jõud ja jõu momendid püüavad mootorit kõigutada .
    Mootori töö ajal kantakse need “kõigutamised “ üle mootori vundamendile ja sealt laeva korpusele , põhjustades korpuse vibratsiooni.
    Tasakaalustamata inertsjõud ja nende momendid on eriti ohtlikud kui nende võnkesagedus langeb kokku mootoriosade ja korpuse oma võnkesagedusega kutsudes esile resonantsvõnkumise. Resonantsvõnkumisel tekkiv vibratsioon võib tekitada mootori vundamendis ja laeva korpuse detailides pragusid , torustike
    purunemisi , rikkuda laeva juhtimis- ja automaatika seadmeid , mõjuda kahjulikult meeskonna tervisele.
    Väntkepsmehhanismi liikumist tekitav paisuvate gaaside ( Pg ) rõhujõud on mootori siseselt tasakaalustatud: +Pg on suunatud kolvile ja –Pg silindrikaanele.
    Mootori liikuvate osade raskusjõud kanduvad vundamendile suuruselt ja suunalt konstantsetena , seega need jõud vibratsiooni ei tekita.
    Mootori vibratsiooni ja võngete tekitajateks on paisuvate gaaside mõjul väntmehhanismi liikumisel tekkivad tasakaalustamata jõud ja momendid
    Seega täielikuks tasakaalustamiseks on vaja, et :
    - kõigi silindrite edasi-tagasi liikuvate 1. ja 2. järgu inertsjõudude
    algebraline summa (resultantjõud) peab võrduma nulliga
    R1.=  Pj1.= 0 , R2.=  Pj2. = 0
    • pöörlevate osade tsentrifugaaljõdude inertsjõu vertikaal ja horisontaal komponentide summad peavad võrduma nulliga

    Rrv=  Prv = 0 , Rrh = Prh = 0;
    • kõigi silindrite jõudude summaarsed momendid peavad võrduma nulliga

    M1.=Pj1. l = 0 , M2.=  Pj2.l.=0.
    Mrv =Prv. l =0 , Mrh= Prhl = 0 , kus “l “ on jõu õlg ehk arvestatava silindri telje kaugus mootori raskuskeset läbiva sümmeetria tasapinnas.
    Kui mootor oma tasakaalustusastmelt ei vasta kõigile tasakaalustustingimustele (kõik summaarsed jõud ja jõumomendid ei ole täielikult tasakaalustatud st. ei võrdu nulliga), siis selline mootor loetakse väliselt mittetasakaalustatuks.
    Peale selle , et inertsjõud ja nende momendid mõjuvad mootori ja laeva korpusele tekitades vibratsiooni , mõjuvad need ka mootori sees , püüdes mehhaaniliselt koormata ja deformeerida mootori osasid . Seda arvestab mootori sisemine tasakaalustatus. Kuna kõike sisemiselt mõjuvaid jõude täielikult summutada pole võimalik , siis võib õelda , et iga sisepõlemismootor töötab vähemal või suuremal määral sisemiselt tasakaalustamata olekus
    Laeva diiselmootori tasakaalustatuse analüüsimiseks on nii analüütilised kui grafoanalüütilised meetodid.
    Mootori väntmehhanismi tasakaalustatust lisaseadmeid
    kasutamata nimetatakse mootori loomulikuks tasakaalustatuseks .
    Sel juhul on mootori projekteerimisel aluseks võetud arvestuslikult saadud dünaamiliste jõudude diagramm kus on arvestatud kõigi väntmehhanismile mõjuvate jõudude ja neid mõjuvate teguritega nagu silindrite paigutus , tööjärjekord, väntvõlli väntade vahelist nurk jne.
    2-taktilistel 4-ja 6-silindrilistel mootoritel võivad olla loomulikult tasakaalustatud kõik esimese järgu inertsjõud ja osaliselt esimese järgu inertsjõu momendid.
    1-silindrilist mootorit loomulikul teel tasakaalustada ei saa.
    2-e ja 3-e silindrilist mootorit saab loomulikul teel tasakaalustada osaliselt.
    Kui mootori tasakaalustamisel kasutatakse täiendavaid lisaseadmeid (vändapõskede vastukaalud , väntvõllilt käitavate lisavõllidega dünaamilised vastukaalud jne.) , siis seda nimetatakse mootori kunstlikuks tasakaalustamiseks
    Mootori täielik lisaseadmetega tasakaalustamine teeb mootori ehituse keeruliseks ja praktikas mootori projekteerimisel täielikku tasakaalustatust on raske saavutada.
    Sõltuvalt mootori sihipärasusest ja pikemaajalistest tööreziimidest , püütakse võimalikult maksimaalselt tasakaalustada mootori tööle ohtlikumad jõud ja momendid jättes teised osaliselt tasakaalustamata.
    Ridamootoritel jäätakse tavaliselt tasakaalustamata pöördemomendi reaktiivmoment (ümberlükkav moment), mis võetakse vastu alusraami ja mootori vundamendi kinnitusega laevakerele.
    Projekteerimisel püütakse esmalt tasakaalustada väntmehhanismi pöörlevate osade ja üles-alla liikuvate osade 1.järgu inertsjõud ja nende jõudude momendid. Need jõud ja momendid on oma absoluutväärtuselt kõige suuremad.
    Teises järjekorras püütakse tasakaalustada edasi tagasi liikuvate detailide 2. järgu inertsjõud ja nende momendid.
    Pöörlevate masside inertsjõud tekivad väntvõlli pöörlemisel ja selle põhjustajaks on vändakaela mass ja vändakaela keskpunkti taandatud kepsu mass. Kuna selle jõu periood muutub üks kord iga väntvõlli pöörde jooksul , kuuluvad need I järgu inertsjõudude hulka. Tasakaalustamata tsentrifugaaljõu inertsjõud ja selle jõu momendid tekitavad vibratsiooni, kulutab väntvõlli raam- ja vändalaagreid ning nende kaelu.
    Pöörlevate masside inertsjõude on kõige lihtsam tasakaalustada väntvõlli põskede külge kinnitatud vastukaaludega.
    Selleks paigutatakse vända põskede külge kaks vastukaalu. Vastukaalu raadius valitakse vastavalt konstruktiivsetele kaalutlustele, et see mahuks karterisse ja ei ulatuks õlisse.
    Vastukaalude paigutamine parendab ka mootori sisemist tasakaalustatust, st. vähendab sisemisi võllile mõjuvaid jõude ja laagritele mõjuvaid koormusi .
    Üles-alla liikuvate summaarne inertsjõud
    Pj = - ms2cos  - msr2cos 2 , jaguneb esimese ja teise järgu inertsjõuks.
    1. järgu inetrtsjõud Pj1.cos  saavutab maksimaalse väärtuse üks kord väntvõlli täispöörde jooksul (periood 3600 ) ja
    2.järgu inertsjõu Pj2 cos 2 perioodiks on 1800 ehk väntvõlli pool pööret.
    Mootori tasakaalustamisel püütakse esmalt tasakaalustada esimese järgu inertsjõud (Pj1.), mille periood on 3600 .
    Vastukaaluga tasakaalustamisel muutub osa üle-alla liikuvate esimese järgu inertsjõud horisontaalseks komponendiks, mida tavalise vastukaaludega tasakaalustuda ei õnnestu. Vastukaalu vertikaalne komponent (Pvvk cosφ) tasakaalustab esimese järgu inertsjõu.
    Esimese järgu inertsjõu tasakaalustamiseks tuleb tekitada sinuseline jõud, mille periood on üks väntvõlli pööre. Horisontaalse komponendi tasakaalustamiseks tuleb kasutada kaht väntvõlli pöörlemisega ühesuguse nurkkiirusega (ülekanne 1:1), kuid vastassuunas pöörlevat hammasratast , milledele on kinnitatud kaks võrdset massi (mvk1=mvk2) ehk nn. dünaamilist vastukaalu.
    Üles-alla liikuvate teise järgu inertsjõudude tasakaalustamiseks, millede perioodiks on pool väntvõlli pööret, tuleb tekitada vastava sagedusega inertsjõud. Selleks on vaja vähemalt kaks massi, mis pöörlevad väntvõllist poole suurema nurkkiirusega (ülekanne 1:2).
    Dünaamiliste vastukaalude kasutamine võimaldab tasakaalustada ka esimese järgu inertsjõudude poolt tekitatud inertsmomente.
    26.Laeva diiselmootori mehaaniline koormatus ja seda tingivad tegurid.
    Diiselmootori tööreziimi pingelisust iseloomustab mootori nimivõimsuse ja vastavalt ekspluatatsiooni tingimustele keskmise kasutatava võimsuse suhe .
    Mootori erivõimsuse , mis on mootori võimsuse ja massi, ruumala vms. parameetri suhe , suurendamist tsükli soojusprotsessi intensiivsuse suurendamisega ( näiteks ülelaadimine ), piiravad antud mootori silindri-kolvigrupi mehaaniline ja termiline lubatud piirkoormus.
    Laevamootorite tehnilise ekspluatatsiooni üheks põhiülesandeks on kindlustada kõigil tööreziimidel mootori mehaaniline ja termiline koormatus lubatud piires.
    Mehaaniline koormatus iseloomustab detailide-sõlmede montaazi ja mootori töö ajal dünaamiliste jõudude poolt tekitatud mehaanilisi pingeid.
    Töötava mootori silindri-kolvigrupi detailide soojuseisund iseloomustab mootori termilist koormatust.
    Mootori arvutuslikust lubatud mehaanilise ja termilise koormatuse astmest olenevad mootori ekspluatatsiooni nõuded , laagrite ja sõlmede määrimistingimused , detailide kulumine jne., materjali väsimuse tagajärjel võimalikud detailide purunemised jne.
    Seega mootori lubatud mehaaniline koormatus koos termilise koormatusega määrab mootori ekspluatatsioonilise töökindluse.
    Mootori detailides ja sõlmedes mehaanilise koormatuse tekitavate
    pingete, rõhkude ja deformatsioonide otsene mõõtmine töö ajal on raskendatud. Seepärast kasutatakse nende määramisel neid tekitavate tegurite kaudseid näitajaid.
    Mehaanilise koormatuse tingivad :
  • Paisuvate gaaside rõhu poolt tekitatud jõud
  • Mootori liikuvate osade inertsjõud
  • Mootori tööga kaasnevad võnked ja vibratsioon
  • Laevakere deformatsioon laadimisel lossimisel ja ilmastikutingimuste muutumisel
  • Mootori sõlmede montaazil tekkivad pinged
    Töötaval mootoril mehaanilise koormatuse tekitavad jõud on perioodiliselt muutuvad ja seda muutumist iseloomustavad mootori töötsükli dünaamilised näitajad:
    • maksimaalne põlemisrõhk silindris pz
    • rõhu tõusu aste  = pz/pc ,
    • rõhu tõusu kiirus silindris p /
    Kõige suuremad mehaanilised koormused silindri-kolvigrupile tekivad tööreziimidel , kus eelpoolnimetatud näitajad saavutavad maksimaalväärtuse
    Põhilised dünaamilised mehaanilise koormuse tekitajad on:
    Plp.max - maksimaalne liikumapanev jõud
    ∆Plp. = Plp.max - Plp.kesk. – liikumapaneva jõu amplituud
    T∑ max – maksimaalne summaarne tangensiaaljõud
    ∆T∑ - summaarse tangensiaaljõu amplituud
    27.Diiselmootori termiline koormatus ja koormatuse näitajad.
    Kui vabalt paisuva võimalusega metallvarrast ühtlaselt kogu pikkuses aeglaselt kuumutada või jahutada, siis varda materjalide kihtides termilisi pingeid ei teki. Termilised pinged tekivad tema kuumutamisel-jahutamisel kui tema materjali kihtidel vabalt paisumise võimalus puudub.
    Diiselmootori termilise koormatust iseloomustab VKM-i, silindrite , kolbide, silindrikaante ja kõigi teiste tööprotsessis kuumade gaasidega otseselt või kaudselt kokkupuutuvate detailide pindade temperatuurid ja temperatuurimuutused, mis tekitavad nendes detailides temperatuuripingeid.
    Kõrgete termiliste koormuste keskkonnas töötavates detailides tekivad temperatuuride ebaühtlase jaotuse või soojuspaisumise takistuse tõttu plastsed deformatsioonid , muutuvad hõõrdpindade õlitustingimused , tekivad abrasiivained ja suureneb detailide kulumine.
    Sarnaselt detaili mehaanilise väsimusega võib tekkida nn. soojusväsimus, mis seisneb materjalide purunemises korduvate temperatuuripingete toimel.
    Erinevalt mootori detailide materjali mehaanilise tugevuse varust on materjalide soojusväsimuse varu väike. Soojusväsimuse kindlust võimaldavad suurendada abinõud, mis vähendavad temperatuuripingeid materjali kasulikke mehaanilisi omadusi halvendamata. Selleks võib olla soojuspaisumisteguri vähendamine, soojusjuhtivuse , materjali plastsuse, kuumustugevuse ja oksüdatsioonikindluse suurendamine.
    Kui mehaanilised pinged mootori detailide seina paksuse suurenemisega vähenevad , siis termilised pinged vastupidi suurenevad ja reeglina proportsionaalselt jahutatava seina paksuse ning jahutatavate pindade temperatuuride vahe suurenemisega.
    Diiselmootori otsesteks termilise koormuse näitajateks võetakse silindri kolvigrupi detailide teatud punktide temperatuurid.
    Kuumade gaasidega otseselt kokkupuutuvate detailide maksimaalsed temperatuurid ei tohi ületada. termilise korrosiooni ja termilise väsimuse piiri, mis on määratud nende valmistamismaterjali füüsikalis-keemiliste omadustega ja millede korduval ületamisel materjali väsimustugevus väheneb.
    Reeglina mootori töötavate gaasidega kokkupuutuva teraskolvi pinna temperatuur ei tohi ületada 5000C , malmkolvil 4000 C , alumiiniumsulamist kolvidel 3500C.
    Kolvi põhja pinna temperatuur õliga jahutusel õli poolel ei tohi ületada 2000C. Kõrgema temperatuuri korral algab intensiivne lakkainete ja nõgi ladestumine jahutuspinnale, mis vähendab soojusjuhtivust ja tõstab termilisi pingeid.
    Temperatuurist ülemise kompressioonirõnga piirkonnas sõltub kolvirõngaste tööiga ja tihendusvõime.

