DE2830730B2 - Schiffsantriebsanlage - Google Patents

Schiffsantriebsanlage

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DE2830730B2
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Wilhelm Ing.(Grad.) 7990 Friedrichshafen Meeh
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Rolls Royce Solutions GmbH
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MTU Friedrichshafen GmbH
MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanlage für Schiffe mit einem Festpropeller und Dieselmotoren, die direkt oder über Getriebe mit festen Untersetzungen mit dem Festpropeller kuppelbar sind, wobei die Antriebsanlage im Bereich bis zu mittleren Schiffsgeschwindigkeiten mit nur einem Teil der Motoren und im Bereich höherer Schiffsgeschwindigkeiten mit allen Motoren betrieben wird.
Zweck der Erfindung ist die optimale Anpassung der Motorkennlinien an die Drehzahl-Leistungs-Charakteristik (Propellerkurve) des Schiffspropellers.
Bei der Auslegung solcher Antriebsanlagen wurde bisher der Betrieb mit allen Motoren und eine Propellerkurve für normale Dienstbedingungen (ruhige See, normale Beladung und keine Schlepplast) zugrunde gelegt Diese Auslegung weist jedoch den Nachteil auf, daß beim Betrieb mit nur einem Teil der Motoren, also im Bereich bis zu mittleren Schiffsgeschwindigkeiten, diese Motoren mit einer stark reduzierten Drehzahl betrieben werden müssen. Besonders bei Dieselmotoren mit hoher Aufladung ist jedoch eine solche Drehzahldrückung nicht erwünscht
Es ist bekannt, diesen Schwierigkeiten durch Anordnen von schaltbaren Getrieben zwischen den Diselmotoren und dem Propeller zu begegnen und dadurch die Drehzahl der Dieselmotoren in allen Betriebsbereichen an die Propellerdrehzahl anzupassen. Dies erfordert jedoch einen beträchtlichen Mehraufwand für die Antriebsanlage.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einwandfreien Betrieb der Antriebsanlage auch im Bereich mittlerer Geschwindigkeiten beim Ahschalten eines Teil:, der Antriebsmotoren zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine derartige Auslegung des Propellers und/oder der Getriebe-Untersetzung, daß der Propeller bei normalen Dienstbedingungen und bei Antrieb durch die im Bereich bis zu mittleren Geschwindigkeiten eingesetzten Dieselmotoren deren größte Dauerleistung bei voller Kraftstoff-Einspritzmenge und dabei höchstens zulässiger Motordrehzahl aufnimmt, und das beim Betrieb mit allen Motoren die höheren Propellerd.ehzahlen im Bereich der höheren Geschwindigkeiten durch Erhöhen der Drehzahlen der Motoren ohne Überschreiten ihrer größten Dauerleistung bei entsprechender Verringerung der Kraftstoff-Einspritzmenge erreicht werden.
Der Vorteil einer solchen Auslegung besteht darin, daß bei Betrieb mit nur einem Teil der Motoren diese
ίο Motoren in ihrer Drehzahl nicht gedrückt werden und daß beim Auftreten höherer Fahrwiderstände mit entsprechenden Propellerkurven, z. B. rauhe See oder Schleppbetrieb, auch diese Betriebsbereiche unter Zuschaltung weiterer Motoren einwandfrei gefahren werden können. Voraussetzung dazu ist lediglich, daß die Motoren im Bereich der höheren Fahrgeschwindigkeiten mit den entsprechend höheren Motordrehzahlen betrieben werden können. Durch die Verringerung der Kraftstoff-Einspritzmenge bei diesen höheren Motordrehzahlen werden die bei der zulässigen Dauerleistung auftretenden Brennraumdrücke und Triebwerksbeanspruchungen nicht überschritten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 das Kennlinien-Diagramm einer Schiffsantriebsanlage mit einem Festpropeller und zwei Dieselmotoren in der üblichen Auslegung,
