Судовой дизельный двигатель Wartsila L20

Вскоре компания организовала производство гребных винтов регулируемого шага, редукторных передач и систем автоматического контроля и диагностики дизелей. В настоящее время корпорация занимает ведущее положение в мире по производству четырехтактных судовых дизелей и выпускает следующие типоразмеры двигателей: среднеоборотные Wärtsilä L20, L/V26, 32, 38, 46, 64 и Sulzer ZА40S. Все перечисленные модели двигателей могут работать как на дизельных, так и на тяжелых сортах топлива. Малооборотные Sulzer RTA 48T-B, RTA 52U-B, RTA 58T-B, RTA62U-B, RTA68T-B, RTA72U-B. RTA84T-B, RTA96C и RT-Flex; высокооборотные Commins CW-200.

Схема судового двигателя Wärtsilä L20

Двигатели модельного ряда Вяртсила L20 пришли на смену двигателям 22HF. В основу разработки были положены конструктивные решения и опыт эксплуатации на тяжелом топливе. Данные судовые дизели представляют собой новое поколение силовых установок, в основу конструкции которых заложены требования обеспечить эффективную работу на тяжелых видах топлива, низкую стоимость производства и ремонт судовых двигателей.

Конструкция морской силовой установки базируется на принципе моноблочности. Количество комплектующих деталей сокращено путем объединения ряда деталей в моноблоки, внешние трубопроводы в основном заменены на сверления в блоках. Резко уменьшено количество резьбовых соединений. Ряд соединений заменены на самоуплотняющиеся скользящие посадки (plug-in), что сокращает объём монтажных работ при техническом обслуживании. Так, крышка цилиндра может быть снята без разъединения и разборки патрубков подвода и отвода охлаждающей воды, наддувочного воздуха и масла.

Крышка цилиндра отлита из чугуна и имеет жесткую коробчатую конструкцию, четырехклапанная с тремя днищами. Для крышек судовых дизелей Вяртсиля характерно наличие четырех шпилек крепления их к блоку, что облегчает операции по монтажу, а главное — обеспечивает большую свободу выбора конфигурации внутренних каналов. Особое внимание обращено на охлаждение огневого днища и зоны выхлопных клапанов во избежание их высокотемпературной коррозии.

Блок отлит из сфероидального чугуна и представляет собой монолитную, жесткую и компактную конструкцию. Особое внимание уделено мерам по обеспечению жесткости и отсутствию деформаций в зонах расположения втулок цилиндров и рамовых подшипников.

Втулка цилиндра обладает минимальными деформациями, как благодаря собственной жесткости, так и за счет прочности и жесткости посадочных поясов блока цилиндров.Для очистки боковой поверхности головки поршня от откладывающегося на ней нагара, который впоследствии полирует зеркало цилиндра и приводит к его повышенному износу, в верхнюю часть втулки устанавливается счищающее (огневое или антиполировочное) кольцо. Рабочую поверхность втулок цилиндров рекомендуется перехонинговывать через 12000 часов.

Поршень составной — стальная головка и тронк из сфероидального графита, обладающего отличными антиизносными свойствами и малым тепловым расширением, что в сопоставлении с алюминиевыми юбками дает возможность работать с малыми зазорами в цилиндре. Головка поршня охлаждается маслом, поступающим в нее по сверлению в стержне шатуна. В зазор между поршнем и втулкой цилиндра в дополнение к маслу, попадающему на цилиндр путем разбрызгивания, организована специальная подача масла через отверстия в тройке поршня.

Шатун двутаврового сечения, стальной, штампованный. Верхняя головка шатуна имеет ступенчатую форму. Поскольку наибольшие нагрузки несет нижняя половина подшипника, ее ширина увеличена. Ширина верхней половины меньше, что дает возможность соответственно развить опорную поверхность бобышек поршня.

Мотылевый подшипник имеет косой разъем и два шатунных болта, затяг которых обеспечивается гидравлическими домкратами. Вкладыши подшипников рамовых и мотылевых трехслойные, подшипник головного соединения — бронзовый.

ТНВД золотникового типа, с регулированием по началу подачи, давление впрыска 1400 бар. Корпус насоса интегрирован в общий блок с системой подачи топлива низкого давления и с направляющими клапанов. В головке насоса размещены два клапана — нагнетательный и обратный, последний служит целям сброса остаточного давления, образующегося в топливопроводе форсунки по окончании впрыска и закрытия нагнетательного клапана. Форсунки неохлаждаемые, несмотря на то, что они рассчитаны на работу на тяжелом топливе.

Аккумуляторная система включает топливные насосы высокого давления, из которых сжатое топливо поступает в аккумуляторы, по одному на каждую пару цилиндров, и форсунки с управляющими гидроприводными клапанами, определяющими открытие и закрытие игл. Управление клапанами осуществляется посредством сигналов, поступающих от микропроцессора.