    Õlitustingimuste seisukohalt arvestatakse ekspluatatsiooniliseks töötemperatuuriks kolvi ülemiste rõngaste piirkonnas 150…1800 C , mis tagab kolvirõngaste normaalse töö ka lühiajalistel ülekoormustel.

    Väljalaskeklappide pesadade pindade temperatuur ei tohi reeglina ületada 5000C.
    Ekspluatatsioonitingimustes saab mootori termilist koormatust hinnata kaudselt mootori jahutusvee temperatuuri , heitgaaside temperatuuri, keskmise indikaatorõhu, kõrgsurvepumba küttelati asendi jne. järgi.
    Reaalse mootori töö tingimustes , kus võivad tekkida eriolukorrad
    ( muutuvad meretingimused , muutub laevakere takistus , laeva süvis , sõukruvi seisukord või muutub mootori tehniline seisund ) , võib mootori termilise koormatuse hindamisel tavapäraste parameetrite omavaheline seos olla ebatäpne.
    28.Kiiruskarakteristikud kui diiselmootori tööreziimide iseloomustajad .
    Mootori tööreziimi all mõistetakse tööprotsessi kulgemise tingimusi, mida iseloomustab tööprotsessi põhinäitajate kogum :
    • pöörete arv n,
    • effektiivrõhk pe,
    • effektiivvõimsus Ne,
    • pöördemoment Mp,
    • kütuse erikulu ge
    • maksimaalne rõhk silindris Pz jne.

    Mootori tööreziim võib olla
    • muutumatu ehk püsireziim ,
    • muutuv ehk üleminekureziim.
    Kui mootori tööreziimi põhinäitajaks on mootori pöörete arv “n” – nimetatakse sellist tööreziimi kiirusreziimiks , kui baasnäitajaks on kütuse kulu või mootori koormus – nimetatakse sellist reziimi koormusreziimiks.
    Vastavalt laeva käigukiirusele on peamasina püsitööreziimide effektiivvõimsuste Ne piirkonnad järgmised :
    • täiskäigu reziim 100 % (Ne nim.) > Ne > 50 % (Ne nim.)
    • keskmine käik 50% (Ne nim.) > Ne > 25 % (Ne nim.)
    • tasane käik 25% (Ne nim.) > Ne
    • kõige tasasem käik , mootori kõige madalam püsipöörete arv n= nmin.
    Ühe või mitme töönäitaja muutumise iseloomu saab hinnata mootori karakteristikute või tunnusjoonte järgi.
    Mootori tunnusjoonte all mõistetakse mootori õkonoomiliste , energeetiliste ja ekspluatatsiooniliste näitajate graafilist sõltuvust mingist baasnäitajast nagu mootori pöörete arv või koormus.
    Kui baasnäitajaks on mootori pöörete arv, siis nimetatakse seda tunnusjoont kiirustunnusjooneks .
    Mootori kiirustunnusjooned.
    Kui mootori tehnilis-ekspluatatsiooniliste näitajate muutuse sõltuvuse baasnäitajaks võetakse mootori pöörete arv, siis sellist tunnusjoont nimetatakse mootori kiirustunnusjooneks.
    Seega kiirustunnusjooned kujutavad mootori tööprotsessi püsireziimide parameetrite graafilist sõltuvust mootori pöörete arvust.
    Kiirustunnusjoonte alaliigid on välis- ja kruvitunnusjooned.
    Laevamootorite ekspluateerimisel on sagedased juhud , kus välistegurite muutuse mõjul ( muutuvad ilmastikutingimused , sõitmine jääs , madalas vees , sõukruvi sammu muutmisel jne.), toimub mootori pöörete muutumine ilma silindrisse antava kütusehulga muutuseta. See tähendab , et mootori kiirusereziimid muutuvad kütusehulka muutmata (ha = const ) , millega kaasneb mootori tööd iseloomustavate tööprotsessi parameetrite muutus.
    Mootori efektiivvõimsuse valemist Ne ~ C n pe , (kus C on mootori püsitegur , mis sõltub silindri mõõtmetest ja taktilisusest )
    võib järeldada , et mootori effektiivvõimsus on võrdeline mootori pöörete arvuga ehk graafiliselt kujutatav välistunnusjoon on sirgjoon.
    Reaalse mootori tunnusjoon lineaarne sirgjoon ei ole, kuna mootori pööretest oleneb kütteaparatuuri töö ja kütteandmise teguri pl muutumine.
    Siiber - ehk plunzerpumpadel toimub pöörete arvu suurenemisega võimalike lekete suhteline vähenemine ja kütteandmise teguri väärtus kasvab.
    Klapppumpadel on kiiruse suurenemise toime vastupidine , kuna kiiruse suurenemisega kütuse drosseldamine klappide avanemisel suureneb.
    4-taktilisel mootoril pöörete suurenemisega suurenevad hüdraulilised takistused sisse ja väljalasketraktis mille tulemusena halveneb mootori täitmine värske õhuga.
    2-taktilisel mootoril pöörete arvu muutumine silindri täiteprotsessile erilist mõju ei avalda ja välistunnusjoon on lähedasem sirgjoonele. Konkreetse mootori välistunnusjoonele avaldab mõju ka mootori efektiivne kasutegur
    (pe ~ ηe ), mis omakorda oleneb mootori õhuvarustusest.
    Välistunnusjoone Me = f (n) saab hinnata mootori nn. “tõmbetugevust “.
    s.o. mootori omadust ületada välistakistuse moment kütuselati juhtorgani
    asendit muutmata.