Fig.2 ein entsprechendes Kennlinien-Diagramm, jedoch in erfkidungsgemäßer Auslegung.
In beiden Diagrammen sind Ober der Propellerdrehzahl die Leistungsaufnahme-Kurven 11, 12, 13 des Propellers bei verschiedenen Fahrwiderständen aufgetragen. Es bedeutet 11 die Propellerkurve bei gutem Wetter mit wenig Ballast, 12 die Propellerkurve bei normalen Dienstbedingungen und 13 die Propellerkurve bei Schleppbetrieb. In F i g. I sind zusätzlich die Motor-Leistungskurve 14 für den Antrieb des Propellers mit einem Dieselmotor und die Motor-Leistungskurve 15 für den Antrieb des Propellers mit zwei Dieselmotoren in der üblichen Auslegung eingezeichnet Dabei ist die Summe der größten Dauerleistungen beider Motoren der Propeüerkurve 12 für mittlere Dienstbedingungen zugeordnet (Punkt 16). Bei Abschalien eines Motors zürn Fahren im mittleren Geschwindigkeitsbereich ergibt sich in den Punkten 17 und 18 eine starke Drehzahldrückung des Motors mit der Leistungskurve 14. Aber auch mit zwei Motoren ist zum Beispiel beim Schleppen (Propellerkurve 13) nur ein Betrieb mit in ihrer Drehzahl gedrückten Motoren möglich (Punkt 19). Bei gutem Wetter mit geringem Ballast (Propellerkurve U) wird dagegen die Leistung der beiden Motoren durch den Regler abgeregelt (Punkt 20). Damit kann die volle Leistung beider Motoren nur im Punkt 16 ausgenutzt werden.
In Fig.2 sind zusätzlich zu den Propellerkurven U, 12 und 13 die Motor-Leistungskurve 21 für den Antrieb des Propellers mit einem Dieselmotor und die Motor-Leistungskurve 22 für den Antrieb des Propellers mit zwei Dieselmotoren in der erfindungsgemäßen Auslegung eingezeichnet. Der Propeller nimmt bei dieser Auslegung bei normalen Dienstbedingungen und bei Antrieb durch den im Bereich bis zu mittleren Geschwindigkeiten eingesetzten Dieselmotor dessen größte Dauerleistung bei voller Kraftstoff-Einspritzmenge und dabei höchstens zulässiger Drehzahl auf (Punkt 23). Beim Betrieb mit beiden Motoren werden die höheren Propellerdrehzahlen im Bereich der
höheren Geschwindigkeiten durch Erhöhen der Drehzahlen der Motoren ohne Überschreiten ihrer größten Dauerleistung bei entsprechender Verringerung der Kxaftstoff-Einspritzmenge erreicht (Punkt 24, 25 oder
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Anliiebsanlage für Schiffe mit einem Festpropeller und Dieselmotoren, die direkt oder über Getriebe mit festen Untersetzungen mit dem Festpropeller kuppelbar sind, wobei die Antriebsanlage im Bereich bis zu mittleren Schiffsgeschwindigkeiten mit nur einem Teil der Motoren und im Bereich höherer Schiffsgeschwindigkeiten mit allen Motoren betrieben wird, gekennzeichnet durch eine derartige Auslegung des Propellers und/oder der Getriebe-Untersetzung, daß der Propeller bei normalen Dienstbedingungen und bei Antrieb durch die im Bereich bis zu mittleren Geschwindigkeiten eingesetzten Dieselmotoren deren größte Dauerleistung bei voller Kraftstoff-Einspritzmenge und dabei höchstens zulässiger Motordrehzahl aufnimmt, und daß beim Betrieb mit allen Motoren die höheren Propellerdrehzahlen im Bereich der höheren Geschwindigkeiten durch Erhöhen der Drehzahlen der Motoren ohne Oberschreiten ihrer größten Dauerleistung bei entsprechender Verringerung der Kraftstoff-Einspritzmenge erreicht werden.
DE2830730A 1978-07-13 1978-07-13 Schiffsantriebsanlage Expired DE2830730C3 (de)

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