Тяжелый, легкий винт.

Повышенное, против расчетного сопротивление корпуса судна, неправильно подобранный винт, у которого диаметр и шаг превышают требуемые для данного случая размеры, недостаточная мощность двигателя, приводят к его перегрузке при работе на номинальном режиме.

Для характеристики указанного несоответствия вводится понятие «тяжелого» винта, т. е. таких условий работы двигателя на винт, при которых дизель при номинальной мощности развивает частоту вращения, меньшую номинальной в заданных эксплуатационных условиях.

Нарушением соответствия между элементами пропульсивного комплекса является также неправильно подобранный «легкий» винт, который при достижении номинальной частоты вращения не использует номинальную мощность двигателя в данных условиях плавания. Поэтому при проектировании и постройке судна между элементами движительного комплекса должно быть предусмотрено необходимое соответствие.

Однако правильный выбор элементов пропульсивного комплекса еще не гарантирует обеспечения высоких технико-эксплуатационных показателей работы судна. Обрастание корпуса, ухудшение состояния винта, нарушение правил эксплуатации дизельной установки приводят к нарушению соответствия между элементами пропульсивного комплекса. Поэтому необходимое соответствие между корпусом судна, двигателем и винтом обеспечит максимальный эффект только при условии поддержания этого соответствия в течение всего времени работы судна.

Для поддержания корпуса судна в надлежащем техническом состоянии необходимо выдерживать оптимальные сроки докования и применять новые методы против обрастания и коррозии корпуса (специальную покраску, катодную и ультразвуковую защиту и т. д.).

В процессе эксплуатации лопасти винта могут деформироваться. Кроме того, в результате коррозии и кавитации резко изменяется состояние рабочих поверхностей движителя. Все это ухудшает условия работы судового винта. Дефекты устраняют в процессе ремонта винта. Если ремонт невозможен, винт заменяют.

Снижение уровня технического состояния главного двигателя и обслуживающих механизмов, нарушение регулировки в различных звеньях энергетической установки приводят к изменению технико-эксплуатационных показателей главного двигателя и в первую очередь к уменьшению его мощности. Поддержание спецификационных показателей энергетической установки обеспечивается своевременным выполнением комплекса мероприятий по ее техническому обслуживанию.

Но и при правильном выборе элементов пропульсивного комплекса и поддержании их в надлежащем техническом состоянии в результате изменения условий эксплуатации часто нарушается соответствие между ними.

Мощность, поглощаемая гребным винтом, зависит не только от скорости судна, но и от изменения его осадки, состояния моря, силы и направления ветра, навигационных условий плавания.

В этих условиях правильный выбор эксплуатационного режима главного двигателя и его систем является основным средством достижения максимально возможных показателей работы судна при одновременном обеспечении надежности энергетической установки.

Технико-эксплуатационные показатели двигателя при работе на разных режимах оценивают с помощью его характеристик. Так как особенность работы двигателя состоит в том, что развиваемая им мощность на установившемся режиме определяется в первую очередь частотой вращения винта, то для оценки параметров дизеля используют скоростные характеристики (внешние и винтовые).

Внешние характеристики снимают на заводском стенде, определяя зависимости показателей двигателя от частоты вращения при полезном постоянном ходе плунжера топливного насоса для различных положений указателя нагрузки. При этом получают внешние характеристики для максимальной, номинальной и нескольких частичных мощностей.

Номинальная мощность — это наибольшая гарантируемая заводом-изготовителем эффективная мощность, которую двигатель может развивать длительное время при номинальной частоте вращения nном, температуре наружного воздуха to =20⁰ С, давлении, равном 760 мм рт. ст., и относительной влажности φ =60%.

Максимальная мощность дизеля — это эффективная наибольшая мощность, составляющая 110% номинальной и развиваемая в течение 1 ч с сохранением среднего индикаторного давления р, на уровне номинального и с превышением частоты вращения не более чем на 6% при тех же атмосферных условиях, которые заданы для номинальной мощности.

В настоящее время в терминологии многих дизелестроительных заводов, в том числе и БМЗ, используют различные понятия мощности.

Длительная максимальная мощность соответствует номинальной мощности дизеля при сохранении его допустимой напряженности (для выполнения нормативного времени рейса).

Перегрузочная мощность соответствует максимальной.

Длительная эксплуатационная мощность устанавливается с учетом эксплуатационных условий в пределах, обеспечивающих сохранение приемлемой тепловой и механической напряженности двигателя. Работа на этой мощности предотвращает перегрузку двигателя, обеспечивает минимальный износ и долговечность его деталей.

Винтовые характеристики показывают зависимость между различными показателями двигателя и частотой вращения при положениях дозирующих органов, обеспечивающих равенство эффективной мощности двигателя и мощности, потребляемой винтом. Винтовые характеристики, кроме того, показывают зависимость между требуемой мощностью (крутящим моментом) для вращения гребного винта и частотой вращения.