    Mootori tõmbeomadust hinnatakse teguriga nn. kohanevusteguriga

    k= Me max / Me nim.
    Hea tõmbeomadustega mootoritel tegur k = 1,3… 2,5. Mida suurem on kohanevustegur k , seda vähem langevad mootori pöörded väliskoormuse suurenemisel.
    Sõukruvi tunnusjooned.
    Peamasin , sõukruvi ja laeva kere koos moodustavad nn. laeva propulsiivkompleksi, mille koostööst ja iga elemendi tööst eraldi olenevad laeva käigu omadused , liikuda vees ettenähtud kiirusega.
    Laeva liikumisel vees mingi kiirusega (v) peab laeva propulsiivseade arendama efektiivvõimsust (Ne ), mis ületab laeva kerele mõjuva summaarse takistuse (R), st. vajalik võimsus oleneb laeva kiirusest ja laevale mõjuvast takistusest.
    Selleks , et laev liiguks ühtlase kiirusega peab sõukruvi tekitama laeva takistusega võrdse ja vastupidise suunaga tõukejõu.
    Kruvitunnusjoon on kiiruskarakteristika , mis kujutab endast peamasina energeetiliste parameetrite muutumise seaduspärasust tema töötamisel sõukruvile laeva mistahes käigureziimil.
    Kruvikarakteristika võib olla võetud stendil või laeva sõidukatsetel.
    Muutuvateks parameetriteks võetakse reeglina effektiivvõimsus , pöördemoment või efektiivrõhk , mis sõltuvad mootori väntvõlli nurkkiirusest ehk mootori pöörete arvust (Ne = f (n) jne. kus baasnäitajaks mootori pöörete arv).
    Mootori töö analüüsimisel kruvitunnusjoone järgi võime samale teljestikule kanda ka teised mootori ja sõukruvi pööretest olenevad parameetrid , nagu indikaator-ja effektiivkasutegur, kütuse erikulu jne.
    Ekspluatatsiooniline kruvitunnusjoon iseloomustab nii peamasina kui sõukruvi tööd antud välistingimustes (laeva takistus, süvis, tuule suundjne.), sest peamasina töötamisel sõukruvile on sõukruvi propulssiivseadme osa , kus iga ajamomendil peamasina poolt arendatav effektiivvõimsus on võrdne sõukruvi poolt “ neelatud “ võimsusega Ne = Ne sk.
    Sõukruvi takistusmomendi ja “neelatava “ võimsuse arvutustes võetakse esimene ruut- ja teine mootori pöörete kuubis korda .
    Msk = C1n2 ja Ne sk = C2n3 , kus C1 ja C2 on tegurid , mis on omased antud sõukruvile konstantsete välistingimuste korral .
    Tegelik pöörete astmenäitaja effektiivvõimsuse arvutamisel oleneb sõukruvi ja laeva tüübist , mis reaalsetes tingimustes võib kõikuda vahemikus 1,5 …3,5 , kaubalaevadel lähedane kolmele.
    Seega sõukruvi takistusmomenti ja neelatavat võimsust iseloomustavad võrrandid, mis iseloomustavad sõukruvi tööd mootori pöörete arvu muutumisel on lähedased ruut- ja kuuparapoli võrranditele ja sõukruvi tunnusjooned on vastavalt ruut- või kuupparaboli kõverad.
    Teguri “ C “ väärtused olenevad laeva süvisest , ilmastikutingimustest ja sõukruvi ning laeva hüdrodünaamilistest näitajatest.
    Seega kruvitunnusjoone kuju ja asend oleneb sõukruvi geomeetrilistest ja dünaamilistest parameetritest ja välistingimustest ( C ja n). Seega võib järeldada, et koos välistingimuste muutumisega iga uue C –väärtusega kruvikarakteristiku kõvera kuju ja asend muutub.
    Laeva süvise või vastutuule ja lainetuse muutumisega , samuti laeva kere rohtumisega jne. laeva sõukruvi suhteline samm p = v/nsk D ( laeva “astu” näitaja sõukruvi ühe pöörde jooksul) muutub ja mootoril tuleb edastada sõukruvile eelmisest erinev pöördemoment.
    Põõrdemomendi ja sõukruvi poolt “neelatava “ effektiivvõimsuse muutumine tähendab ka nende tunnusjoonte parapoolvõrrandite teguri “C “ muutumist .
    Peamasina tööreziimid töötamisel reguleeritava sammuga sõukruvile.
    Peamasina koormuse ja laeva kiiruse reguleerimine sõukruvi sammu muutmisega laiendab tunduvalt mootori ekspluatatsiooni tööreziimide piirkonda , parandab mootori võimsuse kasutamist ja laeva manõõverdamise omadusi. Reguleeritava sammuga sõukruvi kasutamisel on võimalik sõukruvile mõjuvate välistingimuste raskenemisel vältida mootori tööd "raske " sõukruvi piirkonnas .
    Teisest küljest vaadatuna , võib ebaõigel ekspluateerimisel mootori ka väga kergesti ülekoormata. Viimase vältimiseks on RSS töötavate mootorite juhtimissüsteemile , tööreziimide määramisele ja kaitseaparatuuri pandud kõrgendatud nõudmisi.
    Kaasaegsetel peamasinatel on küsimus mootori koormamise ja sõukruvi sammu vahel lahendatud täiusliku programmjuhtimisega.
    Peamasina töö sõukruvile läbi muhvi ja reduktori.
    Peamasina poolt arendatav jõumoment võib olla üle antud sõuvõllile otseülekande, mehaanilise- või elektrilise ülekande kaudu.
    Otseülekande korral ühendatakse peamasina väntvõll sõuvõlliga jäiga, vedru-, hüdro-, pneumaatilise - või elektromagnetilise muhvi kaudu. Elektrilise ülekande korral puudub klassikaline sõuvõll ja peageneraator toidab sõukruvi elektrimootorit elektrilise juhtimissüsteemi kaudu.
    Mehaanilise ülekande korral kasutatakse hammasreduktorit, mille kaudu antakse mootori võimsus edasi sõuvõllile reduktori ülekande arvu korda väiksema pöörete arvuga.
    Keskmise- ja kiirepööretega mootoritel võib mootori poolt arendatud pöörete arv olla suurem laeva liikumiseks vajamineva sõukruvile momendi arendamiseks . Sõukruvi pöörete arvu vähendamine 4% võrra annab ligi 1% propulsiivkasuteguri kasvu. Seepärast tehakse keskmise ja kiirekäigulistel mootoritel ülekanne peamasinalt sõukruvile läbi pöördeid alandava reduktorülekande.
    Reduktorülekande eeliseks on ka see, nii võib ühele sõukruvile rakendada tööle üks või mitu peamasinat.
    Tavaliselt ühendatakse peamasinad reduktoriga mehaanilise või hüdrodünaamilise muhvi kaudu.
    Püsikäigureziimi korral mootori töö sõukruvile läbi reduktori ja muhvi oluliselt ei erine otseülekandega tööreziimist. Muhvi ja reduktorülekandega kaasnevad mõningad kaod, mis vähendavad propulssiivkompleksi kasutegurit.
    Reduktori ja muhvi tüübist oleneb jõuseadme propulsiivseadme tõmbeomadus , laeva manööverdusvõime, käivitamine , revers ja laeva käigu pidurdamine .
    Reguleeritava sammuga sõukruvi kasutamine võimaldab tunduvalt laiendada tööreziime mootori võimsuse täiuslikku ärakasutamist.
    Muutes sõukruvi sammu suhet piirkonnas (H/D)min kuni (H/D)max , on võimalik üle minna ühelt kruvitunnusjoonelt teisele .
    Reguleeritava sammuga sõukruvi tööreziimide välja piiravad :
    1, Regulaatortunnusjoon ,mis ei võimalda mootori pöördeid suurendada lubatust kõrgemale,
  • H/D = 0 piirjoon,
  • Kavitatasiooni ohu piirjoon,
  • Teoreetiline tunnusjoon
  • H/D = max piirjoon,
  • maksimaalne “raskekruvi” ehk haalamistunnusjoon ,
  • välistunnusjoon
    Reguleeritava sammuga sõukruvi kasutamine võimaldab:
  • Koormata peamasinat ükskõik millisel reziimil nimivõimsuse välistunnusjoone järgi st. koormata peamasinat 100%,
  • Võimalus peamasinal töötada kõrge kokkuhoiu reziimil,
  • Peamasina töötamisel madalatel pööretel tõsta laeva kiirust sõukruvi sammu muutmisega kuni 30%.
  • Kasutada peamasinana mittereverseeritavat mootorit,
  • Vähendada laeva pidurdusteekonda kuni 30%.
    29.Diiselmootori tööparameetrite hindamine koormuskarakteristiku järgi.
    Ekspluatatsioonis võetud koormuskarakteristiku järgi hinnatakse peamiselt kütuse erikulu sõltuvust mootori efektiivvõimsusest, pöördemomendist või efektiivrõhust.
    ge = ge(Ne), ge = ge(Me), ge = ge(pe).
    Samale graafikule võivad olla kantud ka muud mootori tööd iseloomustavad parameetrid (Ne , pe , Ni , Me, Pz, ge ,gi, meh.,  , jt.).
    Kui koormuskarakteristiku korral esineb mootoris pöörete muutus, siis kantakse karakteristikule ka pöörete muutuse karakteristik n = n(Ne).
    Reeglina võetakse baasnäitajaks keskmine effektiivrõhk pe, mille väärtused kantakse abstsissteljele ja muud mootori tööd iseloomustavad näitajad ordinaatteljele.
    Universaalsem on seos ge = ge(pe) , kuna ta võimaldab võrrelda erineva töömahuga mootoreid. Samuti on universaalsemad karakteristikud, kus absoluutväärtuste (Ne , pe , Me jt.) asemel on võetud nende suhted neile vastavate nimisuurustega valitud kiirusreziimi väliskarakteristikust ( peks /pe.nim., Neks/Ne.nim. jt.).
    Koormustunnusjooned võetakse mootori ekspluatatsiooni tingimustele vastavatel konstantsetel pööretel mootori võimsuse intervallis tühikäigust kuni väliskarakteristiku punktini.
    Püsipöörded hoitakse väliskoormuse muutumisel silindrisse antava kütuse hulga muutmisega koormuse regulaatori kaudu või käsitsi kütusepumba hammaslati asendi muutmisega. Karakteristiku üksikute punktide võtmisel on nõudeks mootori täielik soojuse tasakaal.
    Koormustunnusjoonte järgi hinnatakse reeglina reguleeritava sammuga sõukruvile töötavate ja teiste erinevate koormustega püsipööretel töötavate abiseadmete mootorite (näiteks diiselgeneraatorid) tööd.
    Koormustunnusjoonte järgi töötavate mootorite põhilised tööreziimid on:
    • nimivõimsuse reziim , p e.nim = 100%, ehk peks/pe.nim = 1; (lühiajaline reziim, mis võetakse stendikatsetustel),
    • pikaajaline tööreziim , pe = (0,75 …0,85 )p e. nim.
    • kokkuhoiureziim ehk minimaalse (effektiivse) kütusekuluga reziim ge = ge(pe)min
    • tühikäigureziim , pe = 0.
    Tingimust , et mehaanilise võimsuse kaod (Nm) püsipööretel on konstantne suurus (Nm = const.) võib kasutada mootori ligilähedase mehaanilise võimsuse kao leidmisel kütuse kulu järgi.
    Selleks peab eelnevalt olema teada effektiivvõimsuse väärtused antud koormustel ja katsetustel saadud kütuse kulu (Gk ) sõltuvalt mootori koormusest püsipööretel.
    Olemasolevate näitajate järgi võib graafiliselt määrata kütusekulu tunnusjoone ja pikendades saadud joont lineaarselt negatiivsete koormuste piirkonda lõikumiseni abtsissteljega , saame punkti , mis ülekantult ordinaatteljele näitab mehaanilise võimsuse suurust tühikäigul.

    Eeldades , et mehaanilise võimsuse väärtus mootori kõigil reziimidel on püsisuurus Nm = const. , siis kõigi teiste reziimide jaoks mootori tühikäigust kuni nimivõimsuse reziimini võib mehaanilise kasuteguri väärtuse arvutada :

    m = Ne /( Ne + Nm).
    Indikaatorkasuteguri muutumine tööprotsessis sõltub soojuskadudest. s.o.
    • soojuskadudest heitgaasidega qhg ja
    • soojuskadudest jahutusvedelikuga qj.v. ehk i  (q h.g..+ q j.v.)
    Mehaanilise kasuteguri ja indikaatorkasuteguri tunnusjoone muutuse järgi võib määrata ka effektiivkasuteguri tunnusjoone muutumise.
    e = m i .
    Mootori tühikäigul effektiivkasutegur e = 0 ja koormuse suurenemisel
    e saavutab maksimaalse väärtuse koormusel pe = (70…75)% pe nim. Edaspidisel koormuse suurenemisel e väheneb . Effektiivkasuteguri vähenemine mootori nimikoormuse piirkonnas on seotud indikaatorkasuteguri vähenemisega selles piirkonnas.
    Kütuse erikulu (effektiiv ja indikaatorerikulu ) tunnusjooned liiguvad vastavate kasuteguritega vastupidises suunas.
    gi = 3600/i Qa , ge = 3600/e Qa
    Kütuse effektiierikulu on üks põhiline kriteerium mootori õkonoomsuse hindamisel . Seejuures tuleb jälgida selle tunnusjoone muutumist erinevatel ekspluatatsioonilistel koormustel . Mootori pikaajaliste koormuste reziimid püütakse viia kõige madalama sujuva tunnusjoone muutumise piirkonda.
    Diiselmootoritel asub see piirkond ( 75 kuni 85 % ) pe nim..
    30.Ekspluatatsioonilised kruvikarakteristikud laeva peamasina töötamisel fikseeritud sammuga sõukruvile .
    Fikseeritud labadega sõukruvile töötava mootori ekspluatatsiooniline kruvitunnusjoon langeb välistunnusjoonega kokku ainult mootori nimireziimil .
    (n=100% ja pe = 100% )
    Kõigil teistel kiirusreziimidel sõukruvi poolt “neelatav “ võimsus on väiksem mootori võimalikust nimivõimsusest.
    Peamasina töötamisel fikseeritud sammuga sõukruvile pööretega vahemikus nmin.=(0,25 …0,3) nnim . kuni nnim on võimalik kasutada mootori täisvõimsust ainult laeva täiskäigul, kõigil teistel reziimidel töötab peamasin alakoormusega.
    See tähendab, et fikseeritud labadega sõukruviga töötavale peamasinale tuleb mootori täisvõimsuse saamiseks projekteerida sõukruvi peamasina nimivõimsuse järgi.
    Kruvitunnusjoon, mis lõikab võimsuse välistunnusjoone mingit punkti mootori nimireziimil , nimetatakse teoreetiliseks ehk nimi kruvitunnusjooneks.
    Teoreetiliste tunnusjoonte järgi katsetatakse peamasinaid tehase stendil reziimidel : Mpm./ Mpm nim = pe/p e.nim = (n/nnim)2 ; Ne / Nnim = (n/nnim)3 .
    Välistingimuste raskenemisega nihkub kruvitunnusjoon teoreetilisest vasakule . Teoreetilisest tunnusjoonest vasakul asetsevaid tunnusjooni nimetatakse “raskekruvi “ tunnusjooneks.
    Kohapeal seisva laeva peamasina töötamisel fikseeritud sammuga sõukruvile “neelab “ sõukruvi kogu peamasina poolt arendatava võimsuse , sõukruvi libisemine on 100 % ja sõukruvi suhteline samm on null , kuna laeva kiirus on null . Selline olukord võib tekkida näiteks laeva haalamisel või madalikult lahti sõitmisel .
    Laeva välistakistuse vähenemisel , mis on võimalik näiteks sõites pärituules, ballastis jne. – laeva suhteline kruvisamm ja laeva kiirus kasvab , kruvitunnusjoon nihkub teoreetilisest paremale . Sellist tunnusjoont nimetatakse “kergekruvi “tunnusjooneks.
    Sõukruvi valimisel vastavale laevale arvestatakse laeva ja sõukruvi konstruktsioonilisi iseärasusi , peamasina ja ja sõukruvi koostöö mõju propulsiivseadmes ja kõigi näitajate muutumise võimalusi laeva ekspluatatsioonis.
    Uuele laevale paigutatud sõukruvi peab tagama normaalsetes ekspluatatsiooni tingimustes ( täislaadung , puhas laevakere) mootori nimipööretel laeva ekspluatatsioonilise kiiruse ja peamasina võimsuse varu 10 …15 %.. Seega uue laeva ekspluatatsiooni algul töötab peamasin nimitunnusjoonest paremal “kergekruvi “ reziimil.
    Laevakere takistuse suurenemisega kasutatakse see võimsuse varu laeva kiiruse säilitamiseks , kusjuures õkonoomilised näitajad oluliselt ei muutu.
    Laeva ühtlasel liikumisel loetakse sõukruvi takistusmoment otseülekande korral võrdseks mootori poolt arendatava pöördemomendiga ja “neelatav” võimsus mootori effektiivvõimsusega:
    Msk = Mpm = C1n2
    Nsk = Ne = C2 n3
    Seega mootori võimsuse ja momendi otseülekande korral võib avaldada mootori pöörete või laevakiiruse kaudu , kuna muutumatu välistingimuste korral (tuule suund, tugevus jne) laeva kiirus ja mootori pöörded muutuvad võrdeliselt V1/V2 = n1/n2
    siis võib järeldada , et laeva kiiruse suurendamiseks “x” korda , on sama arv korda vaja suurendada sõukruvi ja peamasina pöördeid. Seda võib saada ainult juhul kui suurendame mootori pöördemoment “x2” korda ja võimsust “x3 ”.
    Seega fikseeritud sammuga sõukruvi puuduseks jääb tööreziimide valimise “jäikus” silindrisse antava tsüklilise kütuse hulga ja pöörete arvu piirangu tõttu.
    Maksimaalse mootori võimsuse N= 1,1 Nnim saamiseks võib ületada mootori nimipöördid maksimaalselt 3% .
    10% pöörete suurenemisel tõuseb “neelatav “ võimsus juba 33%.
    31.Ekspluatatsioonilised kruvikarakteristikud peamasina töötamisel reguleeritava sammuga sõukruvile.
    Peamasina koormuse ja laeva kiiruse reguleerimine sõukruvi sammu muutmisega laiendab tunduvalt mootori ekspluatatsiooni tööreziimide piirkonda , parandab mootori võimsuse kasutamist ja laeva manõõverdamise omadusi. Reguleeritava sammuga sõukruvi kasutamisel on võimalik sõukruvile mõjuvate välistingimuste raskenemisel vältida mootori tööd "raske " sõukruvi piirkonnas .
    Teisest küljest vaadatuna , võib ebaõigel ekspluateerimisel mootori ka väga kergesti ülekoormata. Viimase vältimiseks on RSS töötavate mootorite juhtimissüsteemile , tööreziimide määramisele ja kaitseaparatuuri pandud kõrgendatud nõudmisi.
    Kaasaegsetel peamasinatel on küsimus mootori koormamise ja sõukruvi sammu vahel lahendatud täiusliku programmjuhtimisega.
    Peamasina pöörete arvu ja sõukruvi automaatne reguleerimine toimub programmeeritava kontrolleri 1 ja koormusregulaatori 3 kaudu.
    Programmeeritav kontroller annab juhtimissignaali peamasina igareziimsele regulaatorile 5 ja sõukruvi sammu juhtimise mehhanismile 2,8 ja 7.
    Koormuseregulaator 3 saab signaalid küttelati andurilt 4 ja võllipöörlemise andurilt 6 ja edastab signaali sammumuutmise mehhanismile (2).
    Peamasinale tööreziimide andmine toimub masinaruumi keskjuhtimispuldist 9 või kaptenisillalt 10.
    Mootori soojendamise ja ettevalmistamise ajal toimub mootori käivitamine ja juhtimine keskjuhtimispuldist või masinaruumis mootori kohtjuhtimispuldist sõukruvi neutraalses 0-asendis. Soojendamise ajal lastakse mootorit töötada pööretel 0,55 nim. , kusjuures küttelatt hoitakse asendis (0,2…0,3)ha nim.. Peale masina soojendust ja kõikide parameetrite viimist vastavusse ekspluatatsiooni nõuetele antakse juhtimine üle kaptenisillale .
    Laeva kiiruse muutmiseks antakse sillalt masinatelegraafiga käsk peamasina kontrollerisse 1. Kontroller annab vastavalt programmile signaali sõukruvi suhtelise sammu (H/D) muutmiseks seadmele (2) ja pöörete (n) hoidmiseks mootori igareziimsele regulaatorile 5 .
    Mootori pöörete reguleerimine ja sõukruvi sammu H/D reguleerimine toimub vastavalt kontrollerile sisestatud programmile, valmistaja tehase poolt väljatöötatud diagrammi järgi, mis haarab kõik võimalikud manööver ja ekspluatatsiooni reziimid.
    Sisendsignaalid koormusregulaatorile on kütusehulk (ha ) ja mootori pöörete arv (n). Koormusregulaator on ühendatud pöörete kontrolli anduritega ja küttelati kaudu igareziimse pöörete arvu regulaatoriga ning sammu reguleerimise seadmega (2). Manööverreziimidel koormuste muutumisel või püsireziimil välisfaktorite mõju muutusest laeva inertsi muutumisel programmist kõrvalekalduva signaali saamisel, annab koormusregulaator kruvisammu reguleerimise mehhanismile korralduse muuta sammu nii, et ettenähtud pöörete arvu säilitamisega ei tekiks mootorile ülekoormust või vastupidi ei töötaks alakoormusega . Sammu muutmine toimub vastavalt kontrolleri programmile.
    Laeva edasikäigul manööverreziimide piirkonnas kuni masinatelegraafi (küttelati indeksile) asendile telegraafi liigutamisele
    indeks > 8 suunas , lõpetab kontroller signaali andmise sõukruvi sammu suurendamiseks ja peamasin hakkab tööle fikseeritud sammu (H/D)max = const = 0,95 reziimis.
    Nagu diagrammilt näha haaratakse kütusehulga (ha ) programmidega lai koormuste (pe) ja pöörete arvu (n) väli , kusjuures 100 % -lise programmilise koormuse korral see väli ei ületa pe ja ha lubatud piirkarakteristikut .
    Koormusregulaatori programmi saab muuta ainult masinaruumi keskjuhtimispuldist ja seda võib teha vastavalt mootori tehnilisele seisukorrale või laeva töö spetsiifikale.
    Koormusregulaatori kasutamine parendab laeva manöövervõimet ja võib vähendada laeva pidurdusteekonda , sest kütuse hulka on võimalik optimiseerida sõltuvalt pööretest ha (n).
    Mehaanikute ülesanne on osata valida optimaalne programm mootori juhtimiseks töötamisel eritingimustes , näiteks jääs , pukseerimisel, korpuse kinnikasvamisel jne , et mootorit ülekoormata saada optimaalne laeva kiirus optimaalse kütuse kulu juures.
    Programmjuhtimisel hoiab koormusregulaator ära mootori ülekoormuse ka kütuseaparatuuri avariide või üksikute silindrite mittetöötamise korral.
    Minnes üle uuele kütuse sordile saab programmi muutmisega valida vastava optimaalse tööreziimi.
    Peamasina töötamisel võlligeneraatori tööreziimis hoitakse programmjuhtimisega mootori stabiilsed pöörded ja seega ka võrku antav voolu sagedus ja pinge.
    32.Laeva peamasina täiskäigu reziim ja optimaalse tööreziimi valimine.
    Peale manöövrite lõpetamist ja sadamapiirkonnast väljumist viiakse peamasina tööreziim läbi väikese ja keskmise käigu püsireziimile täiskäigul.
    Peamasina väljundvõimsus ja pöörete arv laeva täiskäigul valitakse vastavalt mootori ekspluatatsioonilistele ja õkonoomilistele näitajatele , mis kindlustavad reisiülesande täitmise , ühest punktist teise sihtpunkti jõudmise optimaalsete kulutustega ja jõuseadmete töökindluse.
    Laeva kiiruse , mootori kasuliku võimsuse ja küttekulu määramisel võetakse algandmeteks laeva passiandmed :
    - ehituslik ehk lepinguline laeva kiirus ( 100 % kiirus ) ,
    - ehituslik 100% peamasina võimsus Nnim. (nimivõimsus ).
    Laeva ehituslik lepinguline kiirus on määratud arvutuslikult ja täpsustatakse laeva käigukatsetustel.
    Laeva dokumentides antud ehituslikuks kiiruseks loetakse käigukatsetustel täiskäigul ühe miili pikkusel avamerel , sügavusel vähemalt 5…7 laeva süvist, tuule tugevusega 2…3 palli (tuule kiirus 1,6 kuni 3,5 m/s) , puhta korpuse ja sõukruviga saadud laeva kiirust.
    Ehitusliku kiiruse käigukatsetustel peab laev saavutama peamasina pööretel n = nnim (100% ), arendades effektiivvõimsust
    Ne =( 85 - 90 %) )Ne max , kus Ne max = Ne nim., või katsetakse peamasinat vastavalt tellija ja ehitajaga kokkulepitud võimsusel, mis võib olla nimivõimsusest väiksem (Ne max Peamasina 100% ehituslik võimsus on määratud arvutuslikult ja kontrollitakse tehase stendikatsetustel teoreetilise sõukruvi tunnusjoonel. ( Peale reguleerimist ja sissetöötamist kontrollitakse peamasinaid koormustel 25%, 50%, 75%, 100% ja 110%).
    Tavaliselt jäätakse laeva käigukatsetustel ehitusliku kiiruse määramisel 10 - 15 % peamasina nimivõimsusest varuvõimsuseks , mis ekspluatatsioonis laeva korpuse takistuse suurenemisega tagab laeva ehitusliku kiiruse säilitamise.
    Seega uue puhta korpusega laeva ekspluatatsiooni algperioodil töötab laev täiskäigul varuvõimsusega hüdrodünaamiliselt "kerge " sõukruvi tunnusjoone piirkonnas.
    Lühiajalise 100% võimsuse saamiseks käigukatsetustel “kerge “ sõukruvi karakteristikul võib mootori pöördeid suurendada kuni 1,08 n nim. (joonisel piirkond C ).
    Ekspluatatsioonilised peamasina reziimid täiskäigul
    ( piirkond A ) peamasina pöörete piirkonnas n=(1,0 kuni 1,03)nnim. on piiratud arvestusliku ehk teoreetilise sõukruvi tunnusjoonega (1) ja nimivõimsuse piirväärtusega Ne nim. = 100%. Siinjuures on arvestatud , et käigukatsetustel saavutatud laevakiiruse sälitamiseks lubatakse laevakorpuse takistuse suurenemisel töötada peamasinal nimivõimsuse tõus 90%…100% ja nimipööretel mitte üle 100%.
    Peale laeva korpuse takistuse suurenemist, mis nõuab täiskäigul peamasina 100% nimivõimsuse kasutamist, lubatakse kuni järjekordse korpuse puhastamiseni piiratud aja jooksul (2000… 3000 tundi) töötada peamasnal teoreetilisest “raskema “ sõukruvi karakteristikul tingimusel, et koormus (pe) ei ületaks piirkarakteristikut pe = 100% (joonisel piirkond B).
    Laeva pikaajalise ekspluatatsioonilise lubatud koormuse määramisel arvestatakse peamasina tegelikku soojusmehaanilist koormatust laeva perioodilistel käigukatsetustel “edasi täiskäigul” täis-, poollaadungiga ja ballastis. Koormates peamasinat vastavalt tehase poolt antud heitgaaside temperatuuride piirväärtustele määratakse laeva nn. tehniline kiirus, mis on madalam tehase ehituslikust kiirusest.
    Lubatud tehnilist laeva täiskiirust vähendatakse ekspluatatsioonis veel vastavalt ilmastiku ja navigatsioonitingimustele koefitsendi kv korda
    kv = 0,93…0,95 .
    Vedurlaevadel , jäälõhkujatel ja päästelaevadel laeva ehitusliku kiiruse passiandmed ja vastavalt peamasina ekspluatatsioonilised piirnäitajad on antud töötamiseks nende laevade sihipäraste ülesannete täitmisel . Vabakäigul töötamisel ei kasutata ära kogu võimsust. Peamasina optimaalse reziimi saamise kindlustab reguleeritava sammuga sõukruvi kasutamine.
    Laevaehitaja või laevaomaniku tehnilise osakonna poolt võidakse määrata peamasina tegelik lubatud ekspluatatsiooniline võimsus täiskäigul.
    Peamasina tegelik lubatud ekspluatatsiooniline võimsus täiskäigul, mis on madalam ehituslikust nimivõimsusest, on peamasina võimsus pikaajalisel täiskäigu reziimil , mis tagab peamasina pikaajalise ohutu-, ökonoomse töö ja laeva optimaalse ekspluatatsioonilise kiiruse.
    Masinameeskonnal tuleb optimaalne peamasina täiskäigu reziim kooskõlastatult kapteniga valida laevas olemasolevate mööteriistade näitude järgi , arvestades lubatud mehaanilist ja termilist koormatust. Püsireziimid valitakse optimaalse kütuse efektiiverikulu , ülelaadimisõhu rõhu, maksimaalse lubatud pöörete arvu, küttelati asendi, keskmise indikaatorrõhu, maksimaalse põlemisrõhu pz ja maksimaalse heigaaside temperatuuri lubatud piires . Igal juhul peab kinni pidama mootori valmistaja-tehase poolt antud lubatud piirväärtustest ja tehnilise ekspluatatsiooni eeskirjadest.
    Täiskäigu reziimi valimisel saab masinameeskond juhenduda laeval olevate peamasina kiirus- ja õkonoomsuskarakteristikute järgi (pe – n ;
    Ne – n; ge – Ne).
    Kõige lihtsam on reguleeritava sammuga sõukruvile või “kerge kruvi” karakteristikul töötavale peamasinale anda täiskäigu reziim suurendades koormust nimipööretel nnim= const., kus koormuse tõstmine toimub koormustunnusjoone järgi ( joonisel lõik b…a).
    Ülejäänud parameetrid suurenevad proportsionaalselt kütuse hulga ha suurendamisega (Ne ~ ha; Me ~ ha ; pe~ ha ; pi ~ ha ; qkesk .~ ha .
    Minnes üle uuele sõukruvi karakteristikule (joonisel
    c-a-f) muutuvad soojus-mehaanilised koormused sõltuvalt pöörete arvu muutusest kas ruut- või kuup funktsioonis :
    Ne n3 ; Me n2 ;
    pe n2; pi n2; (ts – tjah.) n3;
    Vastavalt laeva takistuse suurenemisega (so. üle minnes “raske sõukruvi “ tunnusjoonele), et mootorit mitte üle koormata , tuleb tsüklilise kütuse hulga vähendamisega vähendada pöördeid piirtunnusjoone ha(lub)(n) (joonisel joon ae) järgi , samas indikaatorrõhk pi ei tohi ületada lubatud väliskarakteristikut (ad) .
    Laeva täiskäigu reziimide määramisel püütakse lähtuda suurel määral propulsiivseadme õkonoomsuse seisukohalt. Selleks on laeva dokumentides antud täiskäigu erinevate reziimide valimiseks ühtne peamasina võimsuse ja pöörete arvu diagramm.
    Diagrammi koordinaatteljestikus efektiivrõhu ja pöörete (pe ja n) absoluutväärtuste asemel on antud nende logaritmfunktsioonid. Tulemusena on vastavate karakteristikute parapoolsed kõverad asendatud täiskäigu maksimaalsete ja minimaalsete pöörete arvu (joon I ja joon III ) ning maksimaalse ja minimaalse koormuse (joon II ja IIa) sirgjoonega , mis moodustavad võimalik täiskäigu reziimide välja ( vt. joonis).
    Joon I mootori nimipööretele nnim = const.;
    Joon II kujutab endast pe nim.= const. (100% pe) ;
    Joon IIa - pe = 80% pe nim.;
    Joon III - n = 82% n nim. .
    Joon 1 on logaritmina antud teoreetiline sõukruvi karakteristika .Sellest paremale jäävad “kerge” sõukruvi ja vasakule “raske” sõukruvi karakteristikud (joonisel ei ole välja joonistatud).
    Seega võib antud ühtse diagrammi järgi töötav mootor töötades täiskäigul pööretel vahemikus 82% nnim …100% nnim. arendades koormusel pe = 80% võimsust Ne = 80% (p.L2) kuni pe = 100% võimsust Ne = 100 % (p. L1).
    Tegeliku täiskäigu reziimi valimisel antud joontega piiratud täiskäigu piirkonnas lähtutakse nõudmistest mootori võimsusele ja pööretele millisele tarbijale mootor töötab (sõukruvile, generaatorile), milline võib olla kütuse erikulu (mis väheneb nii mootori võimsuse kui ka pöörete vähenemisega) jne.

    Joonisel toodud piirkarakteristikute järgi on mootori nimivõimsus Ne.nim.=100% punktis L1;

    Tehase poolt soovitatud pikaajaline tegelik lubatud võimsus Ne.teg.= 91% pööretel nteg. = 97,5% on punktis A ; Sellele võimsusele on tehases reguleeritud mootori põhiparameetrid, valitud optimaalsed gaasijaotusfaasid, kütuse sissepritsenurk, turbokompressor jne.

    Peamasina tööreziimide väli konstantsel lubatud maksimaalsel rõhul silindris (pz max ) valitakse reeglina kõige optimaalsema kütuse kulu järgi (ge ) .

    Kõige õkonoomsemalt töötaks peamasin täiskäigul punkti L4 piirkonnas, kuid samas väheneb ka laeva kiirus vs (väheneb pöörete arv n , vs  cn). Pikaajaline nn. õkonoomse laeva kiirusega töö võib mõjuda põlemisprotsessi mõningase halvenemisega peamasina töökindlusele halvasti.
    Kuna kütuse erikulu konstantsel efektiiv- ja indikaatorrõhul maksimaalse põlemisrõhu pz tõusuga langeb (põlemisprotsessi õkonoomsus tõuseb suhte pz/ pe tõusuga ) tuleks sellistel reziimidel õkonoomsuse ja töökindluse suurendamiseks lubatud piires koormust (pe = 80%) suurendamata , tõsta põlemise maksimaalset rõhku optimaalse suuruseni . See on laeva täiskäigu ajal võimalik kütuse sissepritse eelnurga suurendamisega VIT (variable ignation time ) kütuse süsteemi puhul.
    Reaalses ekspluatatsioonis sõltuvad kõik täiskäigu reziimide diapasoonid laeva laadungist , korpuse seisukorrast, ilmastikutingimustest.
    33.Peamasina ettevalmistamine käivitamiseks ja pikemaajaliseks tööks.
    Peamasina ettevalmistamine tööks.
    Laeva peamasina ettevalmistus käivitamiseks ja sellele järgnevaks tööks on üks mootori ekspluatatsiooni tähtsamaid toiminguid . Mootori ettevalmistamisest tööks sõltub mootori töökindlus ja mootori töö pikaajalisus. Peamasina töökindlus tähendab laeva ohutut manööverdamist ja avariideta tööd.
    Peamasina hoolikas ettevalmistamine tööks on eriti oluline kui peamasin töötab otse sõuvõllile. Sel juhul puudub võimalus kontrollida peamasina tööd enne manöövreid mootori täispööretel, toimub vaid vahiohvitseri loal mootori pööramine väikestel pööretel ja mootori käivitus esimesel ja tagumisel käigul.
    Reguleeritava sammuga sõukruvi või siduri korral toimub peamasina käivitamine väljalülitatud käituriga. Käivitustõrke korral on alati võimalus laeva manöövrit mitteohustavale korduvkäivitusele. Enne peamasina koormamist on võimalik peamasina pikemaajaline töö täispööretel väljalülitatud siduriga või sõukruvi labade tühikäigu asendis.
    Laeva väljasõiduks peab olema ettevalmistatud mitte ainult peamasin , vaid kogu laeva jõuseadme kogum - teenindavad süsteemid , abimootorid , aurukatel, elektrijaam , võlliliin, ülekandereduktorid , rooliseade jne.. Peamasina 100% -le valmisolekule peab vastama kogu jõuseadme täielik valmisolek, ainult sellisel tasemel võib kindlustada jõuseadme ohutu käsitsi ja automaatjuhtimise ning laeva ohutu liikumise .
    Laevamootorite ettevalmistamise protseduur ja tingimused on ära toodud " Laeva seadmete tehnilise ekspluatatsiooni eeskirjades " ja valmistaja -tehase poolt antud juhendites. Eeskirjades on ära toodud kõik ettevalmistamiseks vajalikud operatsioonid ettenähtud järgnevuses ja ajas. Eeskirjadest kinnipidamine ja reeglite jälgimine on masinameeskonnale täieliku vastutusega kohustuslik.
    Olenevalt mootori tüübist , parameetrite algseisundist ja välistingimustest - võib mootori tööks ettevalmistamse aeg olla erinev . Ekspluatatsioonis oleval laeval keskmiselt 2-4 tundi.
    Seepärast peab vanemmehaanik laeva kaptenilt saama täpse korralduse peamasna valmisoleku kohta ja sellest ajast hakkab jõuseadmeid ettevalmistava vahimehaaniku jaoks jooksma seadmete ettevalmistamise aja arvestus. Kõik teostatud operatsioonid tuleb ajaliselt kanda masina päevaraamatusse kui ei ole " isekirjutavat logiraamatut ". Neid sissekirjutusi säilitatakse vastavalt ettenähtud korrale ja on aluseks mootori töös esinevate häirete ja avariide analüüsil.
    Seadmete tööks ettevalmistamise operatsioonid viib läbi vahimehaanik (vahipersonal) vanemmehaaniku või 2.mehaaniku kontrolli all.
    Kõigi seadmete ja süsteemide ettevalmistamisel peab visuaalselt veenduma , et käivitavatel seadmetel ja nende ümbruses ei oleks kõrvalisi esemeid , mis segaksid seadme tööd ja selle teenindamist. Seadmed ja tagavaraosad oleksid korralikult kinnitatud, tööriistad ja abivahendid omal kohal.
    Kui laev seisab sadamas ja jõuseadmeid teenindavad süsteemid on välja lülitatud, alustab mehaanik tavaliselt mootori õlisüsteemi kontrollimise ja käivitamisega. Mootor on vaja enne käivitamist mitte vähem kui ühe tunni jooksul läbi pumbata eelsoojendatud ( 45 C ) mootori tsirkulatsioonõliga. Sellega eraldub enne mootori käivitamist õlisüsteemist õhk ja mootori määritavad hõõrdepinnad saavad vajaliku õlikilega kaetud. Süsteemi õhutamiseks on kraanid filtritel , jahutitel , õlitorudel .
    Kui mootori kolvid töötavad õlijahutusel , tuleb kindlasti kontrollida kolvijahutuse õlisüsteemi korrasolekut ja selle õhutust.
    Õliga läbipumpamise ajal peab toimuma ka mootori väntvõlli pööramine võllipööramise seadmega lahtiste indikaatorkraanidega. Väntvõlli pööramine soodustab õli sattumist kõigisse õlitamist vajatavatesse punktidesse enne mootori käivitamist. Väntvõlli pööramise ajal enne käivitamist tuleb aeg-ajalt pöörata silindrite õlituslubrikaatoreid.
    Autonoomne ringlusõlipump peab töötama kogu mootori tööks ettevalmistamise perioodil kuni põhipumpade käivitamiseni.
    Vähem tähtis ei ole mootori jahutussüsteemi ja mootori eelsoojendus enne käivitamist. Peamasina eelsoojenduseks võib kasutada töötavate abimasinate jahutusvett nende jahutuskontuurist või on selleks ehitatud spetsiaalsed auru või elektrisoojendid peamasina jahutussüsteemis. Eelsoojenduseks tsirkuleeriva vee temperatuur mootorist väljumisel tõstetakse töörõhul töötemperatuurini. Samuti nagu õlisüsteemi ettevalmistamise puhul , tuleb süsteemis tsirkuleeriv vesi vabastada õhust. Selleks on filtritel , veejahutitel ja veetorustiku kõrgemates osades õhutuskraanid. Mootori eelsoojendatud veega läbipumpamine toimub samuti kogu ettevalmistusperioodi kestel kuni mootori käivitamiseni.
    Paralleelselt peamasina jahutusvee (magevesi ) ettevalmistamisega kontrollitakse merevee süsteemi valmisolekut ( merevee pumbad , jahutite süsteemid , soojusregulaatorid jne.). Enne peamasina käivitamist mittevajalikud mereveepumbad peale kontrollkäivitamist seisatakse ja käivitatakse vahetult enne peamasina käivitamist.
    Vastavalt mootori tüübile tuleb ettevalmistada ja käivitada mootori autonoomsed seadmed ja süsteemid: turbokompressorite õlitus, pihustite jahutus, heitgaasiklappide juhtimise hüdraulika jne. . Kontrollimise käigus tuleb jälgida nende süsteemide tööparameetreid ja süsteemid õhutada.
    Kui peamasin võib töötada erinevatel kütustel, diisel - ja raskekütusel, tuleb erilist tähelepanu pöörata raskekütuse süsteemi ettevalmistamisele tööks. Tuleb kontrollida taset ja setteid küttemahuteis ja filtrites; sisse lülitada kulutankide eelsoojendus. Tõsta kütte temperatuur ettenähtud temperatuurini , mis oleneb kütte margist. Avada küttesüsteemidel vastavad ventiilid ja kontrollida kulutangi avariisulgemisklapi tööd.
    Peale temperatuuri tõusu kulutangis ettenähtud töötemperatuurini lülitatakse töösse raskekütuse tsirkulatsioonsüsteem: kulutank - kütuse etteandepump - kütusesoojendi enne mootorit- kütusetorude soojendus. Automaat- viskoossusmeeter reguleeritakse tasemele , et kütuse voolavus tagaks kvaliteetse kütuse pihustamise.
    Ettevalmistuse käigus tuleb perioodiliselt küttefiltreid ja süsteeme õhutada . Eriti hoolikalt tuleb seda teha peale seisu ajal tehtud kütteaparatuuri remonti.
    Kütte tsirkulatsioonpumbad töötavad kogu mootori ettevalmistamise tsükli jooksul .
    Ette valmistada kütte separeerimise süsteem ja rakendada töösse kütteseparaatorid.
    Käivitusõhu süsteemi ettevalmistamisel kontrollitakse suruõhukompressorite korrasolekut ( õli , jahutus , käivitus ). Drenaazventiilide kaudu lastakse välja õhuballoonidest , filtritest ja torustikust sinna kogunenud kondensaat ja õli. Läbipuhumist tuleb teha perioodiliselt mitu korda veendudes , et vesi ei satuks käivitusklappidele ja õhujagajasse. Õhumahutid tuleb täita rõhuni 2,4- 3,2 Mpa.
    Kontrollitakse kaitseklappide avanemist ülerõhul. Peasulgklapp õhuballoonil tuleb avada ettevaatlikult , et ei tekiks hüdraulist lööki torustikus . Peaklapi avamise ajal peavad mootori indikaatorkraanid olema avatud. Kontrollitakse , et ei oleks süsteemi ja klappide lekkeid.
    Võlliliini ettevalmistamisel kontrollitakse õli taset kandelaagrite õlivannides, täävilaagrite õlimahutites, õlitaset reduktoris. Lülitakse sisse reduktori , hüdromuhvi ja sõukruvi sammu reguleerimise õlisüsteemid. Oluline on sõukruvi sammu reguleerimise süsteemi õhutamine. Õlipumba kuumenemine ja rõhu kõikumine süsteemis (manomeetri osuti hüplemine) on märgiks õhu olemasolust süsteemis.
    Juhtimissüsteemi ettevalmistamine kujutab endast terve rida operatsioone enne mootori proovikäivitusi.
    Ennekõike pööratakse lahtiste indikaatorkraanidega mootori väntvõlli võllipeli abil . Iga mootori väntvõlli pööramise korral, kui tegemist on otseühendatud fikseeritud labadega sõukruviga , tuleb luba küsida vahitüürimehelt. Mootori pööramise ajal peab töötama õlitsirkulatsioonpump ja silindrite lubrikaatorõlitus. Pööramise ajal peab käivtusõhu sulgklapp enne mootorit olema suletud. Kütuse kõrgsurvepumpade küttelatt peab olema pandud 0 -asendisse. Juhtimispuldi käivituslkapp peab olema asendi "STOP ". Juhtimispuldis peab olema välja pandud silt "Võllipeli sisselülitatud ".
    Väntvõlli pööratakse 2-3 pööret. Pööramise ajal jälgitakse , et võllipeli koormus (ampermeetri näit ) ei ületaks lubatut ja indikaatorkraanidest ei tuleks kütust ega vett. Pööramise ajal ei tohi olla kuulda peale indikaatorkraanidest väljuva õhu loomulikku sumina mingit muud müra. Kui pööramise ajal on märgata ebanormaalset müra või mõnd muud riket, tuleb väntvõlli pööramine kohe katkestada ja teatada sellest vanem - või 2.-le mehaanikule.
    Peale väntvõlli pööramise lõpetamist , tuleb võllipeli välja lülitada ja juhtkang fikseerida asendis "väljas ". Peale selle võib juhtpuldist maha võtta hoiatava plakati võllipööramise protseduuri kohta. Maha võtab plakati mehaanik , kes selle sinna riputas ja viis läbi võllipööramise.
    30 minutit enne mootori käivitamist küsib vahimehaanik sillalt vahitüürimehelt luba mootori VKM-i lahtiste indikaatorkraanidega õhuga pöörata. Enne õhuga pööramist proovitakse kinnise käivitusõhu sulgklapiga mootori kohalikus juhtpuldist kõrgsurvepumpade ja regulaatori juhtlattide liikumise kergust, liigutades juhtlatti "STOP" asendist asendisse "TÖÖ" ja tagasi. Peale selle avatakse käivitusõhu sulgklapp enne mootorit, kust õhk pääseb kuni peakäivitusklapini . Masina telegraaf pannakse asendisse " Kõige tasasem edasi " . Avatud indikaatorkraanidega ja avatud õhutuskraanidega õhuresiiveril pööratakse mootori väntvõlli väljalülitatud KKP-ga 1-2 pööret. Veendunud , et mootor õhuga pööramisel arendas (tahhomeetri järgi) käivitamiseks vajalikud pöörded ja pööramisel ei ilmnenud muid segavaid defekte , suletakse mootori indikaatorkraanid ja läbipuhe kraanid resiiveril. Peale selle tehakse vahitüürimehe loal proovikäivitus kütusel "Edasi " ja "Tagasi " käigul.
    Kaugjuhtimise süsteemi olemasolul tehakse proovikäivitused masinaruumi keskjuhtimispuldist ja sillalt.
    Veendunud , et mootor käivitub normaalselt ja süsteemid ja abimasinad on väljasõiduks ettevalmistatud , teatab vanemmehaanik laeva kaptenile jõuseadme valmisolekust ja kooskõlastatakse sillaga juhtimispultide töö.
    Reguleeritava sammuga sõukruvi korral kontrollitakse masina juhtimispuldist ja sillalt sõukruvi labade sammu muutmise mehhanismi korrektsust "Edasi -Tagasi" käiguks . Sõukruvi labade asend jäätakse kuni väljasõiduni 0-sammu asendisse.
    34. Diiselmootori käivitamist mõjutavad tegurid , käivitusreziimid, käivitamisel esinevad rikked , nende põhjused ja kõrvaldamine
    Käivitusõhu süsteemi ettevalmistamisel kontrollitakse suruõhukompressorite korrasolekut ( õli , jahutus , käivitus ). Drenaazventiilide kaudu lastakse välja õhuballoonidest , filtritest ja torustikust sinna kogunenud kondensaat ja õli. Läbipuhumist tuleb teha perioodiliselt mitu korda veendudes , et vesi ei satuks käivitusklappidele ja õhujagajasse. Õhumahutid tuleb täita rõhuni 2,4- 3,2 Mpa.
    Kontrollitakse kaitseklappide avanemist ülerõhul. Peasulgklapp õhuballoonil tuleb avada ettevaatlikult , et ei tekiks hüdraulist lööki torustikus . Peaklapi avamise ajal peavad mootori indikaatorkraanid olema avatud. Kontrollitakse , et ei oleks süsteemi ja klappide lekkeid.
    Diiselmootori käivitamist mõjutavad tegurid:
    • välis ja masinaruumi temperatuur,
    • mootori soojusseisund,
    • mootori tehniline seisund,
    • pöörete arv ja kolvi kiirus käivitamisel (Cm > 1m/s ) .
    Diiselmootori käivitamise hõlbustamine :
  • Jahutusvee eelsoojendamine ,
    • vähendab silindri-kolvigrupi hõõrdetegurit ja hõõrdele kulutatavat energiat, vähendab kulumist,
    • suurendab polütroobi näitajat surve lõpul , millega suureneb ka Tc , väheneb induktsiooniaeg,
    • käivitamisel väheneb Pz ja rõhu tõusu aste p / , millega väheneb mehaaniline koormatus.

  • Tsirkulatsioonõli ettesoojendamine .
    • väheneb hõõrdetakistus,
    • väheneb silindrigrupi ja laagrite kulumine

  • Käevitamise reziimil täiendav tsirkulatsioonõliga läbipumpamine.
  • Käivitusreziimil elektroturbolaaduri kasutamine.
    Mootori käivitussüsteem on üks vastutusrikkamaid ja konstruktsioonilt üks keerukamaid süsteeme, mis nõuab regulaarset hooldust ja mootori tööks korralikku ettevalmistust.
    Sagedasemad käivitussüsteemi vead on peakäivitusklapi, silindrite käivitusklappide ja õhujagaja siibrite kinnikiilumised . Kinnikiilumise põhjustajaks on tavaliselt sinna sattunud vesi või saast. Õhusüsteemid ja õhumahutid tuleb mootori tööks ettevalmistamise käigus korralikult läbi puhuda . Käivitussüsteemi ja regulaatorite ajamid ja juhtlatid tuleb regulaarselt määrida ja jälgida, et ei oleks liikuvate ühenduste kinnijäämist või lubatust suuremaid lõtke.
    Kui õhuklapp või mõni siiber käivitussüsteemis on kinnikiilunud, siis käivitusõhk ei satu silindrisse ja mootor ei arenda hoovõtupöördeid.
    Juhul kui väntvõll saavutab käivitamisel minimaalsed käivituspöörded kuid ei lähe tööle kütusel,võib tegemist olla defektiga kütuse sissepritsimisel. Tüüpilisteks vigadeks sel juhul on kütusesüsteemi õhu sattumine, või kütusepumba või regulaatori ajami kinnikiilumine.
    Kahetaktilistel mootoritel võib tekkida probleeme, et käivitusmomendil ei jätku ülelaadimisõhku silindrisse antava kütuse põlemiseks . See nõuab kahetaktilistel isobaarse ülelaadimissüsteemiga mootoritele täiendava elektrikompressori paigutust, mis lülitatakse töösse mootori manöövreziimidel ja mootori madalatel koormustel.
    Külma mootori käivitamisel , kus kütuse pihustamiseks ja isesüttimiseks on ebasoodsad tingimused (madal Tc , suur induktsiooni aeg ) või suurendades käivitamisel sissepritsitava kütuse kogust 100 % -ni või kui silindrisse on kogunenud eelmise tsükli mittepõlenud kütus , toimub " jäik " käivitamine , kus rõhk silindris võib ületada lubatud maksimaalse rõhu Pz . Käivitamisel on kuulda lööke silindris ja kaitseklappide paukumist (joonis kõver 2 ). Selline käivitus suurendab mehaanilist koormatust, lõhub kepsu -kolvigrupi laagreid ja sellisest käivitusest tuleb hoiduda .
    Seega “jäik käevitus” võib tekkida külma mootori käivituse korral, kuid ka soojal käivitusel kui :
    • hoovõtu pöörded on madalad,
    • silindrisse antakse liialt palju kütust,
    • kütus (eriti raske kütus ) pole korralikult ette valmistatud (kõrge viskoosusega kütusel halb pihustus , kõrgem aurustustemperatuur, aeglasem põlemine ).
    Mootori käivitusreziim on mittepüsireziim.
    Mootori käivitamisel lühikese aja jooksul , toimub mootori silindri ja väntmehhanismi järsk mehaanilise ja termilise koormatuse muutus ja pöörlevate osade nurk - ja joonkiiruse muutumine.
    Mehaaniline ja termiline koormatus käivitamisel sõltub paljudest konstruksioonilistest ja ekspluatatsioonilistest teguritest nagu põlemiskambri tüüp, kütusesüsteem ja selle tehniline korrasolek. Hea kütuse pihustamine ja õhuga segunemine soodustab kütuse süttimist ja mootori kiiret üleminekut hoovõtupööretelt kütusele. Mootori ja masinaruumi temperatuur on üheks oluliseks teguriks käivitamisel . Masinaruumi temperatuuril alla 80C peab diiiselmootoril kindlasti olema eelsoojendus. Käivitusõhu paisumisega silindrisse sisenemisel toimub temperatuuri langus , mis mõjub kütuse süttimisele ja tööprotsessile negatiivselt. Kütuse halva süttimisega käivitamisel kaasneb suur rõhu tõusu aste ( p/ = 1200 … 1500 kPa) suurendades VKM-i detailides mehaanilist koormatust.
    Jaotamata põlemiskambritega mootorid käivituvad kergemini jaotatud põlemiskambritega mootoritest, sest tema soojuskaod seinte kaudu on väiksemad (seinte pindala ja ruumala suhe on väiksem).
    Ühekordsel mootori käivitamisel , kus mootori tööreziim saavutab 3-5 sekundi jooksul tasakaalustunud tööreziimi , mootori termiline koormatus ei avalda erilist mõju mootori üldisele koormatusele.
    Ohtlikus muutub mitmekordne sagedane mootori käivitamine , näiteks käivitamised laeva haalamisel , sõit jäätingimustes - kus lühikese aja jooksul tuleb teha palju käivitusi. Sel juhul lühikese aja jooksul toimuvad termilise koormatuse muutused võivad esile kutsuda detailide termilise ja mehaanilise väsimuse , mis võib saada mootori detailide deformatsiooni ja pingestatud detailides pragude tekkimise põhjuseks.
    Laevamootorite käivitamine toimub reeglina suruõhuga rõhul
    kuni 3 Mpa. Vastavalt klassifitseerimisühingute nõudele peab suruõhu balloone olema vähemalt 2. Reverseeritava külma mootori käivitamiseks peab tagavaraõhust jätkuma vähemalt 12 käivituseks . Mittereverseeritavatel mootoritel vähemalt 6 käivituseks. Kaugkäivitussüsteemi korral sillalt, peab õhumahutitesse jääma suruõhk vähemalt üheks käivituskatseks masinaruumist, et mehaanikul oleks võimalik sealt teha proovikäivitus rikke põhjuse selgitamiseks.
    Peamasin peab olema eriti käivituskindel . Käivituskindluse määrab mootori tehniline seisukord , mootori detailide termiline olukord ja süsteemi mootor- võlliliin - sõukruvi dünaamika.
    Mootori käivitamisel peab käivitusõhuga väntmehhanismile antud hoovõtumoment M ületama propulsioonsüsteemi peamasin- sõuvõll - sõukruvi inertsmomendi Mj., hõõrdemomendi Mh ja sõukruvi takistusmomendi Msk .
    35. Peamasina tööreziim väikeste koormuste piirkonnas , üleminekureziimid laeva kiiruse hoovõtul ja pidurdamisel .
    Peale mootori käivitamist enne täiskäigu reziimile üleminekut, peab mootor mingi aeg töötama ülemineku reziimil. Ülemineku ehk manööverreziimil töötab laeva peamasin ka sadamasse sisenemisel ja väljumisel, liikumisel kitsustes, farfaatrites, liikumisel jääs jne. . Sellistes tingimustes peab kogu laeva propulsiivseade kindlustama laeva kiiruse ja ohutu töö nii edaspidi kui tagurpidi käigul. Mootor peab üleminekureziimidel arendama head tõmbejõudu ja väikese laeva pidurdusteekonna. Kõige madalam käik peab kindlustama laeva ohutu väikese kiiruse ( vmin.). Minimaalne kiirus kõige madalamal käigul sõltub mootori pööretest nmin. , mida mootor on võimeline hoidma küttelati või regulaatori juhtorgani reguleeritud asendis (ha min). Seega pöörete arv nmin on ekspluatatsiooni reziimide kõige madalama käigu põhinäitaja .
    Klassifitseerimisühingud näevad ette, et peamasin peab kõige tasasemal käigul töötama stabiilselt pööretega nmin Madalapööretega, tehniliselt korras mootorid töötavad tavaliselt stabiilsete pööretega
    nmin= (0,2 - 0,3 )nnim.
    Staabiilne töö minimaalsetel pööretel sõltub mootori konstruktsioonist , ekspluatatsioonilistest teguritest ja mootori tehnilisest korrasolekust.
    Madalate pöörete stabiilsus oleneb nn. diiselmootori tõmbekarakteristikust [Me(n)] so. mootori poolt arendatava momendi (Me) ja pöörete (n) omavahelisest sõltuvusest tsüklilist kütusehulka muutmata (ha = const). Hea tõmbekarakteristikuga mootoritel toimub pöördemomendi ja pöörete omavaheline iseregulatsioon.
    Sellised mootorid töötavad madalatel pööretel stabiilsemalt st. välistakistuse muutus mõjutab vähem mootori pöördeid.
    Madala pööretega reziimil töötamisel toimub kõigi põhiliste tööparameetrite muutus ja nendega seotud mehaanilised ja termilised koormused.
    Muutused mootori töös manööverreziimidel ja väikeste koormuste piirkonnas on seotud järgmiste näitajatega:
    • toimub tsüklilise kütuse koguse (gts) tunduv vähenemine,
    • väheneb maksimaalne rõhk (pz) ja maksimaalne temperatuur (Tz)
    • väheneb liigõhutegur (), komprimeerimisrõhk (pc) ja komprimeerimistemperatuur Tc (eriti turboülelaadimisel) ,
    • halveneb pihustamine ja küttesegu moodustamine,
    • mootori pöörete vähenemisega väheneb proportsiortsionaalselt küttesegu põlemiseks ettevalmistamise faasi periood (i = 6ni ) ja kütuse süttimine toimub varem, mis võib nihkuda põlemise faasi enne kolvi ÜSS-u.
    Kütuse varajasem süttimine nagu ka suurem sissepritse eelnurk aitab kaasa põlemisprotsessi stabiliseerimisele ja vähendab soojuskadusid heitgaasidega madalatel pööretel. Hilisem sissepritse , eriti kui kütuse sissepritse nihkub diagrammi paisumiskõvera piirkonda , halvendab põlemisprotsessi ja minimaalsete pöörete hoidmine on raskendatud.
    Väikese induktsioonfaasi korral osa kütust ei jõua põlemiseks ette valmistuda ja võib sattuda silindri seintele ja sealt karterisse õli hulka. Raske kütuse kasutamisel aurustuvad induktsioonfaasi ajal esmaselt kütuse kerged fraktsioonid. Raskekütuse piisa tuuma, mille moodustavad raskelt aurustuvad süsivesinikud tekitavad põlemisel vaheproduktidena asfalteene ja vaikaineid, mis kleepuvad silindri-kolvigrupi detailide , gaasijaotusklappide ja turbiini tööpindadele – halvendades nende tööd.
    Stabiilsete madalate pöörete hoidmine nmin on fikseeritud sammuga sõukruvile töötamisel raskendatud mootori tühikäigu lähedasel reziimil, kus minimaalsetel pööretel nmin= 0,3 nim on mootori keskmine efektiivrõhk (mis iseloomustab mootori koormust) suurusjärgus
    0,09 pe nim. ja mootori effektiivvõimsus ainult kuni 0,027 Nnim.
    Mootori pöörete arvu langemisel allapoole nmin , halveneb kütuse sissepritse ja kütuse põlemine, mille tagajärjel toimub üksikutes silindrites kütuse süttimise vahelejäämine , väntvõlli ebaühtlane pöörlemine ja tagajärjeks võib olla mootori seiskumine .
    Minimaalsete pöörete põhiliseks mõjutajaks on kütuseaparatuuri korrasolek.
    Mootori madalatel pööretel ja väikeste koormustega töötamisega kaasneb vähemal või suuremal määral kütuseaparatuuri ebakvaliteetne töö, madalam pihustamise rõhk ja halvem kütuse põlemine silindris võrreldes mootori töötamisega täiskäigul. Kütuseaparatuuri kulumine suurendab minimaalsetel pööretel töötava mootori näitajate halvenemise.
    Mootori töötamisel madalal tööreziimil ( ha min =const) , sõltub efektiivrõhk ( pe) mootori indikaator ja mehaanilisest kasutegurist ning kütuse sissepritse aparatuuri karakteristiku ( ka) muutuse iseloomust (pe ha ka i m ) .
    Ülelaadimisega 2-taktiliste mootorite töö madalatel pööretel sõltub sellest, kuidas ülelaadimissüsteem jõuab hoida vajalikku ülelaadimisrõhku ressiiveris enne läbipuhe aknaid, et toimuks kvaliteetne silindri läbipuhe . Suurevõimsusega mootoritel isobaarse ülelaadimissüsteemi korral kasutatakse käivitus ja mänööverreziimide töö parandamiseks ülelaadimisrõhu tõstmisel kolvialuseid ruume või elektriajamiga täiendavaid ülelaadimisõhu kompressoreid. Impulsülelaadimisega mootorid, ülelaadimisrõhuga alla 200 kPa , täiendavat kompressorit tavaliselt ei vaja .
    Tehnilise ekspluatatsiooni seisukohalt tuleb:
    • vältida kestvaid reziime madalatel käikudel,
    • madalatel käikudel lülitada välja ülelaadimisõhu jahutid, õhu eelsoojendamise võimaluse korral sisse lülitada õhu eelsoojendid,
    • lülitada sisse elektroturbolaadurid,
    mootori jahutusvee ja tsirkulatsioonõli temperatuur hoida lähedane normaalreziimi temperatuurile
    Üleminekureziimid laeva kiiruse muutmisel.
    Üleminekureziimid laeva kiiruse hoovõtul ja pidurdamisel on tüüpilised ülemineku tööreziimid , mis iseloomustavad laeva ja peamasina dünaamilist koostööd.
    Laeva tõmbeomadus ja peamasina termilise olukorra dünaamika on näitajad , millest oleneb laeva hoovõtu kiirus.
    Eerinevalt püsireziimist kus võis lugeda , et sõukruvi moment
    Msk =
    ja võimsus , mõjuvad ülemikureziimidel sõukruvi takistusmomendile ja sõukruvi võimsusele täiendavalt propulsiivseadme pöörlevate ja liikuvate masside inertsmoment, mis sõltuvad võlliliini nurkkiiruse suunast ja suurusest ( d/dt ) ning laeva joonkiirendusest (dv/dt ).
    Püsireziimil laeva inertstakistus D× dv/dt = 0 ja laeva kiiruse ja sõukruvi pöörlemise suhe v/nsk = const ( D on veeväljasurve, v – laeva kiirus, nsk – sõukruvi pöörete arv).
    v/nsk – on sõukruvi käigusamm (tegelik samm), mis näitab teekonda kui palju laev (sõukruvi) liigub edasi ühe sõukruvi pöörde jooksul.
    Laeva kiiruse suurendamisel (mingi teekonna jooksul)
    inertstakistus D dv/dt > 0 , mis püüab laeva kiirust vähendada ja laeva kiiruse ja sõukruvi kiiruse suhe v/nsk väheneb, vastupidi laeva kiiruse vähendamisel (D dv/dt Seega laeva kiiruse suurendamise teekonnal toimub sõukruvi suhtelise sammu hp = v/nsk ja sõukruvi kasuteguri vähenemine ning sõukruvi töötab ”raske” tunnusjoone järgi, laeva aeglustusteeekonnal hakkab sõukruvi tööle “kerge” tunnusjoone järgi.
    Kuna laeva püsikiirusel peamasina efektiivmoment Me võrdub laeva takistusmomendiga , siis laeva kiiruse suurendamisel mootori efektiivmoment ületab püsireziimi efektiivmomendi ja kiiruse vähendamisel mootori efektiivmoment on väiksem püsireziimi efektiivmomendist.
    Seega laeva kiiruse ja sõukruvi pöörete arvu suhe hp = v/nsk (e. sõukruvi tegelik käigusamm) iseloomustab laeva liikumise dünaamikat hoovõtul ja käigu aeglustumisel .
    Suhte v/nsk muutumine mõjutab sõukruvi momendi Msk (n) tunnusjoone kõvera muutumist sarnaselt laeva liikumise takistuse muutumisega.
    Järelikult ülemineku ehk manööverreziimidel määrab laeva liikumise
    dünaamika peamasina võime arendada vajalik effektiivmoment Me.
    Mootori effektiivvõimsuse ja effektiivmomendi muutus sõltub silindrisse antava kütusehulga muutusest . Järsk kütusehulga muutmine manööverreziimil suurendab silindri-kolvigrupi termilisi pingeid , mis võivad ületada lubatud piirväärtuse ja tuua kaasa detailide purunemisi . On iseloomulik , et just manööverreziimidel, kus detailide temperatuuride muutused ajaühikus (t/) on kõige suurem, toimub kõige rohkem avariisid silindri-kolvigrupid detailidega . Kiire kuumenemise või jahutamise tagajärjel võivad tekkida praod kolvi pea ja silindri hülsi põlemiskambri piirkonnas. Vähenevad lõtkud kolvi ja silindrihülsi vahel seda eriti nende ebaühtlase soojenemise korral.
    Peamasina koormamise põhireegel üleminekureziimidel on - võimalikult sujuv üleminek ühelt reziimilt teisele kütuse hulga sujuva reguleerimisega.
    Ülemineku aeg ühelt reziimilt teisele sõltub motor mõõtmetest, tüübist, võimsusest ja forseerituse astmest.
    Suure võimsusega madalapööretega peamasinatel toimub üleminek mootori käivitamisest kuni täiskäiguni osalise koormuse reziimidel 1 - 2 tunni jooksul . Selle ajaga tasakaalustuvad detailide, jahutusvee ja õli temperatuurid.
    Tuleb arvestada , et üleminekureziimi algul silindri termiline koormatus ja silindri seinte temperatuuride vahe (ts. – tjah. ) võib kasvada proportionaalselt mootori pöörete arvu muutuse kuubis korda . Lähenedes mootori täiskoormusele , temperatuuride vahe kasvutempo väheneb.
    Reguleeritava sammuga sõukruvi korral , tänu mootori eelnevale termilisele ettevalmistamisele täispööretel , on ülemineku- ja manööverreziimide termilise olukorra dünaamika vähem kriitiline .
    Automaatjuhtimisega peamasinad varustatakse programmeeritavate koormuse regulaatoriga.
    Mehaanikul on reegliks , et enne laeva täiskäigult manööverkäikudele üleminekut, peab peamasin vähemalt pool tundi töötama keskmisel ja madalal käigul.
    Peale manöövrite lõpetamist ja mootori seiskamist peavad tempratuuripingete vähendamiseks (t/) jahutusvee ja õli ringluspumbad vähemalt 30 minutit töötama.
    36. Laeva peamasina tööreziim laeva sõidul madalas vees, tormitingimustes ja väljalülitatud silindriga või avariilise turbokompressoriga.
    Peamasina tööreziim laeva takistuse suurenemisel.
    Laeva liikumise takistuse suurenemisel (madal vesi, jää, laevakere kattumine või vigastused) või kõrge lainetuse tingimustes tuleb peamasina tööreziim valida nii, et ekspluatatsioonilised näitajad ei ületaks lubatud piirväärtusi.
    Vee sügavus hakkab takistust suurendama sõites kitsustes või avamerel kui h/T
    • .DOC Laadi alla originaalfail 15 lk · .doc · 91 allalaadimist
    Vasakule Paremale
    Diisel #1 Diisel #2 Diisel #3 Diisel #4 Diisel #5 Diisel #6 Diisel #7 Diisel #8 Diisel #9 Diisel #10 Diisel #11 Diisel #12 Diisel #13 Diisel #14 Diisel #15
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 15 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2013-04-03 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 91 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor Jaanis n Õppematerjali autor
    Kontrollitud
    PDF TXT
    mootor kütus põlemis põlemiskambri silindris kolvi küttesegu soojus mootorid silindrisse ülelaadimise Diisel

    Sarnased õppematerjalid

    Diiselmootori ehitus-teooria ja ekspluatatsioon
    21
    doc

    Diiselmootori ehitus, teooria ja ekspluatatsioon

    EESTI MEREAKADEEMIA Laevamehaanika kateeder Kursuseprojekt õppeaines: Laeva diiseljõuseadmed Diiselmootori ehitus, teooria ja ekspluatatsioon Kadett: Jegor Kulesov Õpperühm: MM41 Juhendaja: Jaan Läheb Tallinn 2012 Sisukord: 1-4 Arvutustes vajalike andmete valik ja põhjendus...................................................................6 2. Arvutuslik osa..............................................................................................................................7 2-1 Töötsükli ja energeetilis-ökonoomiliste näitajate kontrollarvutus mootori prototüübi ja antud andmete põhjal...................................................................................................................7 2-2 Kütuse erikulu ja ööpäevase kulu muutus üleminekuga kõrgema kütteväärt

    Masinaelemendid
    Toorotsessi analuusi naidisulesanded
    21
    pdf

    Toorotsessi analuusi naidisulesanded

    Analüüsitava mootori algandmed: B & W K90 GF Silindri võimsus Ns = 2300 kW Pöörete arv n = 110 p/min; silindri diameeter 0,9 m; kolvikäik S = 1,8 m Surveaste = 13,5 Turbokompressori filtrite rõhulangus pf = 392 Pa Rõhulangus õhujahutil põj = 1962 Pa (põj = 980...2900 Pa) Välisõhu rõhk p0 = 1,013·105 Pa Masinaruumi temperatuur 20 oC, õhu suhteline niiskus 0 = 70 % Merevee temperatuur 14 0C NB !!! Kõik ülejäänud vajalikud algandmed võib valida antud mootori tüübile lubatud piirides. Ülesanne 1 Mootor töötab raskekütusel kütteväärtusega Qa = 41 418 kJ/kg. Leida, kuidas muutuvad energeetilised ja ökonoomilised näitajad, kui mootorit ekspluateeritakse madalama kütteväärtusega kütusel Qa = 40 287 kJ/kg. Diiselmootori tööd saab hinnata järgmiste näitajate alusel: 1. Indikaatornäitajad - keskmine indikaatorrõhk - mootori indikaatorvõimsus - mootori indikaatorkasutegur 2. Efektiivnäitajad - keskmine efektiivrõhk - mootori efektiivvõimsus - mooto

    Abimehanismid
    LAEVA JÕUSEADMETE TÜÜBID
    78
    doc

    LAEVA JÕUSEADMETE TÜÜBID

     pea aurukatel  sõu elektrimootor  sõuvõll  sõukruvi 4. Aatomi jõuseade  Aatomkatel  peaauruturbiin  peaülekanne  sõuvõll  sõukruvi LAEVA DIISELJÕUSEADMED 1. Otseülekandega diiseljõuseade: (tagasikäik saadakse peamasina reverseerimise teel)  peadiisel  sõuvõll  sõukruvi 2. Diisel reduktor jõuseade: (( RSS) revers sooritatakse reversr- reduktori abil) Peamasin; 1- sidur; 2- reduktor; 3- sõuvõll; 4- sõukruvi 3. Diisel elekteiline jõuseade: (reverseeritakse sõuelektrimootori reverseerimise teel) 4.Gaasiturbiin laeva jõuseade  peagaasiturbiin  turbokompressorid ( õhu pumpamiseks põlemiskambrisse)

    Laevandus
    SISEPÕLEMISMOOTORI PÕHIPARAMEETRID
    32
    doc

    SISEPÕLEMISMOOTORI PÕHIPARAMEETRID

    SISEPÕLEMISMOOTORI PÕHIPARAMEETRID Kompressiooni ehk surveaste rc: Vd  Vc rc  , kus (1.1) Vc Vd- silindri töömaht; Vc- põlemiskambri maht Keskmine kolvi kiirus Sp : Ln S p  2 LN  , kus (1.2) 30 N- väntvõlli pöörete arv p/s; n- väntvõlli pöörete arv p/min. L- kolvikäik. Keskmine kolvi kiirus osutub sageli sobilikumaks parameetriks kui väntvõlli pöörle- miskiirus, kuna gaasi voolamiskiirus sisselasketraktis ja silindris on mastaabis keskmise kolvi kiirusega. Mootori efektiivvõimsus P: P= 2NT, kus (1.3) T- mootori poolt arendatav pöördemoment. Pöördemoment on

    Auto õpetus
    Mootori ehitus
    6
    docx

    Mootori ehitus

    Mootor Olenevalt mootori ehitusest toimub see protsess kas ühe või kahe väntvõlli pöörde jooksul, kui ühe siis on tegemist 2 taktilise mootoriga, kui kahe siis 4taktilise. Taktiks nimetatakse töötsükli osa, mis toimub ühes äärmisest asendist teise. Kolvi äärmisi asendeid nimetatakse ülemiseks ja alumiseks surnudseisuks. 4taktilise mootori töötsükkel koosneb 4jast taktist. 1) Silindri täitmine põleva seguga, kolb liigub A.S.S-i väntvõlli poole väntvõll teeb pool pööret, silindri maht on kõige suurem see on sisselaske takt. 2) Kolb hakkab liikuma vastassuunas põleva segu silindrisse andmine lõppeb silindrisse jõudnud segu surutakse kokku kolb jõuab ülemisse surnud seisu, väntvõll on teinud järgmise poolpöörde silindri maht on kõige väiksem, seda nimetatakse surve taktiks. 3) Kokkusurutud põlev segu süüdatakse eletrisädemega kolb surutakse Ü.S.S alumisse

    Auto õpetus
    Sissejuhatus autotehnikule
    30
    doc

    Sissejuhatus autotehnikule

    7 järjestuses. Väntvõlli tagumisele otsale on kinnitatud raske ketas ­ hooratas, mis töökäigu vältel kogub endasse energiat, seejärel aga jätkab pöörlemist inertsi toimel. Seejuures pöördub koos hoorattaga ka väntvõll, liigutades kolbi abitaktide jooksul. 8 NELJATAKTILISE DIISELMOOTORI TÖÖTSÜKKEL Nagu karburaatormootoril, nii koosneb ka diisel mootori töötsükkel neljast korduvast taktist: sisselaskest, survest, tööst ja väljalaskest. Siiski erineb diiselmootori töötsükkel karburaatori omast oluliselt. Diiselmootori silindrisse voolab mitte küttesegu, vaid puhas õhk. Õhk surutakse tugevasti kokku, mille tagajärjel selle rõhk ja temperatuur märgatavalt tõusevad. Survetakti lõpus pihustatakse silindrisse vedelkütust, mis seal süttib mitte elektrisädemest, vaid kuuma õhuga kokkupuutest

    Auto õpetus
    Autod-Traktorid I kordamisküsimused 2013-2014
    92
    docx

    Autod-Traktorid I kordamisküsimused 2013-2014

    AUTOD-TRAKTORID ­ I KORDAMIKÜSIMUSED 2013/2014.Õ.-A. 1. Sisepõlemismootorite tüübid Sisepõlemismootorid jagunevad: I. Kolbmootor , kogu tööprotsess toimub mootori silindris; II. Turbiinmootor, pidevatoimeline mootor, mis muundab mehaaniliseks tööks voolava auru, gaasi või vee kineetilist energiat (töötav aine voolab läbi düüside või juhtaparaadi tööratta kõverpinnalistele labadele ja paneb viimase pöörlema. 2. Sisepõlemismootorite liigid Turbiinmootorid jaotuvad: -1 1) auruturbiinmootorid (alates mõni kW... 1200 MW ja rohkem, n = 30 000 min ): e aktiivturbiinid, b) reaktiivturbiinid (töötava aine töö = voolsuuna muutumine + paisumise reaktiivjõud, mille osatähtsus on üle 50%) ; 2) gaasiturbiinmootorid ( võivad tar

    Autod-traktorid i
    MOOTOR ja selle kasutamine
    18
    pdf

    MOOTOR ja selle kasutamine

    Antud materjal on koostatud, Veoautod, Enn Kullerkupp, õppematerjal, Tln, 2004 paberkandjal õppematerjali põhjal SISEPÕLEMISMOOTOR ja selle kasutamine Enamusel veoautodel on energiaallikaks diiselmootor. Diiselmootoris muundub soojusenergiast 30...42% kasulikuks tööks. See on eelis ottomootori ees, kus kasulikuks tööks muundub soojusenergiast 21...28%. Seega on diiselmootorite kütusekulu 25...35% väiksem, kui ottomootoritel. Diislikütus on võrreldes bensiiniga vähem tuleohtlik, kuid keskkonda saastab rohkem.. Diiselmootorite töötsükli iseärasuste tõttu esitatakse kõrgendatud nõuded mootori detailidele. Puudusteks diiselmootori juures toitesüsteemi seadmete keerukust ja suur töötlemistäpsus. Diiselmootori töötamisel kostev müra on reeglina tugevam kui ottomootoril ja käivitamine madalatel temperatuuridel on raskendatud. Diiselmootori abiseadmed: 1. Moo

    Tehnoloogia


    Rohkem sarnaseid



    Kommentaarid (0)

    Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



    Kõik kommentaarid



    Info
    K & V
    Mäng
    Eraõpetajad
    Meist
    Kuidas saada punkte?
    KKK
    Reklaam
    Uudistevoog
    Sitemap
    Kontakt
    Saada kiri
    kiri@annaabi.ee
    Telefon: +372-569-80010
    Aadress: Tiskrevälja 33, Tallinn
    OÜ LOLSOL. Registrikood: 11450433
    Kasutustingimused
    Privaatsustingimused
    Sõnastikud
    Inglise Soome Saksa Vene Hispaania Prantsuse Rootsi Itaalia Ladina Taani Esperanto
    Püsiühendus(es)
    Facebook Instagram Twitter Reddit
    Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun